ARTIKEL TEKHNOLOGI,
Sistem elektronik
Posted by ozenk potgieter
Beberapa tugas-tugas dasar yang Teknologi elektronik melakukan, seperti komunikasi, amplifikasi perhitungan,, atau kontrol otomatis, yang unik untuk elektronik. Kebanyakan diantisipasi oleh para perancang teknologi mekanis atau elektromekanis di tahun sebelumnya. Apa yang membedakan komunikasi elektronik, komputasi, dan kontrol sering dikaitkan dengan tindakan sesaat dari perangkat, kelezatan tindakan mereka dibandingkan dengan sistem mekanik, keandalan yang tinggi mereka, atau ukuran kecil mereka.
Sistem elektronik diperkenalkan antara abad kesembilan belas dan akhir abad kedua puluh dapat dibagi ke dalam aplikasi yang berhubungan dengan komunikasi (termasuk telegrafi, telepon, penyiaran, dan deteksi jarak jauh) dan bidang yang lebih dikembangkan baru-baru yang melibatkan informasi digital dan komputasi. Dalam beberapa tahun terakhir kedua bidang cenderung untuk berkumpul, tetapi masih berguna untuk mempertimbangkan secara terpisah untuk diskusi sejarah mereka. Asal-usul elektronik sebagai dibedakan dari teknologi listrik lainnya dapat ditelusuri ke 1880 dan pekerjaan Thomas Edison. Sementara menyelidiki fenomena menghitamkan permukaan dalam bola lampu listrik, Edison membangun sebuah bola eksperimental yang meliputi kawat, ketiga yang tidak terpakai di samping dua kawat filamen yang mendukung. Saat lampu itu beroperasi, Edison mendeteksi aliran listrik dari filamen ke kawat ketiga, melalui ruang dievakuasi bohlam. Dia mampu menjelaskan fenomena tersebut, dan meskipun ia pikir akan berguna dalam telegrafi, ia gagal untuk mengkomersilkan itu. Ia pergi tidak dapat dijelaskan selama sekitar 20 tahun, sampai munculnya telegraf transmisi nirkabel oleh gelombang radio. John Ambrose Fleming, suatu percobaan di radio, tidak hanya menjelaskan efek Edison tetapi digunakan untuk mendeteksi gelombang radio. Fleming katup''''sebagaimana dia menyebutnya, bertindak seperti katup satu arah untuk gelombang listrik, dan dapat digunakan dalam sebuah rangkaian untuk mengubah gelombang radio untuk pulsa listrik sehingga yang masuk sinyal kode morse dapat didengar melalui sounder atau earphone.
Seperti dalam kasus katup Fleming, banyak perangkat elektronik awal digunakan pertama dalam bidang komunikasi, terutama untuk meningkatkan bentuk-bentuk yang ada dari teknologi. Awalnya, misalnya, telepon (1870) dan radio (1890) telah dicapai menggunakan sirkuit listrik dan elektromekanik biasa, tapi akhirnya keduanya diubah melalui penggunaan perangkat elektronik. Banyak penemu akhir abad kesembilan belas berusaha telepon fungsional''''relay, yaitu, sesuatu untuk me-refresh sinyal telepon rusak untuk memungkinkan telepon jarak jauh. Beberapa orang secara bersamaan mengakui kemungkinan mengembangkan relay berdasarkan katup Fleming. Amerika penemu Lee de Forest adalah salah satu yang pertama untuk mengumumkan sebuah penguat elektronik menggunakan dimodifikasi Fleming katup, yang ia sebut Audion tersebut. Sementara ia awalnya melihatnya sebagai detektor dan penguat gelombang radio, komersialisasi sukses terjadi pertama dalam industri telepon.
