Page d’aide sur l’homonymie
Pou menm non ak atik la, gade Elektwonik.
Konpozan sikui elektwonik.

Elektwonik se yon branch nan fizik aplike, « ki enterese nan fenomèn kondiksyon elektrik ak ekipman ki asosye[1] ». Li trete « nan mouvman transpòtè chaj nan vakyòm, gaz ak semi-conducteurs, fenomèn kondiksyon elektrik ki kapab lakòz, ak aplikasyon yo[2] ».

Nou pale de elektwonik sitou lè sikui elektrik gen ladan eleman anplifikatè ak an patikilye semikondiktè[1]. Tèm elektwoteknik an prensip kouvri tout aplikasyon elektrisite, men an franse, nou ekskli domèn telekominikasyon ak teknoloji enfòmasyon[3], ki nou konsidere konsa soti nan jaden an eksklizif nan elektwonik.

Pwofesyon elektwonik yo divize an domèn byen espesyalize, ki chak konstitye yon domèn etid: elektwonik dijital, elektwonik pouvwaModèl:Etc

Jeneral

Elektwonik se yon disiplin teknik oswa syans jeni, youn nan branch ki pi enpòtan nan fizik aplike, oksilyè nan pifò endistri yo.

Mo "elektwonik", ki premye deziyen reyalite ak teyori ki gen rapò ak elektwon, pran yon siyifikasyon teknik nan mitan XXe syèk la. Envantè yo ki te devlope endistri yo ak teknik ki sèvi ak elektrisite — telegraf, ekleraj elektrik, motè elektrik, telefòn , radyokominikasyon, te travay anpirik, pandan ke syantifik yo te devlope yon teyori elektwonik nan matyè. Nosyon "aparèy elektwonik" a soti nan klasifikasyon aparèy pou detekte onn radyo, prensipal yo se reseptè kristal, yon semikondiktè ki gen teyori lè sa a « enkonplètman li te ye[4] » ak dènye a "detektè elektwonik la", prensip la nan ki se dirèkteman lye nan koule nan elektwon ki soti nan katod la chofe. Sa a tib elektwonik pèmèt anplifikasyon, ki anpil aplikasyon byen vit pwofite. Gen kèk, tankou difize, ki pral difize pwodwi yo bay piblik la an jeneral. Envansyon sa a make, pou pifò otè, kòmansman elektwonik kòm yon espesyalite[5].

Fizik kwantik bay eleman pou konprann kijan semikondiktè travay. Dekouvèt efè tranzistò anviwon 1947[6], Lè sa a, fabrikasyon sikui nan eta solid separe sans komen nan "elektwonik" ak patikil 'elektron la. Itilizasyon konsidere fenomèn ki enplike koule elektwonik, tankou ak elektrik ak efè kowona ak aplikasyon yo, tankou andeyò domèn elektwonik[7].

Sitiyasyon elektwonik nan jeni elektrik — tout aplikasyon pou elektrisite — enpresiz. Itilizasyon semi-conducteurs se pafwa yon kritè[1], lòt otè kwè ke jeni elektrik tranzaksyon ak transfè pouvwa a, pandan y ap elektwonik etid transmisyon, pa elektrisite, enfòmasyon[8]. Sepandan, etid la nan transmisyon enfòmasyon se lajman endepandan de sa ki nan elektrisite. Nosyon li yo se piman matematik. Li kominike ak elektwonik paske yo itilize lèt sa a pou konvèti enfòmasyon sa yo an siyal, men li pa bezwen konnen lwa fizik ki gouvène elektrisite, yo detèmine depi nan XIXe syèk[9]. Se sèlman konsepsyon ak fabrikasyon konpozan elektwonik ki ka mobilize resous syantifik ki pi resan yo. Chak domèn devlope metòd ak modèl matematik ki adapte ak aktivite li. Elektwonik ak jeni elektrik yo byen mare epi yo pa konnen okenn separasyon enstitisyonèlModèl:Note.

Enèji elektrik ak siyal

Yon enstriman elektwonik, osiloskop, pwodui yon reprezantasyon vizyèl siyal elektrik la.

Yon sistèm elektwonik divize an de pati:

  • yon moun jere enèji elektrik ki nesesè pou fonksyone li ak pou sistèm mekanik, acoustic, tèmik oswa lòt sistèm li kontwole;
  • lòt yo trete siyal ki pote enfòmasyon.

Siyal elektrik se vòltaj elektrik varyab ki pote enfòmasyon. Pouvwa ki koresponn lan pa enpòtan lè li rive pou pwosesis siyal; nou fè li pi fèb ke posib toutotan feblès li pa konpwomèt entegrite siyal la.

Tretman ki pi konplèks yo se konsa te pote soti ak "kouran ki ba". Lè sistèm nan mande yon pwodiksyon pouvwa, tout sa ki rete se transfòme pouvwa a nan ekipsyon elektrik la nan yon pouvwa analogue ak siyal la pi byen ke posib. Pati sa a nan elektwonik konsène ak efikasite: konbyen nan enèji a konsome pa ekipman pou pouvwa a fini nan pwodiksyon an itil. Devlopman aplikasyon elektwonik mobil, kote konsomasyon elektrisite peye pa yon rediksyon nan otonomi, mennen nan enkyetid pou efikasite menm si pouvwa yo ba.

