Historia i dzień dzisiejszy elektroniki

1. Historia i dzień dzisiejszy elektroniki dr hab. Andrzej Dobrucki, prof. nadzw. w Instytucie Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki

2. Elektronika- dziedzina nauki i techniki zajmująca się wykorzystaniem zjawisk związanych z ruchem swobodnych elektronów w próżni, gazach i ciałach stałych.

3. Elektron - bursztyn • Starożytność – wyrywkowe wiadomości • Być może ogniwo galwaniczne, • Być może wykorzystanie wyładowań elektrycznych

4. Odkrycia w XVIII i I połowie XIX w. • Stephen Gray (Anglia) – rozróżnienie między przewodnikami a dielektrykami, • Charles Francois Dufay (Francja) – istnienie dwóch rodzajów ładunków elektrycznych, • Charles Augustin Coulomb (Francja) – odziaływanie ładunków elektrycznych i pól magnetycznych, • Beniamin Franklin (USA) – wynalazca piorunochronu, • Alessandro Volta (Włochy) – ogniwo elektryczne, badania nad prądem elektrycznym, • Andre Ampere (Francja) – oddziaływanie wzajemne prądów elektrycznych, • Hans Christian Oersted (Dania) – odkrycie pola magnetycznego wytwarzanego przez prąd elektryczny, • Jean Baptiste Biot i Felix Savart (Francja)– prawa wzajemnego oddziaływania prądów elektrycznych z polem magnetycznym, • Georg Simon Ohm (Niemcy) – podstawowe prawa elektryczności, • Michał Faraday (Anglia) – elektroliza, indukcja elektromagnetyczna.

5. Odkrycia w XIX w. Związane z elektromagnetyzmem i elektrycznym przesyłaniem sygnałów • James Clark Maxwell (Anglia)– równania pola elektromagnetycznego (1865), • Heinrich Hertz – fale elektromagnetyczne, fotoemisja (1886), • Guillelmo Marconi (Włochy) i Aleksander Popow (Rosja) (1896)– praktyczne wykorzystanie fal elektromagnetycznych do transmisji radiowych, • Aleksander Graham Bell (USA) (1875) – telefon i fototelefon, • Tomasz Alva Edison (USA) (1883) – mechaniczny zapis dźwięku (fonograf)

6. Początki elektroniki • Ferdynand Braun (Niemcy) – lampa oscyloskopowa (1894) • John Fleming– dioda z żarzoną katodą (1904) • Lee de Forest (USA) – trioda (1906)

7. Kamienie milowe elektroniki • Głośnik magnetoelektryczny (Rice-Kellog, 1925) • Telewizja (1926 – 1927) (Nipkow, Baird) • Elektroniczna maszyna rachunkowa ENIAC (1945) • Tranzystor bipolarny– Bardeen i Brittain, Shockley (1948). Nagroda Nobla w 1956. • 1951 – Tranzystor FET • Laser - Schawlow, Townes, Basow, Prochorow,(957). Nagroda Nobla w 1964. • 1958 – Pierwszy układ scalony. Kilby. Nagroda Nobla 2000. • 1963 – Układy scalone TTL • Produkcja pierwszego światłowodu dla telekomunikacji – 1968 • 1969 – Układy LSI (ponad 100 - 100000 elementów na płytce o wymiarach kilkudziesięciu mm2)

8. Kamienie milowe elektroniki–cd. • 1971 – Pierwszy procesor INTEL • 1974 – Pamięć DRAM • 1975 – Układy scalone VLSI (bardzo wielkiej skali integracji – do 1 mln elementów na płytce) • Masowe wykorzystanie techniki cyfrowej (lata 60 i 70 XX wieku) • Płyta CD (1978 – 1983) – Philips, SONY • Magnetofon RDAT – 1987 (SONY) • 1990 – procesor Pentium (obecnie 3.4 GHz skala 0.1 um) • 1996 – DVD (Digital Versatile Disc)