Kualitas suara dan jarak jauh kemampuan telepon telah disempurnakan dan diperpanjang setelah pengenalan rangkaian penguat elektronik pertama pada tahun 1907. Di Amerika Serikat, dimana jarak geografis yang luas memisahkan populasi, Telepon Amerika dan Telegraph Company (AT & T) memperkenalkan amplifier tabung vakum membaik pada tahun 1913, yang kemudian digunakan untuk membangun layanan pantai-tocoast telepon pertama pada tahun 1915 (jarak darat hampir 5000 kilometer).
Tabung-tabung vakum segera melihat banyak kegunaan lain, seperti sistem alamat publik dibangun sedini tahun 1920, dan pemancar radio dan penerima. Konvergensi telepon dan radio dalam bentuk suara penyiaran secara teknis mungkin sebelum munculnya elektronik, tetapi aplikasi ini sangat ditingkatkan melalui penggunaan elektronik baik dalam pemancar radio dan penerima. Perang Dunia I melihat aplikasi elektronik agak diversifikasi untuk memasukkan aplikasi militer. Sebagian besar, ini adalah modifikasi dari telegraf yang ada, telepon, dan sistem radio, tapi aplikasi seperti tanah-ke-udara telepon radio baru. Kebutuhan mendesak untuk sejumlah besar komponen elektronik, khususnya tabung vakum cocok untuk penggunaan militer, merangsang perubahan dalam desain dan pembuatan dan memberikan kontribusi untuk meningkatkan kualitas dan harga jatuh. Setelah perang, kapasitas diperluas industri tabung vakum berkontribusi ledakan dalam murah konsumen penerima radio. Namun karena penarikan stimulus militer dan awal Depresi Besar, laju perubahan melambat pada 1930-an. Satu pengecualian adalah di bidang televisi. Siaran radio menjadi seperti sukses komersial fenomenal yang insinyur dan pengusaha yang membayangkan bagaimana gambar''dengan''suara akan menggantikan siaran biasa, bahkan di awal 1930-an. Jerman, Inggris, dan Amerika Serikat semua memiliki sistem televisi sederhana di tempat pada tahun 1939, meskipun Perang Dunia II akan membawa hampir menghentikan lengkap ini siaran TV awal.
Perang Dunia II melihat suatu periode perubahan yang cepat, yang satu ini jauh lebih dramatis daripada Perang Dunia I. Tidak hanya sistem komunikasi radio lagi sangat membaik, tapi untuk pertama kalinya bidang elektronik rekayasa datang untuk mencakup lebih dari komunikasi. Sementara itu bom atom yang paling sering dikutip sebagai hasil teknologi utama dari Perang Dunia II, radar mungkin harus disebut senjata yang memenangkan perang. Untuk menggambarkan radar sebagai senjata agak tidak akurat, tetapi tidak ada keraguan bahwa hal itu memiliki efek yang mendalam pada cara yang memerangi angkatan laut, udara, dan tanah dilakukan. Menggunakan gelombang radio sebagai semacam sorot, radar dapat bertindak sebagai mata buatan mampu melihat menembus awan atau kabut, di atas cakrawala, atau dalam gelap. Selain itu, menggantikan metode yang ada perhitungan jarak dan kecepatan target. Radar sukses bergantung pada pengembangan komponen elektronik baru, khususnya jenis baru dari tabung vakum seperti klystron dan magnetron, yang berorientasi pada generasi microwave. Disubsidi oleh lembaga militer di kedua sisi Atlantik (serta Jepang) selama Perang Dunia II, set radar akhirnya dipasang di pesawat terbang dan kapal, yang digunakan dalam stasiun darat, dan bahkan dibangun ke artileri. Upaya rekayasa yang luar biasa yang diluncurkan untuk membuat sistem radar yang lebih kecil, lebih hemat energi, dan lebih handal akan menandai awal dari program penelitian internasional dalam miniaturisasi elektronik yang terus hari ini.
Radar teknologi juga memiliki banyak aplikasi yang tak terduga di tempat lain, seperti penggunaan microwave balok sebagai pengganti untuk jarak jauh kabel telepon. Microwave komunikasi juga digunakan secara luas saat ini untuk satelit-ke-bumi komunikasi.