Elektwonik yo souvan aplike nan kontwòl yon sistèm ki enplike mekanik oswa lòt kantite. Detèktè pèmèt konvèsyon kantite yo ki enplike — fòs, presyon acoustic, pozisyon, tanModèl:Etc — nan yon siyal elektrik, aktuateurs pwodui kantite fizik vle yo —  rezistans chofaj, motèModèl:Etc

Yon bon pati nan aplikasyon elektwonik trete siyal la soti nan lòt sistèm elektwonik nan lòt sistèm elektwonik.

Elektwonik ak jeni elektrik

Dapre estanda entènasyonal la, elektwoteknik rasanble tout aplikasyon elektrisite, ki gen ladan elektwonik[10]. An franse, nou gen tandans separe de espesyalite yo. Jeni elektrik ta fè fas ak pwodiksyon, distribisyon ak konvèsyon enèji elektrik; li ta fè fas ak kouran fò, pandan y ap elektwonik yo ta fè fas ak kouran fèb. Diferansyasyon istorik sa a pa gen okenn rezon ankò pou l egziste. Jesyon enèji konsène pouvwa ki ba anpil lè li rive aparèy otonòm, pandan y ap règleman an nan founiti elektrik ak motè ak konvèsyon ki genyen ant kouran altènatif ak dirèk mande pou elektwonik ak gwo pouvwa[11].

Elektwonik ak sosyete

Enpak elektwonik sou lavi nan sosyete modèn yo pi gwo.

Elektwonik, genaplike nan telekominikasyon, Lè sa a, nan informatique, patisipe nan ak ki lye ak prèske tout pwodiksyon endistriyèl, te devlope abstraksyon itil nan pifò jaden teknik. Li te pwofondman modifye nosyon de "siyal"; konsèp sa a, popilarize, sèvi swa poukont li oswa kòm metonimi pa sèlman nan aktivite endistriyèl, men tou nan ekonomi an. Li te pwodwi konsèp matematik enfòmasyon, ak absòbe konsèp matematik algorithm.

Elektwonik estriktire yon sistèm teknik, ki Marshall McLuhan rele electronic age[12] ak Manuel Castells The Information Age[13]. Otè ki fè kòmantè sou "sosyete enfòmasyon" pi souvan konpare li ak epòk endistriyèl la, ki estriktire sikilasyon objè ki pwodui an mas, byenke devlopman elektwonik koresponn ak yon pwodiksyon ak sikilasyon ki pi masiv. objè materyèl yo.

Kòm elektwonik te antre nan yon faz nan devlopman eksponansyèl — lwa Moore a —, otè yo sistematize konsèp yo nan siyal ak enfòmasyon, osi byen ke sa yo ki nan feedback, tou devlope nan yon kontèks nan elektwonik ak sistèm bouk[14], pou devlope yon teyori sibènetik ki gaye nan syans sosyal[15], ki te antre nan piblik la an jeneral atravè syans fiksyon travay.

Nan anviwon senkant ane, elektwonik te enfiltre tout sektè nan sosyete a, sa ki te mennen nan adaptasyon nan sistèm sosyal la pou ke konsistans yo kenbe[16], [17].

Adaptasyon sa yo konsène an patikilye pwodiksyon endistriyèl, kote enfòmasyon elektwonik, ak ranplasman otomatikyo pa robo mennen nan yon kesyon Fordism[18]. taylorism]] pou retire moun irasyonèl nan atelye a lè w ekri pwosedi pwodiksyon nan memwa machin yo[19].

Istwa

Elektwonik, nan sans mo sa a te pran, remonte nan envansyon premye eleman ki kapab anplifye yon siyal elektrik, epi, kidonk, kenbe yon osilasyon, triyòd pa Lee De Forest an 1907[20]. Posiblite sa a pral transfòme telekominikasyon, telegraf, telefòn ak difizyon radyo, premye domèn aplikasyon li, anvan li gaye nan domèn machin kalkil , ki vin òdinatès ak nan saotomatik, ki kontwole tout kalite pwosesis.

Epòk tib la

Pentode 6146-B.

Elektwonik imedyatman parèt kòm yon endistri. Dènye envantè 19e syèk yo tankou Edison oswa Bell te pwospere grasa patant, e yo te bati gwo òganizasyon ki te eksplwate yo epi fèmen chemen an. pou fèk vini. Envansyon tib elektwonik pral bay batay legal, paralize jiskaske Premye Gè Mondyal la. Mezi ijans gouvènman Ameriken an te pran an 1916 te rezoud sitiyasyon an pou endistri te kapab pwodwi sistèm kominikasyon radyo pou marin la. Yon fwa lapè te retounen, kapasite sa yo te itilize pou lanse, apati 1920, emisyon radyo, premye itilizasyon domestik elektwonik. Pou kenbe pozisyon yo, endistri rival yo, General Electric ak AT&T, òganize laboratwa rechèch kote enjenyè aplike dekouvèt fizik yo, epi dirije rechèch plis nan direksyon pou amelyore pwodwi ki egziste deja yo, osi byen ke yo. eksplorasyon nouvo chemen[21].

