tham quan vien thong 2

Lịch sử phát triển của ngành điện tử viễn thông Sau đây em xin trình bày một số kiến thức đã được học về ngành kỹ thuật điện tử truyền thông: Ông tổ của nghành điện tử truyền thông là Al

PHẦN I MỤC ĐÍCH CỦA HOẠT ĐỘNG THAM QUAN THỰC TẾ

1.1 Mục đích, yêu cầu

* Mục đích:

- Môn học “Nhập môn kỹ thuật điện tử truyền thông” là một môn khoa học rất lý thú, ứng dụng rất nhiều trong thực tế đời sống giúp sinh viên có định hướng học tập tốt hơn, hiểu biết rõ hơn và yên tâm với ngành học mà mình đã chọn Giúp sinh viên định hướng cho quá trình học tập một cách chính xác, cụ thể, chuẩn bị tốt cho quá trình học tập và nghiên cứu Mặt khác môn học này kích thích sự tìm tòi hiểu biết sinh viên về ngành học của mình, khẳng định và nhìn ra đích tới của tương lai

- Ngoài ra, môn học “Nhập môn kỹ thuật điện tử truyền thông” còn giúp sinh viên nắm được các kiến thức, thông số, nội dung học tập, thấy rõ sự cần thiết và quan trọng của nội dung môn học Không những thế nó còn giải đáp mọi thắc mắc của sinh viên một cách chính xác và thực tế

* Yêu cầu

- Sinh viên phải nắm vững được lý thuyết chung và những kiến thức biết được trong những lần đi thực hành trong quá trình học tập của môn học

- Tham quan tại 3 cơ quan, đơn vị: Viễn thông Nghệ An, đài phát thanh truyền hình Nghệ An và Trung tâm tần số vô tuyến điện khu vực VI

1.2 Lịch sử phát triển của ngành điện tử viễn thông

Sau đây em xin trình bày một số kiến thức đã được học về ngành kỹ thuật điện tử truyền thông:

Ông tổ của nghành điện tử truyền thông là Alexander Stepanovich Popov(Alexander Stepanovich Popov đôi khi viết Popoff ( Nga : Александр Степанович Попов ; 16 tháng 3 [ OS 4 tháng 3] 1859 - 13 tháng 1 [ hệ điều hành 31 tháng 12 1905] 1906) là một Nga nhà vật lý người cùng với Guglielmo Marconi là người đầu tiên giao tiếp thông điệp của đài phát thanh sóng )

Hình ảnh Alexander Stepanovich Popov

Thư viện xuất sắc các cơ sở hải quân và các phòng thí nghiệm cho phép Popov để theo đuổi nghiên cứu trong lĩnh vực của mình quan tâm, lĩnh vực mới của

"sóng Hert" (sóng vô tuyến) Năm 1888 Heinrich Hertz đã chứng minh thế hệ và nhận sóng vô tuyến Bắt đầu từ những năm 1890 đầu Popov tiến hành thí nghiệm dọc theo dòng nghiên cứu của Hertz

Trên 01 tháng sáu năm 1894, nhà nghiên cứu phát thanh Anh Oliver Lodge đã chứng minh việc truyền sóng vô tuyến trong khoảng cách 50 mét, sử dụng như một máy thu một máy dò nguyên thủy được gọi là một “cái thám ba”, một ống thủy tinh có chứa hồ sơ kim loại giữa hai điện cực Khi đài phát thanh sóng từ một ăng-ten được áp dụng cho các điện cực, các “cái thám ba” đã trở thành dẫn điện Nó cho phép dòng điện từ pin để đi qua nó, mà Lodge phát hiện với một điện kế Sau khi nhận được tín hiệu “cái thám ba” phải được thiết lập lại cho nhà nước nonconductive bằng cách khai thác nó một cách máy móc, trước khi nó sẽ nhận được một lần nữa Thiết bị Lodge đã sử dụng một cánh tay quay bằng một động cơ