Hasil utama kedua dari elektronik penelitian selama Perang Dunia II upaya untuk membangun sebuah komputer elektronik. Penambah mekanik dan kalkulator secara luas digunakan dalam ilmu pengetahuan, bisnis, dan pemerintah dengan awal abad kedua puluh, dan telah mencapai sebuah negara maju desain. Namun masalah khas perang, terutama perhitungan cepat pegunungan data balistik, melaju insinyur untuk mencari cara untuk mempercepat mesin. Pada saat yang sama, beberapa mencari kalkulator yang bisa diprogram sebagai kebutuhan komputasi berubah. Sementara komputer memainkan peran dalam perang, tidak sampai masa sesudah perang bahwa mereka datang ke mereka sendiri. Selain itu, komputer penelitian selama Perang Dunia II memberikan kontribusi sedikit untuk perkembangan tabung vakum, meskipun dalam penelitian komputer tahun kemudian akan mendorong daerah-daerah tertentu dari penelitian perangkat elektron semikonduktor.
Sementara kekuatan pasar bebas yang tidak bisa dilupakan peran militer dalam pengembangan elektronik selama Perang Dunia II adalah penting. Lebih-atau-kurang dukungan militer terus menerus untuk penelitian dalam perangkat elektronik dan sistem bertahan selama paruh kedua abad kedua puluh juga, dan banyak lagi teknologi baru muncul dari upaya ini. Upaya berkelanjutan untuk mengembangkan lebih kompak, perangkat kasar seperti yang dituntut oleh sistem militer akan menyatu dengan pembangunan komputer selama tahun 1950-an, terutama setelah penemuan transistor pada tahun 1947-an. Transistor bukanlah produk dari perang, dan pada kenyataannya perkembangannya dimulai pada 1930-an dan ditunda oleh upaya perang. Transistor hanya pengganti yang sangat kecil untuk tabung vakum, tapi lebih dari itu adalah semacam hampir seluruhnya baru perangkat. Pada saat penemuan, energi efisiensi, kehandalan, dan ukuran kecil disarankan kemungkinan baru untuk sistem elektronik. Yang paling terkenal ini kemungkinan terkait dengan komputer dan sistem yang berasal dari atau berhubungan dengan komputer, seperti robotika atau otomatisasi industri. Dorongan untuk transistor adalah keinginan dalam industri telepon untuk membuat pengganti, energyefficient dapat diandalkan untuk tabung vakum. Setelah diperkenalkan, militer mendesak keras untuk mempercepat pembangunan, sebagai kebutuhan muncul untuk meningkatkan perangkat navigasi elektronik untuk pesawat dan rudal.
Ada hasil tak terduga banyak substitusi transistor untuk tabung vakum. Karena mereka begitu hemat energi, membuat transistor jauh lebih praktis untuk merancang sistem bertenaga baterai. Radio transistor kecil (dikenal di beberapa negara hanya sebagai''transistor''), diperkenalkan pada 1950-an, dikreditkan dengan membantu untuk mempopulerkan musik rock and roll. Hal ini juga diperhatikan bahwa banyak negara berkembang tidak bisa dengan mudah memberikan layanan penyiaran sampai difusi baterai penerima transistor dioperasikan karena kurangnya pusat stasiun tenaga listrik. Penggunaan transistor juga memungkinkan desainer untuk meningkatkan radio dan pemain otomotif yang ada tape, berkontribusi akhirnya budaya sangat diperluas dalam mobil mendengarkan. Ada hasil penting lainnya; pembuatan transistor diberikan akses ke pasar elektronik global bagi produsen radio Asia, yang meningkatkan metode produksi untuk melemahkan mereka pesaing AS selama tahun 1950-an dan 1960-an. Selanjutnya, keandalan yang tinggi transistor hampir dieliminasi profesi perbaikan televisi dan radio, yang telah mendukung puluhan ribu teknisi di AS sendiri sebelum sekitar 1980.