Soti nan aplikasyon elektwonik nan difize, yon "elektwonik popilè" te parèt pa amatè radyo ak tinkerers. Avèk station galena, se sèl li ki toujou sèvi ak yon semikondiktè[21]. Piblikasyon tankou Radyo men li trè senp, pa Eugène Aisberg, premye edisyon ki soti nan 1936, ede amatè amelyore konpetans yo. Sektè sa a fonksyone plis pa echanj resèt ak pwosesis ak eksperimantasyon gratis pase pa asimilasyon rezilta yo nan fizik teyorik. Gita elektrik la se konsa parèt anvan fen ane 1920 yo, ki te swiv pa yon kantite enstriman mizik tankou theremin oswa ondes Martenot[22].

Epòk tranzistò a

2N34 tranzistò soti nan 1953.

Itilizasyon semi-conducteurs ouvè epòk elektwonik eta solid, ki opoze elektwonik tib pa gwosè redwi li yo ak operasyon li nan ba vòltaj. Elektwonik nan eta solid fè li posib pou ogmante konsiderableman kantite konpozan sou yon sikwi ki gen menm gwosè a, epi konsome mwens enèji pase tib laModèl:Note.

Ferdinand Braun te dekri dyod kristal la an 1878, men envansyon tib la, ki pi fasil pou pwodiksyon endistriyèl la, te lakòz li konsidere kòm demode. Nan ane 1920 yo, fizik pwopòsyon te bay yon teyori sikilasyon elektwon nan metal yo epi eksplike fenomèn nan; Bell Laboratories te fòme yon gwoup etid an 1936[23]. Rechèch menm jan an ap fèt nan Almay, Angletè ak lòt peyi yo.

Dezyèm Gè mondyal la mobilize chèchè pou rada. Tib elektwonik pa opere nan frekans trè wo ke enjenyè vle reyalize, ankouraje yon rekòmanse nan rechèch sou redresman eta solid, ak de materyèl, germanium ak Silisyòm[24]. Lè lapè rive, laboratwa yo rekòmanse travay yo. Julius Edgar Lilienfeld te depoze yon patant pou yon aparèy efè jaden an 1926, men prensip la mande pou kontwòl pafè sou konduktiviti kouch sifas kristal la. Rechèch sou eta sifas la fortuitously mennen nan yon nouvo prensip [25].

Estrikti premye point tranzistò (en)[26] sou germanium kristal devlope pa John Bardeen epi Walter Brattain nan Bell Laboratories nan fen ane 1947 rete trè pre dyod reseptè kristal galena. Apre eksperyans sa a, William Shockley te devlope premye teyori operasyon tranzistò bipolè a[alpha 1],[27]. Sis mwa apre, menm laboratwa a te pwodui yon pulled junction transistor (en)[28], ki gen junctions yo fòme nanfè kristal. An 1951, laboratwa konpetisyon General Electric ak RCA te devlope yon transistor à junctions par alloy (en)[29], nan ki nan kontribisyon yo fòme junctions yo sou chak bò nan yon substra. An 1954, Bell te depoze premye patant pou transistor à junctions par diffusion (en)[30]. Pwosesis sa a pral pèmèt pwodiksyon an mas. Lè sa a, otorite yo te fòse Bell yo transfere lisans opere pou patant tranzistò li yo. Pami achtè yo, yon konpayi Japonè ki ta vin Sony. Yon nouvo vini, Texas Instruments te pwodwi premye tranzistò Silisyòm. An 1959, Jean Hoerni, nan Fairchild Semiconductor, te devlope pwosesis plan, ki te pèmèt fabrike plizyè tranzistò sou menm substra a epi li pral apre sa. dwe toujou ap amelyore[31]. Menm ane a, Bell Labs te pwodwi yon metal-oksid pòtay jaden-efè tranzistò, dapre lide inisyal Lilienfeld a; men pwosesis sa a pa pral optimize endistriyèlman jiskaske anviwon 1985 [32].

Apati 1954, tranzistò a te vin gaye toupatou nan mitan piblik la ak pòtab transistor radyo (en) te lanse pa Sony[27] : « premye reseptè radyo tranzistò ki pral vann an Frans byento an gwo seri pral fonksyone pou plis pase 500 èdtan ak 3 flach pil! » anonse yon magazin[33].

Tranzistò a pral ranplase tib la nan prèske tout aplikasyon li yo. An 1984, World Directory of Transistors te genyen plis pase 27 000 referans.

Epòk sikwi entegre

Silisyòm yon sikwi entegre.

Depi premye ane elektwonik semi-conducteurs yo, enjenyè Britanik Geoffrey Dummer (en) te prezante pwojè fabrike asanble elektwonik konplè yo nan yon sèl blòk solid, plis serye pase plizyè konpozan soude sou sipò yo.