để tiếp tục lắc “cái thám ba” để thiết lập lại nó Mặc dù khoảng cách phát tia lửa đã tạo ra sóng radio đã có một chìa khóa điện báo , không có dấu hiệu Lodge bao giờ truyền một mã Morse tin nhắn đến người nhận của mình , chỉ có chuỗi ngẫu nhiên xung Vì vậy, Lodge không có thể được ghi với các đài phát thanh đầu tiên thông tin liên lạc

Popov đọc các thí nghiệm Lodge, và thiết lập để làm việc để thiết kế một bộ tiếp nhận tầm xa mà có thể được sử dụng như một máy dò tia chớp , để cảnh báo bão bằng cách phát hiện các xung điện từ của sét đánh Ông đã xây dựng một bộ tiếp nhận “cái thám ba” trong đó cải thiện trên thiết kế Lodge bằng cách tự động cài đặt lại các “cái thám ba” để nhà nước tiếp thu của nó sau mỗi tín hiệu

Mạch của người nhận Popov Xem sơ đồ mạch, phải Các “cái thám ba” ( C ) đã được kết nối với một ăng-ten ( A ), và một mạch riêng biệt với một tiếp ( R ) và pin ( V ) mà hoạt động một chuông điện ( B ) Khi một tín hiệu radio bật “cái thám ba”, hiện tại từ pin đã được áp dụng để tiếp sức, đóng địa chỉ liên lạc của nó, được áp dụng hiện nay để châm điện ( E ) của chuông, kéo cánh tay trên để rung chuông Khi cánh tay mọc trở lại, nó khai thác các “cái thám ba”, khôi phục lại nó để nhà nước tiếp thu của mình Hai cuộn cảm ( L ) trong dẫn của “cái thám ba” ngăn chặn các tín hiệu vô tuyến trên “cái thám ba” từ ngắn mạch bằng cách đi qua các mạch DC Trong một

sự đổi mới có lẽ quan trọng hơn, anh nhận kết nối của mình để một ăng-ten dây ( A ) bị đình chỉ cao trong không khí và mặt đất (đất) ( G ) Lodge, Hertz và các nhà nghiên cứu khác trước đó đã sử dụng lưỡng cực nhỏ hoặc vòng lặp ăng-ten, vì vậy Popov được coi là người phát minh ra monopole dây trên không

Không biết đến Popov, ở Ý bắt đầu vào năm 1894 Guglielmo Marconi đã được thử nghiệm với thiết bị liên lạc vô tuyến với rất giống Popov, một máy phát tia khoảng cách và một máy thu cái thám ba tự động thiết lập lại Vào giữa năm 1895, ông đã truyền thông điệp 2400 mét Các nhà nghiên cứu khác, những người đã truyền sóng radio là Jagadish Chandra Bose (1894, 100 mét), Nikola Tesla (1893),

và Landell de Moura (1893, 5 dặm) ở Brazil

Một máy thu Popov

Trên 07 tháng 5 năm 1895 Popov đã chứng minh nhận của mình để Hội Vật

lý và Hóa học Nga tại St Petersburg, cho thấy nó có thể nhận được tín hiệu radio từ một máy phát tia lửa khoảng cách Hầu hết các nguồn Đông coi Popov là người đầu tiên để giao tiếp qua đài phát thanh, và ngày 07 tháng 5 đã được tổ chức từ năm