Namun, untuk semua fitur yang luar biasa, transistor juga memiliki keterbatasan, sedangkan itu adalah bagian penting dari hampir setiap teknologi mutakhir periode pascaperang, itu mudah mengungguli oleh teknologi yang lebih tua dari tabung vakum di beberapa daerah. Microwave daya tinggi perangkat transmisi di satelit komunikasi dan pesawat ruang angkasa, misalnya, hampir semua mengandalkan tabung vakum khusus melalui akhir abad kedua puluh, karena keterbatasan fisik perangkat semikonduktor. Untuk sebagian besar, bagaimanapun, transistor membuat tabung vakum usang sekitar 1960.
Perhatian dibayar untuk transistor pada 1950-an dan 1960-an membuat kalimat''''solid-state akrab bagi masyarakat umum, dan perangkat baru menelurkan banyak perusahaan baru. Namun, dampak keseluruhan artinya jika dibandingkan dengan penerus-nya-sirkuit terpadu. Sirkuit terpadu muncul di akhir 1950-an, segera diadopsi oleh militer untuk komputer kecil dan sistem komunikasi, dan kemudian digunakan dalam komputer sipil dan aplikasi terkait dari tahun 1960-an. Sirkuit terpadu terdiri dari beberapa transistor dibuat secara bersamaan dari lapisan semikonduktor dan bahan lainnya. Transistor, interkoneksi kabel'',''dan banyak dari elemen sirkuit yang diperlukan seperti kapasitor dan resistor yang dibuat pada chip''''seperti sirkuit. Menghilangkan banyak proses melelahkan perakitan sistem elektronik seperti komputer dengan tangan, dan hasil dalam produk yang jauh lebih kecil. Kemampuan untuk miniaturirasi komponen melalui teknik fabrikasi sirkuit terintegrasi akan mengakibatkan sirkuit sehingga makin kecil sehingga menjadi sulit untuk menghubungkan mereka ke sistem yang mereka bagian. Pemukiman plastik atau paket''''berisi chip mikroprosesor saat ini mengukur hanya beberapa sentimeter di sisi, namun sirkuit yang sebenarnya di dalam jauh lebih kecil. Beberapa chip yang paling kompleks yang dibuat saat ini mengandung jutaan transistor, ditambah jutaan lebih solid-state resistor dan komponen pasif lainnya.
Sedangkan digunakan secara ekstensif dalam aplikasi militer dan kedirgantaraan, sirkuit terintegrasi menjadi terkenal sebagai komponen dalam sistem komputer. Rangkaian logika dan memori komputer digital, yang telah menjadi fokus dari banyak penelitian, terutama terdiri dari perangkat switching. Komputer pertama kali dibangun pada tahun 1930 dengan relay elektromekanik sebagai perangkat switching, kemudian dengan tabung vakum, transistor, dan sirkuit terpadu akhirnya. Komputer paling awal digunakan off-the-rak tabung dan transistor, namun dengan munculnya sirkuit terpadu, desainer mulai memanggil untuk komponen dirancang khusus untuk komputer. Itu jelas bagi insinyur di waktu itu semua sirkuit yang diperlukan untuk membangun sebuah komputer dapat ditempatkan pada satu chip (atau satu set kecil keripik), dan pada kenyataannya, keinginan untuk menciptakan sebuah komputer pada sebuah chip''''dipimpin untuk mikroprosesor, yang diperkenalkan sekitar tahun 1970. Dorongan komersial generasi kemudian yang mendasari desain chip komputer bukan hanya miniaturisasi (walaupun ada pengecualian penting) atau efisiensi energi, tetapi juga kecepatan operasi, kehandalan, dan biaya lebih rendah. Namun efisiensi energi yang melekat dan ukuran kecil dari sistem yang dihasilkan tidak memungkinkan pembangunan komputer yang lebih kecil, dan penggabungan pengendali yang dapat diprogram (komputer tujuan khusus) ke berbagai teknologi lainnya. Penggabungan baru-baru dari komputer (atau komputer-seperti sistem) dengan teknologi lainnya