Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
005. Навчальний посібник на базі Multisim.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
28.83 Mб
Скачать

1.8.1. Основні постулати радіоелектроніки

Поданий вище матеріал дозволяє сформувати основні положення, які виділяють особливості побудови та функціонування сучасної РЕА. Їх треба запам`ятати, розуміти та користуватись при вивчені та засвоєнні подальшого матеріалу.

Отже:

- найбільш досконалими та поширеними є електронні системи обробки та відображення інформації;

- виявлення та ідентифікація різноманітних фізичних процесів, явищ та їх зміни в часі і просторі фіксуються за допомогою відповідної зміни електричних параметрів (струму, напруги, ємності, опору, індуктивності), тобто шляхом формування електричних інформаційних сигналів;

- формування, обробка, передача та відображення інформації відбувається за допомогою майже без інерційного керування електронними потоками;

- реалізація запрограмованих шляхів переміщення носіїв зарядів в просторі та часі відбувається побудовою різноманітних принципових електричних схем, які складаються з пасивних та активних компонентів;

- підсилення потужності електричних інформаційних сигналів та формування незгасаючих електричних коливань відбуваються за рахунок потужності джерел живлення;

- з метою оцінки спроможності передачі ЕІС з допустимими спотвореннями, компоненти, пристрої та радіоелектронні системи розраховуються та аналізуються за постійним струмом, в частотній та часовій областях, для чого використовують ВАХ, АЧХ та ПХ.

1.8.2. Наноелектроніка

Навчальні дисципліни радіоелектронного спрямовування вивчаються студентами на перших курсах навчальних закладів. Навіть до кінця навчання слід чекати суттєвих кроків по вдосконаленню РЕА, розробці досконалих програмних та апаратних методів обробки ЕІС.

Багато років суспільство сповідувало принцип: краще те, що найбільше в світі. Досягнення та широке впровадження приладів, пристроїв та систем радіоелектороніки свідчать щодо домінування нової філософії сучасної техніки: реалізація максимальних функцій в мінімальному обсязі. Вершинним проявом досягнення таких задач виявляється нанотехнологія.

Традиційна електроніка створюється завдяки мікротехнології, яка дозволяє формувати елементи мікроелектронних розмірів. Впроваджується також нанотехнологія (від грец. нанос – карликовий), за якою виготовляють деталі розмірами близько нанометра. У той час, як деталі мікроелектроніки являють собою масиви з міліардів атомів, нанотехнологія синтезує речовини або прилади впорядкованим складанням “деталей” з окремих атомів.

Розвивались та продовжують вдосконалюватись мікробіологія, мікроелектроніка, мікроприладобудування, але піднявшись в дослідженнях сходинкою вверх, в наносвіт, учені зрозуміли – там існує зовсім інший світ із можливостями, що значно перевищують усе те, про що тільки могли мріяти вчені та інженери. Часточки 1...10 нанометрів мають унікальні хімічні, фізико-технічні та фізичні властивості. Уже тепер можна стверджувати: розвиток техніки управління нанорозмірами дозволить змінити світ.

На межі двох тисячоліть людство вступило в нову епоху – в епоху нанотехнологій, наноматеріалів та нанопристроїв.

Не нівелюючи жодним чином сьогоднішні результати, пов`язані з впровадженням нанокомпозицій у медицині, харчовій промисловості, широкому застосуванню надтонких шарів, можна стверджувати, що магістральна лінія розвитку нанотехнологій – створення наноелектронних приладів, насамперед транзисторів та інтегральних схем, із багатоплановою номенклатурою використання в обчислювальній і мікрохвильовій техніці, метрології, вимірювальній техніці, сонячних батареях, дисплеях, великих екранах. Такі прилади дозволяють освоювати хвилі терагерцового діапазону, які охоплюють частоти від 100 ГГц до 10 ТГц, а відтак - створювати принципово нові системи радіозв`язку, радіолокації, радіонавігації, біології, медицини, контролю навколишнього середовища та криміналістики. Створюються теравізори для виявлення вибухових речовин та різноманітних сторонніх предметів. Завдяки освоєнню терагерцових хвиль стає можливим в практиці медицинської діагностики замінити небезпечні рентгенівські апарати

Теоретично вважається, що нанотехнологія дозволить створювати будь–які вироби: від обчислювальних машин надвисокої продуктивності – до штучних органів людини, від конструкційних матеріалів з недоступними сьогодні властивостями до високоякісних продуктів харчування та одягу. Як перший етап становлення та розвитку нанотехнології розглядається сучасна біотехнологія.

Поданий вище матеріал дає всі підстави вважати, що студент, вивчивши сучасну компонентну базу та принципи побудови РЕА, в період досягнення творчого підйому (тобто через 10 – 15 років), буде експлуатувати та створювати принципово нову апаратуру і системи обробки інформації. В той же час можна стверджувати: - електронні системи залишаться найбільш досконалими; - базою для створення нових компонентів та РЕА зостануться принципи керування електронними потоками, принципи, які реалізуються за допомогою сучасних активних компонентів. Щоб бути готовим для подальшої творчої роботи, пропоную ретельно вивчити прилади твердотілої електроніки, описані нижче. В той же час раджу повернутись до матеріалу цього розділу, який необхідно не тільки вивчити але осмислити, зробити зручним інструментом для поглибленого вивчення сучасних активних компонент