1945 tại Liên bang Nga là " Đài phát thanh ngày “và ngày 7/5 là ngày lịch sử của vô tuyến điện ( kỹ thuật ĐTTT) và ngày đó được gọi là ngày Radio.Năm 1896 Popov cải tiến giao động tử của Henry hertz và cũng lần đầu tiên trên thế giới Popov truyền đi thông tin vô tuyến điện đầu tiên với dữ liệu truyền đi chính là tên của Henrich hertz (người có công to lớn giúp Popov có thể chế tạo thành công chiếc máy) Tuy nhiên, không có bằng chứng nhận của Popov đã được sử dụng để nhận được một tin hiểu thực tế trong dịp này Tài khoản đầu tiên củathông tin liên lạc của Popov là một cuộc biểu tình trên 24 tháng ba năm 1896 tại vật lý và Hiệp hội Hóa học, khi một số tài khoản nói mã tin nhắn Morse "GENRICH GERC" ("Heinrich Hertz" trong tiếng Nga) đã nhận được từ một máy phát 250 m và ghi chép trên bảng đen do Chủ tịch Hội Đây là một sự tưởng nhớ những công lao rất to lớn của Genrich Gerc Một cuộc điều tra rộng rãi bởi Charles Susskind năm 1962 kết luận rằng Popov đã không nhận được thông tin tình báo với nhận của mình trước khi giữa năm 1896 Đến giữa năm 1896, Marconi đã truyền thông điệp vô tuyến trên

một km để nguồn tin phương Tây hầu hết ưu tiên cho Marconi Từ Kronstadt là một tổ chức quân sự, Popov đã ký một thỏa thuận không tiết lộ, và những người không được phép nói về các thí nghiệm cho đến những năm sau này, do không có nguồn đương đại tồn tại để giải quyết vấn đề

Giấy của ông về thí nghiệm của ông: "Về mối quan hệ của bột kim loại để dao động điện", được xuất bản ngày 15 tháng 12 1895.Ông đã không áp dụng cho một bằng sáng chế cho mình phát minh Trong tháng Bảy, 1895, ông nhận cài đặt của mình và một máy ghi siphon trên mái nhà của Viện Lâm nghiệp xây dựng ở St Petersberg và đã có thể phát hiện những cơn bão tại một phạm vi 50 km Tuy nhiên vào năm 1895 ông đã chắc chắn nhận thức được tiềm năng thông tin liên lạc của nó Bài báo của mình, đọc tại cuộc họp ngày 07 Tháng Năm năm 1895, kết luận

Năm 1896, bài viết mô tả phát minh của Popov đã được in lại trong "Tạp chí của vật lý Nga và Hội Hóa học Vào tháng Ba năm 1896, ông thực hiện truyền sóng giữa các tòa nhà trong khuôn viên trường khác nhau tại St Petersburg Trong tháng

11 năm 1897, người Pháp doanh nhân Eugene Ducretet đã phát và nhận dựa trên điện báo không dây trong phòng thí nghiệm của mình Theo Ducretet, ông đã xây dựng của mình các thiết bị sử dụng máy dò sét Popov là một mô hình Năm

1895, Nikola Tesla đã thu được tín hiệu phát từ phòng thí nghiệm của ông tại New York ở West Point (với khoảng cách 80,4 km / 49,95 dặm) Năm 1898 Ducretet được sản xuất thiết bị của điện báo không dây dựa trên hướng dẫn của Popov Đồng thời Popov thực hiện giao tàu vào bờ trên một khoảng cách 6 dặm vào năm 1898 và

30 dặm vào năm 1899 Năm 1897, Karl Ferdinand Braun nghĩ ra ống tia âm cực là một bộ phận của dao động ký, và đặt nền tảng cho công nghệ ti vi màn hình ống John Fleming lần đầu tiên phát minh ra điốt vào năm 1904 Năm 1904 vô tuyến điện kỹ thuật được sử dụng trong chiến tranh Nga-Nhật Hai năm sau, Robert von Lieben và Lee De Forest độc lập với nhau phát triển bộ khuếch đại triốt Năm

1895, Guglielmo Marconicải tiến phương pháp truyền tín hiệu không dây của Hertz Ban đầu, ông gửi tín hiệu không dây trên khoảng cách 1,5 dặm Vào tháng 12 năm

1901, ông gửi những bước sóng radio mà không bị ảnh hưởng bởi độ cong của Trái Đất Sau đó Marconi đã truyền tín hiệu không dây giữa hai bờ Đại Tây Dương từ