Jack Kilby, nan Texas Instruments, te montre an 1958 premye sikwi entegre, yon osilator konplè ki fèt nan laboratwa a sou yon wafer germanium. Sa a se prèv viabilite lide orijinal li: yon semiconductor ka itilize pou fè non sèlman tranzistò ak dyod, men tou, rezistans ak kondansateur, tout eleman yo nan yon sikwi konplè[34]. Sepandan, kous li a se pa yon sikwi entegre monolitik: li gen ladann plizyè eleman semi-conducteurs reyini nan yon pake[35].

Nan kòmansman ane 1960 yo, pwospè pou pwodwi sikwi entegre sou yon gwo echèl deklanche antouzyasm mache bousye pou inovasyon elektwonik[36].

Pwosesis planè a fè li posib pou fabrike plizyè konpozan sou yon sèl sipò. Lè sa a, nou koupe sipò a nan tranzistò izole. Pou kreye yon kous, ou dwe kapab izole chak nan tranzistò yo pou yo opere poukont yo. Robert Noyce te jwenn yon pwosesis, Fairchild Elektwonik te mache premye monolitik sikwi entegre, yon lojik pòtay, an 1962. Sa a se pwosesis la ki pèmèt gwo echèl entegrasyon ak fabrikasyon an mas. Ranplasman tranzistò junction ak silisyòm oksid jaden efè tranzistò, ki pi senp pou fabrike ak pi piti, fè li posib yo ofri sikui ak plizyè santèn mil eleman, pwototip yo ak mask ki pwodui pa litografi gwo bout bwa elèktron, ak ki, yon fwa yo konsantre, yo gaye pa dè santèn de milye inite [37].

Devlopman nan kous la entegre lakòz yon akselerasyon nan espesyalizasyon nan elektwonik. Ekip yo optimize sikui yos ak lòt enjenyè elektwonik konsidere yo kòm konpozan, pou rasanble selon karakteristik pibliye yo. Se poutèt sa, teyori sikwi yo ka baze sou antite matematik, tankou anplifikatè operasyon ideyal, oswa, pou lojik, lojik pòtay oswa flip- flops.

Derivasyon

Elektwonik te kreye mwayen pou devlopman pwòp li yo, anvan tout bagay ak enstriman mezi tankou osiloskop la, ki, lè yo fè vizib tras varyasyon nan vòltaj elektrik, bay sibstans nan nosyon an nan siyal, men tou ak posibilite pou pote soti. mezi sou fenomèn pasajè.

Devlopman elektwonik pèmèt devlopman syans ak teknik telekominikasyon yo, Lè sa a, nesans enfòmatik.

Elektwonik te premye aplike nan rezo telefòn, sa ki pèmèt multiplexing siyal yo, ki miltipliye kantite kominikasyon posib sou menm liy lan. Aplikasyon sa a pote teyori echantiyonaj ak enfòmasyon. Switch liy telefòn yo se otomat ki pi konplèks paske, pou optimize itilizasyon liy yo, li aksepte ke plizyè chemen yo posib pou kreye yon koneksyon. Elektwomekanik nan kòmansman an, yo pote soti nan chanje pi vit ak elektwonik lojik. Teyori enfòmasyon ak algoritm yo se fondasyon syans enfòmatik.

Syans enfòmatik, ki te vin tounen yon disiplin abstrè, detache ak sipò materyèl li yo, te pwodui konsèp ak metòd ki nesesè pou devlopman elektwonik tèt li: konsèp sistèm, lojisyèl simulation sikwi, metòd pwosesis siyal

Devlopman aktyèl la nan elektwonik enplike nan:

  • rechèch la pou ogmante entegrasyon eleman yo, ki mande pou yon konpreyansyon detaye sou mekanis ak fenomèn nan travay nan nivo nan fizik molekilè oswa elektwonik (devlopman nan nanotechnologie yo);
  • bezwen pou itilize enèji elektrik kòm efikasite ke posib.

Gen kèk ki anvizaje yon chanjman konplè nan prensip debaz yo, k ap deplase soti nan elektwonik lojik nan enfòmatik pwopòtik.

Elektwonik disiplin

Elektwonik se yon fanmi disiplin distenge selon kalite siyal trete, fanmi aplikasyon an oswa menm nivo yerarchize okipe pa eleman etidye nan sistèm an jeneral.

Kalite siyal

Objektif elektwonik se pwosesis konpozan pyès ki nan konpitè siyal elektrik ak distribisyon pouvwa elektrik.

Siyal yo klase nan de kalite prensipal:

  • siyal analògs;
  • siyal dijitals.

Etid siyal la ak distenksyon ant siyal itil ak bri background yo nan domèn teyori enfòmasyon.

Elektwonik analòg

Disiplin nan enterese nan pwosesis la nan "analòg" siyal, grandè a nan ki se "kontinyèl", men yo ka divize an echantiyon disrè[20].

transducteurs yo ak entèfas imedya yo toujou analòg. Analog-to-digital converter (ADC) transfòme yon siyal analòg nan yon siyal dijital ak dijital-to-analog converter (DAC) la vise vèrsa. Nan sistèm sa yo, fwontyè ki genyen ant dijital ak analòg pa distenge.

