应用型模拟电子技术的发展分析

发表时间:2020/9/7   来源:《教学与研究》2020年11期   作者:王帅军
[导读] 随着电子技术的进步,应用仿真电子技术发展显著,
        摘要:随着电子技术的进步,应用仿真电子技术发展显著,应用呈扩展趋势。就双方具体特点而言,应用型模拟电子技术生产成本低,通过便捷的使用性能赢得群众好感,但数据精度和准度低,缺陷性明显。因此,应用型模拟电子技术具体应用于低端设备,对具体精度要求较低。与此相对,数字电子技术呈现出良好的精度和准度特征,其数据更加全面、真实,能够保证设备在具体运行过程中的整体效能发挥,提高工作效率。但由于精度和准度不断提高和优化,其工程造价远高于模拟电子技术。
        关键词:应用型;模拟电子技术;发展
        引言
        应用型模拟电子技术涉及多种学科,既包括自动控制工程技术、电气工程技术、物理以及数学等多种学科,它是学习电子技术的非常重要的理论基础。其广泛的实践应用和深厚的理论基础受到工程界广泛的关注。通常,应用型模拟电子技术具有实践性和应用性很强的学科其主要针对半导体元件的物理性能以及电路设计进行研究。学习和研究模拟电子技术及应用,不仅可以提高解决问题的能力,也为理解各种电子元器件工作原理打下基础。随着应用型模拟电子技术的不断完善,其已经从单一学科理论发展为多学科交叉技术,被广泛运用于通信工程及电子信息工程等方面。
        1应用型模拟电子技术、数字电子技术简介
        1.1应用型模拟电子技术
        应用型模拟电子技术的核心在于电路,通过全面有序地将电路进行细化,保证整体效能的稳定发挥。模拟电子技术处理模式较为简易,通过形成连续信号来提升工作效率,在相应的电子技术中发挥着重要的作用。因为模拟技术具有成本低廉、应用性能较广等特点,使得具体的模拟电子技术深受低精度领域产业的喜爱。但是,其低廉的成本带来了较大的问题,在具体的应用过程中,噪音问题无法解决,信号传播效率较差,并且容易受到电磁干扰,在一定程度上加重了失真和数据性能不足的问题,使得群众的具体使用满意度不足,带来了一定的不便性,同时也影响着人们对于电子技术的认识,造成在使用过程中频繁出现问题,阻碍着模拟电子技术的向前发展。
        1.2数字电子技术
        数字电子技术以抽样定理作为运算基础,在与抽样信号相结合的过程中,不断提升与优化数据的精度与准度。因为其自身运算逻辑严密,所以其精准度远超模拟电子技术。因为自身综合能力优异,数字电子技术应用广泛,并且能够保证数据信息安全有序的传播,将所有的不利因素,即噪音、电磁波等进行规避,保证了实际的播放效果与播放质量。与此同时,数字电子技术内部的安全系统健全,通过加密的方式来切实提升安全性,不断优化数据,保证整体的工作效能,切实提升工作效果。
        2应用型模拟电子技术现状
        目前,模拟电子技术的现状可以简单概括为:与系统论紧密结合,充分引入网络图论,深受计算机的影响,非线性电路和系统的研究方兴未艾,集成电路的出现及其向超大规模的快速发展将长期影响电路和系统学科的发展。多终端和集成设备;分析方法是系统的、通用的和计算机辅助的。积极、优化并集成在合成中;从线性到非线性,从无源到有源,从分立到集成电路系统。有许多新的研究方向和新的研究成果。从现状展望未来,你会发现应用型模拟电子技术已经成为现代科学技术基础理论中一门活跃而重要的学科,具有广阔的发展前景。在当今社会,电子技术已经发展了许多分支。例如,已经发展得相当成熟的微电子技术现在正在发展。此外,纳米电子技术和光电子技术也有广阔的应用前景。
        2.1微电子技术
        微电子技术是模拟电子技术的进一步发展,其基于半导体器件,核心是集成电路。其具有动作速度快,无机械磨损及工作可靠等优点。微电子技术理论形成至今,其技术完善性及发展水平已经有了很大的发展,成为高科技的驱动力和现代电子工业的核心。微电子技术逐步向高速度低功耗及高集成度方向发展,成为一个国家综合国力和科技发展水平的标准。而且微电子技术结合不同学科,形成了不同的发展方向。与光学领域及机械相结合发展形成微机电系统技术。而与生物工程技术相结合发展形成生物芯片学科。在微电子学领域,中国科学家石民博士对微电子学做出了杰出贡献。
        2.2纳米电子技术
        纳米电子学是在纳米尺度空间下研究微粒运动特征和规律。其基本原理是统计涨落特性、电子能级的不连续性以及电子的量子隧道效应等。作为纳米电子学的主要组成部分,磁电子学是通过磁场调节输运特性,其主要理论依据为磁性和电子传导间的关联效应。这种技术涉及到自旋极化。该技术被应用于磁记录、磁头读取、非易失性信息随机存储、自旋晶体管和量子计算机等领域。模拟电子技术从微电子技术发展到纳米电子技术,被工程界视为电子器件的第二次革命。与从真空管到晶体管相比,它包含了丰富的科技内容和更深刻的理论意义。在这次改革中,需要发展新的理论来探索相应的材料和技术。在纳米电子技术中,将会用到大量的量子物理相关内容。
        2.3光电子技术