Poldhu, Cornwall, tới St John's, Newfoundland, với khoảng cách 2.100 dặm (3.400 km) Năm 1920 Albert Hull phát minh ra hốc magnetron đặt cơ sở cho sự ra đời của lò vi sóng do Percy Spencer phát minh năm 1946 Năm 1934, quân đội Anh bắt đầu thực hiện phát triển radar (nó cũng sử dụng magnetron) dưới sự quản lý của tiến

sĩ Wimperis, mà đỉnh cao là sự hoạt động của trạm radar đầu tiên ở Bawdsey vào tháng 8 năm 1936

Năm 1941 Konrad Zuse giới thiệu máy tính Z3, chiếc máy tính đầu tiên trên thế giới với khả năng lập trình được Năm 1946 máy ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) của John Presper Eckert và John Mauchly ra đời, mở ra một kỷ nguyên cho máy tính Sự hoạt động theo thuật toán của những máy này cho phép các kĩ sư phát triển những công nghệ hoàn toàn mới và hoàn thiện những mục đích mới, bao gồm chương trình Apollo và đổ bộ lên Mặt Trăng của NASA Năm1945, Bell Labs đã thành lập một nhóm chuyên gia để phát triển bán dẫn thay cho đèn chân không lúc đó đang được sử dụng rộng rãi Nhóm chuyên gia đứng đầu

là William Shockley bao gồm 2 chuyên gia John Bardeen, Walter Brattain và các cộng sự Năm 1947 J Bardeen & W Brattain đã phát minh ra transistor đầu tiên (point-contact transistor) với tên gọi sơ khai là "transfer resistance" – thiết bị chuyển đổi trở kháng Đây là một đột phá trong nỗ lực tìm ra thiết bị mới thay cho ống chân không Dòng điện vào được truyền qua lớp dẫn điện (conversion layer) trên bề mặt bản Germanium và được khuyếch đại thành dòng ra Sở dĩ thiết bị khuyếch đại dòng điện này có tên là TRANSISTOR vì nó là một loại điện trở (reSISTOR) hay bán dẫn (semiconducTOR) có khả năng truyền điện (TRANSfer)

1950 Sau khi point-contact transistor ra đời, nó nhanh chóng bị thay thế bởi junction transistor (transistor tiếp giáp NP) vào năm 1951 do hạn chế khó chế tạo của nó Đến năm 1954 thì transistor đã trở thành linh kiện quan trọng trong hệ thống điện thoại, radio Và minh chứng cho tầm quan trọng của sự ra đời transistor chính

là giải thưởng Nobel vật lý năm 1956 được trao cho Bardeen, Bratain và Shockley Thập niên 50 là khoảng thời gian được coi như quá trình chuẩn bị cho sự ra đời của một con IC hoàn chỉnh đầu tiên Đầu tiên là việc chia sẻ những nguyên tắc sản xuất

IC của các nhà khoa học, tiếp đến là các hoạt động mang tính thương mại của một

số hãng lớn như Texas Instruments để quảng bá hình ảnh của thứ được gọi là "filthy

mess" kia, silicon cũng được chọn là phương án tối ưu để sản xuất IC thay cho germanium – một thứ vừa đắt lại khó sản xuất Trong thời gian này Bell Labs cũng

đã thành công trong việc thực nghiệm các quá trình oxi hóa (oxidation), khuyếch tán (diffusion), quang khắc (photomasking), ectching (ăn mòn), đây là những quá trình nền tảng trong layout IC Đến năm 1955 thì transistor hiệu ứng trường đầu tiên được Bell Labs sản xuất Có thể nói đây là một mốc hết sức quan trọng vì như ta biết MOSFET chính là linh kiện quan trọng nhất trong công nghệ CMOS (công nghệ đang được sử dụng hiện nay để sản xuất IC)