begitu banyak membuat sulit untuk meringkas status sistem elektronik digital. Ketika abad kedua puluh menarik untuk dekat, chip komputer secara luas digunakan dalam komunikasi dan perangkat hiburan, di robot industri, di mobil, alat rumah tangga, dalam kartu telepon panggil, dalam sinyal lalu lintas, dan dalam berbagai tempat lain. Evolusi yang cepat dari komputer selama 50 tahun terakhir abad kedua puluh tercermin oleh earmeaninglessness namanya, yang tidak lagi memadai dijelaskan fungsinya. Dari perspektif teknik, tidak hanya elektronik mulai menghuni, di hampir simbiosis, sistem teknologi lain setelah sekitar tahun 1950, tetapi sistem elektronik semakin didominasi oleh penggunaan teknologi semikonduktor. Setelah hampir menggantikan tabung vakum di tahun 1950-an, transistor semikonduktor berbasis menjadi teknologi pilihan untuk kebanyakan proyek-proyek pembangunan elektronik berikutnya. Namun paduan dan senyawa semikonduktor terbukti sangat serbaguna dalam aplikasi pada awalnya tidak berhubungan dengan transistor dan chip. Laser, misalnya, awalnya dioperasikan di ruang vakum yang besar dan tergantung pada gas terionisasi untuk operasi. Pada tahun 1960-an, laser penelitian difokuskan pada kemampuan luar biasa dari bahan semikonduktor tertentu untuk menyelesaikan tugas yang sama seperti versi ruang ion. Hari ini perangkat semikonduktor yang digunakan tidak hanya sebagai dasar amplifier dan switch, tetapi juga untuk merasakan cahaya, panas, dan tekanan, untuk memancarkan cahaya (seperti pada laser atau menampilkan video), untuk menghasilkan listrik (seperti pada sel surya), dan bahkan untuk gerak mekanik (seperti dalam sistem mikromekanik atau MEMS). Namun, perangkat semikonduktor dalam bentuk''''diskrit seperti transistor, mungkin tidak akan memiliki dampak luar biasa dari sirkuit terintegrasi. Pada tahun 1970-an, ketika teknik manufaktur untuk sirkuit terpadu memungkinkan volume produksi tinggi, biaya rendah, ukuran kecil, kebutuhan energi relatif kecil, dan kompleksitas yang sangat besar; elektronik memasuki fase baru sejarah, memiliki karakteristik utama yang memungkinkan sistem elektronik untuk dipasang ke teknologi yang sudah ada. Biaya rendah mikroprosesor, misalnya, yang tersedia dari tahun 1970-an, digunakan untuk pengertian data dari lingkungan mereka, mengukur, dan menggunakannya untuk mengendalikan berbagai sistem teknologi dari mesin kopi untuk alat perekam video. Bahkan tubuh manusia semakin diserbu oleh elektronik; pada akhir abad kedua puluh, beberapa peneliti mengumumkan microchip pertama untuk implantasi secara langsung dalam tubuh. Mereka akan digunakan untuk menyimpan informasi untuk pengambilan oleh sensor eksternal atau untuk membantu memberikan obat subkutan. Rangkaian terintegrasi dengan demikian telah menjadi bagian dari sistem teknologi dan biologis tak terhitung.
Ini adalah fleksibilitas yang luar biasa dari aplikasi yang memungkinkan desainer sistem elektronik untuk membuat elektronik teknologi mendefinisikan akhir abad kedua puluh, melampaui kedua teknologi mekanik yang terkait dengan revolusi industri dan Teknologi listrik dan informasi dari revolusi yang disebut industri kedua. Sementara banyak di era pasca-Perang Dunia II pernah menyebut usia atom'',''apakah itu sebenarnya sebuah era di mana kehidupan sehari-hari semakin didominasi oleh elektronik.
0 komentar
Readers Comments
please leave a message, criticisms and comments to articles on this blog as motivation to improve my blog, to be better than this. and thank you for your visit.