Egzanp :

Yon sigma-delta analòg-a-dijital konvètisè konpare siyal analòg k ap rantre ak yon vòltaj analòg, ke li jenere pa entegrasyon tanporèl rezilta anvan yo — yon siyal. lojik, ki gen valè ka sèlman 0 oswa 1 epi li varye sèlman nan moman echantiyon an. Siyal la ki soti se tou de analòg ak lojik.

Lè sa a, metòd la konvèti echantiyon segondè frekans 1 bit nan domèn dijital la nan yon siyal dijital ak kantite bit ki nesesè yo ak frekans echantiyon.

Elektwonik dijital

Elektwonik dijital se sèlman konsène ak enfòmasyon pi, san transmisyon pouvwa.

Li fè fas ak echantiyon siyal ki gen espas valè disrè[20]. Kantite valè ke yon echantiyon ka pran limite. Sa yo kode pa nimewos binè. Nenpòt siyal dijital ka redwi a yon seri de valè binè, ak sèlman de posib, 0 oswa 1. Elektwonik dijital yo itilize an patikilye nan sistèm ki gen yon mikroprosesè oswa yon mikrokontroleur. Yon òdinatè fèt sitou ak elektwonik dijital. Pwosesis siyal dijital ap ranplase de pli zan pli pwosesis analòg. Nan LAplikasyon pou konsomatè yo, devlopman sa a se patikilyèman remakab nan domèn odyovizyèl: telefòn, televizyon, odyo, videyo.

Siyal nan sikui lojik rete kantite kontinyèl. Nan sikui lojik, kantite elektrik ka pran yon kantite enfini nan valè ant maksimòm ak minimòm. Li nesesè yo konsidere tout valè sa yo ak tan pou ale nan youn nan lòt garanti yon nivo ki vle di 1 oswa 0 san anbigwite. Siyal entegrite, sa vle di garanti ke siyal elektrik la koresponn ak siyal ki lojik, se yon gwo objektif elektwonik dijital, pi difisil pou jwenn kòm pousantaj renouvèlman enfòmasyon wo.

Elektwonik pouvwa

Elektwonik pouvwa konsène ak kontwòl oswa transfòmasyon nan kantite enpòtan nan enèji elektrik.

Jaden aplikasyon elektwonik pouvwa a se domestik ak endistriyèl elektwoteknik, kote li ranplase ansyen solisyon elektwomekanik.

Kesyon sou pouvwa ak efikasite tou konsène tout aparèy elektwonik dijital, patikilyèman aparèy otonòm, ki pa konekte ak yon sous enèji elektrik.

Estrikti objè etid la

Sèten disiplin elektwonik yo defini pa plas objè etid la okipe nan estrikti yon sistèm elektwonik, soti nan pi fondamantal rive nan pi konplèks la.

Konpozan fizik

Konpozan elektwonik se nan nivo ki pi senp. Konesans teknolojik rasanble tout konesans ak zouti ki nesesè pou fabrike yon eleman epi li baze sou "fizik eleman yo", ki esansyèlman mande konpetans nan syans fondamantal yo, tankou fizik solid]] ak chimik. pwosesis, ak lwa elektrisite ak elektwomayetik.

Sikwi elektwonik

Modèl:Gade Sikwi elektrik la se objè prensipal etid nan syans elektwonik. Yon kous elektwonik se yon sistèm ki gen ladan plizyè konpozan elektwonik ki asosye. Mo sikwi a soti nan lefèt ke pwosesis la fèt gras a kouran elektrik k ap sikile nan eleman ki konekte yo, ki dwe nesesèman pran fòm yon chemen fèmen nan yon poto nan dèlko a. nan lòt la.

Teyori sikwi, ki soti nan etid elektrisite nan 19e syèk yo, bay yon baz pou konsepsyon sikui elektwonik yo.

Sistèm elektwonik modèn yo konpoze de dè milyon de eleman elemantè. Jeni sikwi elektwonik sèlman enterese nan kreyasyon fonksyon relativman senp (oswa modil), ki egzije jiska kèk milyon konpozan.

Gwosè sikui elektwonik

Klasifikasyon anvan an sipèpoze ak yon klasifikasyon dapre gwosè sikui elektwonik yo konsidere.

Elektwonik tib vakyòm

Kòm non li sijere, li itilize tib vakyòm, oswa tib elektwonik kòm eleman aktif elemantè (dyòd vakyòm, triyod, tetrod, pentod, elatriye). Ti kras ki rete jodi a nan sèten konpozan transmetè radyo ki gen anpil pouvwa, ki ap disparèt, ak nan aplikasyon "vintage" tankou, nan odyo, anplifikatè gita elektrik ak tib.