9. Podział elektroniki • Przyrządy elektronowe – a więc urządzenia stosowane do przetwarzania, transmisji, zapamiętywania sygnałów, • Aparatura elektroniczna – urządzenia i systemy, zbudowane z przyrządów elektronowych i elementów elektrycznych, służące do wypełniania określonych funkcji, np. pomiarów, rejestracji i przesyłania dźwięków oraz obrazów itd. • Informatyka – nauka o strukturach informacji jako takiej, w tym przetwarzanej przy użyciu środków elektronicznych. • Telekomunikacja – nauka i technika przesyłania informacji na odległość z wykorzystaniem nośników elektrycznych i magnetycznych. • Automatyka i robotyka – nauka i technika sterowania procesami i urządzeniami.

10. Aparatura elektroniczna • aparatura kontrolno-pomiarowa, • elektroniczne urządzenia powszechnego użytku (audio, wideo) • urządzenia elektroniki profesjonalnej (elektronika wojskowa, inteligentny samochód, dom, itd.)

11. Z historii Wydziału 1945 – Powstanie w polskim Wrocławiu Uniwersytetu i Politechniki Wrocławskiej (jako jednej uczelni) – dekret Prezydenta RP z dnia 24 września 1945 roku. . Na nim był Wydział Mechaniczno-Elektrotechniczny. Pierwszy wykład został wygłoszony dnia 15 listopada 1945 dla studentów roku IV Oddziału Elektrycznego przez prof. Kazimierza Idaszewskiego. Dzień 15 listopada jest obecnie świętem Politechniki Wrocławskiej. 1951 – Wyodrębnienie się Politechniki jako samodzielnej uczelni. W tym też roku powstaje Wydział Łączności. Dokumenty na temat Wydziału datują się na 1952. Struktura Wydziału – katedralna. 1966 – Zmiana nazwy na Wydział Elektroniki 1968 – Zmiana struktury na instytutową. Powstają instytuty: Cybernetyki Technicznej, Metrologii Elektrycznej, Technologii Elektronowej i Telekomunikacji i Akustyki. W ramach Instytutów działają Zakłady. W 1981 z ICT wydzielił się Instytut Sterowania i Techniki Systemów. 1997 – Struktura mieszana – działają Instytuty Cybernetyki Technicznej, Technologii Elektronowej (1999 - zmiana nazwy na Techniki Mikrosystemów), Telekomunikacji i Akustyki. Z Instytutu Techniki Mikrosystemów wydziela się i pozostaje na Wydziale Elektroniki Zakład Systemów i Sieci Komputerowych. Z Instytutu Metrologii Elektrycznej powstają: Katedra Metrologii Elektronicznej i Fotonicznej oraz Zakład Miernictwa i Systemów Pomiarowych. styczeń 2002 – następuje podział wydziału na dwa wydziały: ·        Wydział Elektroniki ·        Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki 2005 – Zmiana nazwy Instytutów – I-28: Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki I-6: Informatyki, Automatyki i Robotyki

12. Studia inżynierskie na subkierunku Elektronika • Aparatura elektroniczna (Katedra Metrologii Elektronicznej i Fotonicznej oraz Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki) • Aparatura kontrolno-pomiarowa, • Urządzenia dla obiektów użyteczności publicznej • Elektroniczne urządzenia powszechnego użytku • Inżynieria dźwięku (Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki) • Technika studyjna • Audiologia i ochrona przed hałasem

13. Plan prezentacji • Przetworniki elektroakustyczne i ultradźwiękowe • Elektronika w samochodzie • Proces poznawczy w metrologii • Inteligentne czujniki • Elektronika w medycynie • Mikrokontrolery • Wprowadzenie do DSP • Inżynieria dźwięku jako specjalność zawodowa • Technika analogowa i cyfrowa w inżynierii dźwięku • Urządzenia i systemy elektroakustyczne • Urządzenia głośnikowe • Technologia nagrań dźwiękowych • Komputerowe systemy edycji dźwięku • Elektroniczne wspomaganie procesu słyszenia • Walka z hałasem w środowisku