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105.1947年:晶体管

工程学之书 马歇尔·布莱恩 1205 2021-04-06 07:33

  105.1947年:晶体管

  沃尔特·布拉顿(Walter Brattain,1902—1987)

  约翰·巴丁(John Bardeen,1908—1991)

  IBM公司早期使用的一个晶体管。

  广播电台(1920年),彩色电视(1939年),雷达(1940年)

  如果我们穿越到1945或1946年,我们会发现电子产业正在美国蓬勃发展。人们当时开始购买收音机和电视机。像雷达这样的电子创新产品正在经历着一场革命性的发展。世界上第一台真正的数码计算机—―电子数字积分计算机(ENIAC),也于1946年诞生。所有这些电子设备都是由真空管提供动力。但是使用真空管也很痛苦,它们个头庞大(大约有一个药瓶大小)、发热、易烧坏、成本高,需要使用很多的电。当ENIAC第一次使用的时候,它的管子需要不断地更替。为此,人们需要一个更好的解决办法。

  1947年AT&T贝尔实验室的美国科学家约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿发明了晶体管。1953年和1954年,锗晶体、硅晶体管先后开始大规模生产。

  在这个时代,一个典型的晶体管是三线装置,其尺寸大概是一粒豌豆大小。晶体管可以依其设计的不同而做两件不同的事情。它们可以扮演通断开关的角色,这是晶体管在计算机中的角色。它还可以扮演放大器的角色,在收音机和电视机中的晶体管就是这样的角色。晶体管小、重量轻、实用、高效,而且成本极低。工程师很快就用晶体管代替了真空管。

  第一个出现在市场上的晶体管装置之一是1954年的晶体管收音机。晶体管收音机是很小的便携装置,它可以通过一个9伏电池运转起来,它小到可以装进口袋。随着大规模的生产,它的成本非常低。人们从未见过这样的东西,上亿个晶体管收音机被售出。于是便携式音乐的发烧友问世。

  同样是在1954年,第一台晶体管计算机问世:TRADIC。与真空管机器相比,它非常小,只用100瓦特的电就能带动。这意味着计算机可以搭载在飞机上,而这对于真空管的计算机来说,是不可能的。

  晶体管使工程师发展出了上千种新的装置。与技术的替代相比,它给予工程师更多的是设计上的自由。■ 工程学之书

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