Elektwonik diskrè

Li itilize eleman elemantè endividyèl oswa "diskrè" (kontrèman ak entegre) reyini pi souvan sou "kat elektwonik". Sa a se kalite konsepsyon elektwonik diman itilize plis pase pou konfigirasyon eksperimantal oswa nan yon kontèks elektwonik lwazi, paske li te ranplase pa mikwo-elektwonik. Sou yon kat elektwonik aktyèl, byenke sikui yo entegre fè fonksyon prensipal yo, nou toujou jwenn eleman disrè ki nesesè pou aplikasyon yo (sitou rezistans ak kondansateur).

Mikwo-elektwonik

Miniaturizasyon eleman elektwonik eleman yo te kòmanse nan ane 1950. Gwosè eleman elemantè yo te kontinye diminye, rive nan yon dimansyon nan lòd kèk dizèn nanomèt. Pwogrè sa a te vin posib gras a pwogrè nan pwosesis pwosesis pou materyèl semi-conducteurs, patikilyèman Silisyòm, ki te fè li posib yo pwodwi plizyè milyon eleman elemantè sou yon sifas ki gen kèk milimèt kare. Mikwoelektwonik, sinonim ak "elektwonik entegre", konsène ak sistèm ki itilize konpozan nan dimansyon mikrometrik ak nanometrik.ik.

Nano-elektwonik ak elektwonik molekilè

Nan sistèm elektwonik modèn yo, prefiks "micro" la kòmanse demode, nan limit ke nou wè konpozan parèt ki gen gwosè yo mezire an nanomèt epi pafwa konparab ak sa ki nan molekil. Se konsa, nou pale sou nanoelektwonik, nanotechnologies ak elektwonik molekilè. Dènye pwogrè teknik yo menm fè li posib pou konsidere konsepsyon eleman ki baze sou pwopriyete elektron yo ak spin yo: spintronik.

Mikwosistèm

Ak pwogrè nan mikwo- ak nano-teknoloji, nou ap obsève yon fizyon nan sistèm ki fè pati diferan domèn teknik (mekanik, tèmik, optik, elatriye) alantou sikui elektwonik ak sistèm. Fizyon sa yo yo rele souvan "sistèm pwosesis siyal milti-domèn", oswa "sistèm milti-domèn". Nan orijin pwogrè sa a se pwosesis machining Silisyòm ki trè avanse, ki fè li posib pou pwodui estrikti ki genyen twa dimansyon sou menm kristal Silisyòm ak sikui elektwonik. Pwoksimite sa a ofri yon entèpénétration nan tretman tradisyonèlman k ap fèt nan diferan domèn, ak yon viv ansanm nan siyal diferan nati fizik (tèmik, mekanik, optik, elatriye) nan menm sistèm nan. Kidonk, depi ane 1990 yo, sistèm mikwoelektwomekanik (MEMS) yo te pwodwi ak itilize nan gwo kantite.

Egzanp mikwosistèm:

  • Optik switch[38],
  • Konektè optik,
  • Matris mikwo-miwa, oswa DMD (Digital Micromirror Device) ki defini piksèl yo: premye sinema dijital piblik pwojeksyon an Ewòp te fèt pa Philippe Binant, an 2000, te baze sou itilizasyon yon MOEMS devlope pa Texas Instruments[39] ,
  • VCSEL ak longèdonn varyab (Vètikal Kavite Sifas Emisyon Lazè Dyòd,
  • Mikrobolomèt (bolomètr sou echèl mikrometrik la).

Baz teyorik

Metòd konsepsyon

Modèl pwopriyete elektwonik yon sikwi baze sou prensip fondamantal elektrisite ak elektwomayetis (lwa Ohm a, [[Teyorèm Gauss a (elektwomayis)|Teyorèm Gauss la]), lwa Lenz-Faraday), modèl fonksyone. nan materyèl semi-conducteurs (PN junction, efè tranzistò, efè lavalas), zouti matematik ak estatistik (nimewo konplèks, transfòmasyon Fourier, transfòmasyon wavelet, lwa Gauss). Etid ki gen rapò ak siyal frekans segondè yo itilize metòd ki asosye ak analiz pwopagasyon vag yo (ekwasyon Maxwell). Etid eleman elektwonik nan nivo atomik entegre rezilta ak metòd ki asosye ak fizik pwopòsyon.

Simulation sikui elektwonik yo itilize yon modèl matematik se yon pwosesis trè gaye e trè avanse. Gen kèk lojisyèl òdinatè ki ka entegre paramèt anpil, tankou tanperati oswa jaden elektwomayetik. Modèl la gen ladan dyagram blòk ak plasman eleman, routage siyal. Konplèks konsepsyon sikwi entegre gen ladan etap entèmedyè, tankou sentèz lojik oswa analiz reta. Konpozan elektwonik pwogramasyon (mikwoprosesè, sikwi lojik pwogramasyon, DSP) plis chanjman konsepsyon nan domèn IT: yo bay fleksibilite ak pi ba pri.