        光电技术是未来信息产业的核心,由电子技术和光子技术两种技术交叉发展而来,主要研究内容包括光信号的产生,传输处理以及接收。其概念包括从基础到应用很多领域。包括新材料(新型发光光敏材料、非线性光学材料、基底材料微结构、透射材料和人工材料等)、微加工和微机电、器件和系统集成等。
        3应用型模拟电子技术的应用
        3.1通信中的高频开关电源
        随着现今社会发展进程的加速,在一定程度上推动了国际社会之间的紧密发展。经济的高速运行推动着通信行业的发展,然而通信行业的快速发展,推动着通信中高频开关电源的发展。高频开关电源已经成为通信设备中的重要组成部分,为通信行业的发展提供了很大的帮助。在通信设备中,把整流器称作一次电源,把直流—直流的变换器称作二次电源,在通常情况下,通信设备可以通过一次电源对多相交流电网进行转化,使交流电源转变为直流电源,同时低压的高频开关可以取代通信设备中比较稳定的电源。又因为通信设备的组成比较复杂,它是由多种集成电路组成的,不同的集成电路给通信设备造成的电源电压也存在很大的不同。

随着科学技术的发展,工作人员为了减少电源的损耗,在通信设备中使用高功率密度的隔离电源模板,增加通信的容量。
        3.2计算机中的绿色电源
        计算机是由各种不同的集成电路组成,其复杂程度比通信设备还要复杂,在计算机中应用绿色电源,主要是为了减少计算机的耗电量和对人体、环境造成的影响。随着社会经济的不断发展,提倡建立节约型和环境友好型社会,目前,计算机已经在社会各行各业中被广泛应用,因此,在计算机中应用绿色电源是一种新的发展趋势,发展高效能的应用型模拟电子技术。
        3.3高频逆变式整流焊机电源
        高频逆变式整流焊机电源是一种具有高效能的电源,而且在当前社会中具有很大的发展前途。通常情况下,变焊机电源的主要转化的方式是将电源中的电流进行逆变转化,直流电源可以通过高频变压器转化为高频电源,通过高频变压器对其进行整合,使之成为稳定的电源。但是电焊机的电源身处的环境比较恶劣,所以在转化电流时,一定要确保整流电焊机的安全性。
        3.4不间断电源
        一般情况下,在设备中应用不间断电源,主要是为了保证特殊环境下,通信设备和计算机设备能够一直保持正常工作,不能因为电源的原因,导致设备停止工作,因此产生严重的后果。不间断的电源的主要原理是交流电经过整流器转化为直流电,并将一部分的能量对蓄电池进行不间断的充电,另一部分能量经过逆变器转化为交流电,为保证逆变器在发生故障时仍然可以为电源提供电流。
        4数字电子技术的发展
        4.1数字电子技术未来的发展趋势
        随着现代科学技术的发展和信息时代的到来,社会的发展给电子技术带来了巨大的推动。它促进了电子技术的快速发展和创新。数字电子技术将成为未来社会经济发展的主力军,社会生产的需求将推动信息技术的进一步发展。发展。随着信息技术的不断更新,数字电子技术将需要满足相应的市场需求。数字化将是未来电子技术发展的必由之路。经过多年的探索和试验,我国数字电子技术的研究取得了一定的成果和重要的变化。现代电子产品正在以前所未有的速度升级。这些更新的背后是可编程控制器设备的不断发展。目前,随着半导体技术水平达到深亚微米水平和千兆位芯片的高集成度,数字电子技术必将朝着更高集成度的方向发展上系统将成为未来集成电路技术的发展趋势。
        4.2数字与模拟电子技术间的融合
        模拟信号和数字信号的转换过程主要在传感器中进行。在整个转换过程中,模拟信号将经过传感器滤波等操作。操作完成后,将模拟信号转换为数字信号。数字电子学和模拟电子学的结合将大大提高传统电子器件的性能。通过改变传统电子器件的结构和功能,改变传统电子器件固有的缺陷,提高电子器件的性能。数字和模拟电子器件的结合将为未来科学技术的发展提供巨大的帮助。
        4.3数字电子技术在网络中的应用形态
        随着网络技术在社会各个领域的广泛渗透,人们越来越意识到数字电子技术的价值和优势。数字电子技术的典型应用过程包括三个步骤:一是通过数字电路将信号数字化,二是将转换后的数字信号在网络中传播。在这一过程中,还存在着“边处理,边传输”的情况,第三是将处理后的数字信号导入。之后又被转换成模拟信号,表现为声音、图像、视频、文本等。其中,数字电子技术最重要的部分是网络信号处理。
        结语
        应用型模拟电子技术作为多个学科开展的基础,其受到了大量的关注。应用型模拟电子技术因其理论性与实践性均非常显著,所以被大范围的应用于多个领域当中。相较于其他的电子技术,应用型模拟电子技术主要工作原理是利用二极管、三极管等半导体元件,对模拟信号进行处理,进而完成控制目标,所以应用型模拟电子技术也可以理解为处理模拟信号的模拟电路技术。为了进一步响应我国科学信息技术的发展以及绿色节能口号,未来应用型模拟电子技术也会朝着多样化、绿色化发展,并且在提高自身技术应用范围与水平的同时,实现对应用型模拟电子技术应用的提升与发展。
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