1、电子信息工程概论电子信息工程概论绪论电子科学技术的快速发展，把人类带进了一个奇妙的电的世界。就像离不开水和空气一样，人们在生活和工作中已经离不开电。培根说过：“读史使人明智，读诗使人聪慧，数学使人精密，哲学使人深刻，伦理学使人有修养，逻辑学使人善辩”。一、奠基时期公元前2637年我国祖先黄帝利用磁制成罗盘针。1600年，英国物理学家吉伯特（W.Gilbert，15401603）在他的书中第一次讨论了电与磁，他被世人称为电学之父。1660年，德国科学家库里克（O.V.Guerricke）制成了第一台产生静电的装置。1785年法国人库仑（C.A.Coulomb）定量地研究了两个带电体间的相互作用，
2、得出了历史上最早的电学定律库仑定律。一、奠基时期1749年，美国科学家富兰克林（B.Franklin，17061790）在大量电学实验的基础上，提出了正电和负电的概念。1800年，意大利物理学教授伏特（A.Vlota，17451827）发明了第一种化学电源铜锌电池。1820年，丹麦物理学家奥斯特（H.C.Oersted，17771851）通过实验发现了电流的磁效应。一、奠基时期1825年，法国科学家安培（A.M.Ampere，17751836）提出了著名的安培定律。1827年，当时德国的一位教师欧姆（G.S.Ohm，17871854）提出了欧姆定律1831年，英国物理学家法拉第（M.Farad
3、ay.19711867）发现了电磁感应现象。 伏特 安培 欧姆 基尔霍夫一、奠基时期1847年，德国科学家基尔霍夫（G.R.Kirchhoff，18241887）提出了电流定律和电压定律。1864年，苏格兰科学家麦克斯韦（J.C.Maxwell，18311879）提出麦克斯韦方程。1889年，德国物理科学家赫兹（H.R.Hertz，18571894）证明麦克斯韦所预言的电磁波确实存在。 法拉第（1791-1867）英国物理学家、化学家，他发现电磁感应现象，制造出第一台直流发电机，为电磁理论和电机制造技术的建立奠定了基础。电电 磁磁 理理 论论赫兹（1857-1894）德国物理学家，1888年发
4、现了电磁波，为无线电通讯开辟了道路。赫兹的实验装置麦克斯韦（1831-1879）英国物理学家，1855-1864年建立了电磁理论，预言了电磁波的存在。法拉第的实验器材早期研究电磁理论的法拉第、麦克斯韦和赫兹二、重要发明及其应用1837年，画家出身的美国人莫尔斯（S.F.B.Morse，17911872）发明了电报。1875年，美国科学家贝尔（A.G.Bell，18471922）发明了电话。1866年，德国工程师西门子（K.W.Siemens，18231883）发现了电动原理并用在了发电机的改进上。1879年，美国的爱迪生（T.A.Edison，18471931）发明了钨丝电灯。 莫尔斯和他早期
5、的电报机贝尔和他早期的电话机 爱迪生一生完成一千多项发明，对人类产生巨大的影响。1879年，成功地研制出白炽灯。爱迪生及他发明的电灯 二、重要发明及其应用1894年，意大利的马可尼（G.Marconi，18741937）发明了无线电。英国科学家汤姆逊（J.Thomson，18561940）在18951897年间反复测试，证明了电子确实存在。英国科学家弗莱明（J.A.Feming）发明了真空二极管。二、重要发明及其应用1907年，美国人福斯特（L.D.Forest）发明了真空三极管。1914年，福斯特用真空三极管又构成了振荡电路，使无线电通信系统更加先进。1925年，英国的贝尔德（J.L.Bar
6、id）首先发明电视。几乎在同时，美国无线电公司（R.C.A）的工程师诺基（V.K.Zworykin）发明了电视显像管。1933年，他利用真空二极管、真空三极管和显像管等，最早发明了电视机。1936年，黑白电视机就正式问世了。二、重要发明及其应用1946年，第一台电子计算机在美国宾夕法尼亚大学莫尔电子工程学院研制成功。这台叫做ENIAC(Electronic Numerical Integrated And Calculator)的计算机是以美国数学家纽曼（J.V.Neumann）为主设计的。这台计算机占地约165m2，使用了18000只真空电子管，重30T，每秒钟可运算5000次。马可尼和他的
7、无线电收发报机原理图福斯特正工作于无线电发射机旁 布拉丁等三位科学家发明晶体管1947年12月24日，贝尔实验室发明了点接触晶体管。u体积小u电性能稳定u功耗低二、重要发明及其应用这项发明1948年公布于世。u通信u电视u计算机1948年，固态电子学的时代向我们走来。二、重要发明及其应用1958年，利用单晶硅材料，世界上第一片集成电路（Integrated Circuit，IC）在美国德克萨斯州诞生了。1961年，福查德公司生产出了第一片商用IC。20世纪50年代末期，科学又把人类带入了微电子学时代。二、重要发明及其应用20世纪60年代末，在大约1/4英寸见方的小硅片上可以集成68000个晶体管和数千个其他元件。从20世纪70年代起，集成电路技术飞速发展，各种大规模集成电路（Large Scale Integrated，LSI）和超大规模集成电路（Very Large Scale Integrated，VLSI）层出不穷。二、重要发明及其应用集成电路的优点：u成本低u尺寸小u可靠性高u电性能优良引起革命性发展：u工业系统u通信系统u控制系统u计算机系统u测量系统u生物系统二、重要发明及其应用电子科学的应用已经遍及领域：u计算机u通信u生物u海洋u航天u商业电子科学的发展历程