Metòd fabrikasyon

Faktori sikui elektwonik yo te vin trè divèsifye depi ane 1980. Pandan ke fabrikasyon pwototip yo ka toujou pafwa fèt nan yon fason atizanal, pwodiksyon an nan seri gwo ak gwo anpil nan faktori de pli zan pli konplèks ak chè pèmèt yo jwenn tout tan pi efikas ak serye. teknoloji a pri rezonab. Pandan ke endistri mikwo-elektwonik la mande envèstisman de pli zan pli enpòtan pou kenbe ak devlopman teknik, endistri teknik estanda sou sikwi enprime chèche amelyore pèfòmans yo (manifakti / asanble / robo tès, CAPM, offshoring).

Youn nan metòd asanble ki pi itilize nan endistri jodi a se surface-mount technique (SMD, (en) Surface-mount technology) nan konpozan thumbnails.

Metòd tès

Tès yon sikwi elektwonik se yon etap enpòtan. Sa yo se souvan sistèm konplèks ki gen fyab ak pèfòmans pa ka garanti, menm apre anpil simulation. Nou fè distenksyon ant tès inite, pou devlopman pwototip, ak tès seri, plis oswa mwens otomatik, ki gen entansyon idantifye defo fabrikasyon ak / oswa asanble. Gen anpil zouti pou fasilite etap enpòtan sa a: ekipman pou mezire (multimèt, osiloskopModèl:Etc), estanda pou mezi otomatik (JTAG, GPIB), sistèm kontwòl otomatik.

Twoub

Tankou nenpòt sistèm, yon sikwi elektwonik reyaji ak anviwònman li yo. Li lakòz twoub, moun ki nan anviwònman an deranje fonksyone li. Entèraksyon sa yo ta dwe minimize. Entegrasyon an nan eleman ak sistèm souvan fè yo pi sansib a latwoublay, ogmantasyon nan frekans fonksyònman ak jeneralizasyon nan radyoelektrik sistèm yo te ogmante nivo jeneral nan jaden twoublan. Konpatibilite elektwomayetik se kounye a youn nan enperatif yo nan konsepsyon elektwonik. Gwosè selil elemantè eleman elektwonik yo tou pafwa fè yo sansib a twoub nan patikil radyasyon cosmic. Bezwen pou kenbe tanperati konpozan nan ranje yo te fèt pou fè pwoblèm transfè tèmik inevitab e pafwa delika.

Endistri elektwonik

Endistri elektwonik la rasanble konpayi ki fabrike konpozan elektwonik, sikwi ak aparèy. Li gen ladann anpil entèmedyè, konpayi soutretans ki gen ladan "Modèl:Language' (EMS) ak fabrikè ekipman orijinal (OEM); founisè pwodwi fini ansanm ak entegratè ki bati sistèm sou demann.

Elektwonik te pèmèt entegrasyon fonksyon de pli zan pli konplèks ak efikas nan pifò domèn teknik ak syantifik ak objè chak jou. Manifaktire aparèy elektwonik gen yon gran varyete aplikasyon, ki soti nan elektwonik konsomatè ak endistri espas.

Biznis

An Frans

An 2019, endistri elektwonik franse a reprezante yon woulman global no 15 ero, ki te pwodwi pa apeprè no 1100 ki reprezante no  200,000 [40].

Enpak anviwònman

Reparatè ekipman elektwonik nan Komoro.

Kontwòl elektwonik sistèm yo pi souvan pwodui yon amelyorasyon nan efikasite enèji yo, men sa a se pa san tokay li yo.

Endistri elektwonik la, tankou lòt moun, pwodui yon kantite fatra de pli zan pli gwo ki gen ladann anpil eleman presye — kontak ki kouvri ak lò, tren kwivModèl:Etc — ak/oswa [[toksikoloji|toksik] ] — soude ki gen plon[41]. Yon direktiv Ewopeyen an sou dechè elektwonik te tradui nan lwa fransè an 2014[42] mande pou mak ki vann ekipman elektwonik yo repran yo nan fen lavi[43].

Pwopagasyon aparèy elektrik ak elektwonik, ki gen ladan hardware òdinatè ak rezo telekominikasyon yo, ogmante konsomasyon elektrisite, pwodiksyon ki emèt gaz lakòz efè tèmik epi jenere (pètèt radyoaktif) fatra. .

Aparèy elektwonikt prèske tout byen konsomatè yo gen yon vi ki kout, yo renouvle pi plis ak pi souvan[réf. swete]. Amelyorasyon yo te fè pa manifaktirè Se poutèt sa jwenn aplikasyon rapid. Lè yo fè fas ak pwodwi elektwonik konpetisyon ak fonksyonalite menm jan an, konsomasyon pouvwa a redwi nan yon aparèy ka vin yon pwen vann, men pwodwi yo ranplase vin fatra.

Nòt ak referans

Nòt

  1. ↑ Kenbe sekrè nan kòmansman an, teyori a te pibliye nan fen ane 1950 anba tit ( en) Electrons ak twou ak aplikasyon pou elektwonik tranzistò.

Referans

  1. 1 2 3 Diksyonè fizik, .
  2. ↑ {{chapter|enstitisyonèl otè=[[International Electrotechnical Commission] ]|chapit title=Electric and aparèy mayetik: Jeneral|tit liv=IEC 60050 Vokabilè Elektwoteknik Entènasyonal|ane=1987/1994 |pasaj=151-11-13|li sou entènèt=http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref =151-11-13}}.
  3. ↑ {{Chapitre}} : paramètre titre chapitre manquant, dans IEC 60050 Vokabilè Elektwoteknik Entènasyonal, .
  4. ↑ Tite elemantè sou fizik, .
  5. ↑ Lilen 2003.
  6. ↑ (en) « Yon istwa envansyon tranzistò a ak kote. Li pral mennen nou », IEEE Jounal sikui solid-state,‎
  7. ↑
  8. ↑ Gérard Villemin, « Electronique -History », n.d..
  9. ↑ Envansyon ak dekouvèt elektwonik, .
  10. ↑ Anplis de Vokabularè Elektwoteknik Entènasyonal, gade « A1.1 Definisyon jeni elektrik »
  11. ↑ J. Mesye Dutertre, « Electrotechnics: course », sur emse.fr.
  12. ↑ (en) Konprann medya, .
  13. ↑ Paris, ed. Fayard, twa volim 1998-1999, repibliye 2001.
  14. ↑ « Ouvèti bwat nwa a », {{Atik}} : paramètre « périodique » manquant,‎ périodique, espesyalman p. 406 .
  15. ↑ (en) « Syans, pouvwa politik ak Leta », dans Ansiklopedi konpayon lasyans nan ventyèm syèk la, , « Syans, pouvwa politik ak Leta »
  16. ↑ Istwa teknik, .
  17. ↑ « Elektrisite, elektwonik, sivilizasyon ».
  18. ↑ Atelye a ak robo a, ; « Recension », lè w konplete pwojè a,
  19. ↑ Konklizyon {{chapit|language=en|first name1=Yves |name1=Cohen|chapit title=Jesyon syantifik ak pwosesis pwodiksyon an. |otè travay=John Krige & Dominique Pestre |tit travay=Ansiklopedi konpayon syans nan ventyèm syèk la|ane=2003 |ane premye edisyon=1997 |prezantasyon sou entènèt=Modèl:Google Books} }
  20. 1 2 3 Sistèm elektwonik analog, Toulouse, (ISBN 978-2-8107-0225-1)
  21. 1 2 Colett 2003.
  22. ↑ The Sound Fools, .
  23. ↑ Brinkman 1997, p. 1858.
  24. ↑ Brinkman 1997, p. 1859.
  25. ↑ Brinkman 1997, p. 1860.
  26. ↑ Fleutry 1991, p. 653.
  27. 1 2 Brinkman 1997, p. 1861.
  28. ↑ Fleutry 1991, p. 337.
  29. ↑ Fleutry 1991, p. 22.
  30. ↑ Fleutry 1991, p. 199.
  31. ↑ Fleutry 1991, p. 647-648.
  32. ↑ Brinkman 1997, p. 1862.
  33. ↑ « Elektwonik ak sistèm nève sentetik », Vil la. Revue de la Cité Universitaire de Paris,‎ .
  34. ↑ (en) « Soti nan konsèp nan kosmos: Ki jan sikwi entegre Jack Kilby a te transfòme endistri elektwonik la ».
  35. ↑ (en) « Teknoloji MOS Silicon Gate ak Premye Mikwoprosesè yo ».
  36. ↑ Brinkman 1997, p. 1863.
  37. ↑ Faggin 2015.
  38. ↑ « Optik switch, p. 11-13. » (PDF). Archived from the original (PDF) on 2014-05-02. Retrieved 2024-01-26.
  39. ↑ Cahiers du cinéma, nimewo espesyal, avril 2000, p. 32.
  40. ↑ Modèl:Lyen Web
  41. ↑ Distribitè konpozan elektwonik kounye a ofri konpozan san plon, ki satisfè RoHS Directive.
  42. ↑ 19/DEVP1402208D/ jo/texte Dekrè no 2014-928 19 out 2014 ki gen rapò ak dechè ekipman elektrik ak elektwonik ak ekipman elektrik ak elektwonik itilize, sou sit entènèt legifrance.gouv.fr 19 out 2014
  43. ↑ what-is-waste-electrical -and-electronic-equipment-weee-or-d3e.htm Ki sa ki WEEE?, sou sit la e-dechet.com, aksè 16 desanm 2015

Apendis

Sou lòt pwojè yo :

Bibliyografi

  • (en) « Istwa elektwonik: soti nan tib vakyòm rive nan tranzistò », dans {{Chapitre}} : paramètre titre ouvrage manquant, , « Istwa elektwonik: soti nan tib vakyòm rive nan tranzistò ».
  • Diksyonè ansiklopedik angle-fransè elektwonik, (ISBN 2-85608-043-X)
  • Yon brèf istwa elektwonik, .
  • Bèl istwa revolisyon dijital la: Soti nan elektwonik rive nan defi entèlijans atifisyèl, .

Atik ki gen rapò

Lyen ekstèn

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.