1958 12/09/1958 Jack Killby đã chế tạo thành công ra IC dao động với 5 linh kiện đơn giản đó là: resistors, capacitors, distributed capacitors và transistors trên một vật liệu giống nhau gọi là “chip” Phát minh này không chỉ mang lại cho Killbly bằng sáng chế của TI mà còn mang lại cho ông một phần của giải thưởng Nobel vật lý năm 2000.1959 Robert Noyce đã phát minh ra công nghệ Plamar – nền tảng của thiết kế IC phức tạp sau này 1960 Những năm 60 chứng kiến hàng loạt sự kiện đáng nhớ của công nghệ bán dẫn Năm 1960, không những công nghệ Epitaxial được phát triển thành công mà MOSFET đầu tiên cũng được sản xuất tại phòng thí nghiệm Bell Labs Đồng thời wafer 0.525 inch cũng được giới thiệu.1963 Đây là sự kết hợp của NMOS và PMOS, có thể mang lại dòng điện rất nhỏ Nó được công bố bởi hãng Fairchild semiconductor CMOS có thể coi là công nghệ nền tảng cho sự phát triển rực rỡ của bán dẫn đến ngày hôm nay.1965 Năm này đánh dấu sự ra đời của định luật Moore – lời tiên đoán cho sự phát triển của công nghệ bán dẫn Theo Moore:”Số lượng phần tử trên một chip sẽ tăng gấp đôi trên một năm” Điều này đúng trong một thời gian dài, tuy nhiên Moore cũng chỉ ra rằng trong khoảng thời gian xa hơn thì có thể để số lượng phần tử tăng gấp đôi thì cần hai năm chứ không phải là một năm Và điều này đã đúng vào năm 1985, khi mà công nghệ điện tử đã đạt tới thời kì hoàng kim

Không những thế định luật Moore cũng chỉ ra nguồn gốc của sự tăng linh kiện trên một chip:

- Do công nghệ ngày càng phát triển, có thể sản xuất ra các transistor có những tính năng vượt trội

- Do kích thước của wafer ngày càng lớn

- Do tăng độ phân giải trong quá trình quan khắc.

Xu hướng phát triển của công nghệ bán dẫn là càng ngày nhỏ gọn và tăng số lượng linh kiện tích hợp trên mỗi chip Số lượng tăng kiến cho việc sản xuất sẽ rẻ hơn, tăng khả năng sản xuất hàng loạt.1970-1980 Thập niên 70 - 80 công nghệ sản xuất IC trên thế giới có sự phát triển vượt bậc Hàng loạt sản phẩm ra đời mang lại thay đổi lớn cho xã hội Có thể nhắc tới đây là sự xuất hiện của CCD 8-bit, DRAM

1103 (1000 memory cells), vi xử lý 4004 (2,200 transistor) mà đỉnh cao là các microprocessor của Intel

Ngày nay, công nghệ CMOS đã tiến đến nano, ngành sản xuất IC cũng như định luật Moore vẫn phát triển tuy nhiên có những sự thay đổi để phù hợp với xu thế chung của thể giới

Jack Kilby và Robert Noyce, những người phát minh ra chip điện tử IC Công nghệ có mặt trong hầu hết các thiết bị điện tử trên thế giới là chip IC (tức vi mạch tích hợp) đang kỷ niệm 50 năm ngày ra đời Thành công và ứng dụng lâu bền chip của IC là nhờ hai người Mỹ đã phát triển nó: Jack Kilby và Robert Noyce

PHẦN II KẾT QUẢ HOẠT ĐỘNG THAM QUAN THỰC TẾ

Em được đi tham quan tại 3 địa điểm là viễn thông Nghệ An, Đài phát thanh truyền hình Nghệ An và Trung tâm tần số vô tuyến điện khu vực VI trong các ngày 30/10, 6 và 18/11/2013:

2.1 Tham quan thực tế tại viễn thông Nghệ An

* Giới thiệu khái quát

Em được đi tham quan tại đây và biết được một số thông tin sau đây:

 Là tập đoàn bưu chính viễn thông hàng đầu

 Lĩnh vực kinh doanh: DV bưu chính và SP viễn thông, CNTT; Tư vấn, thiết kế và xây lắp các công trình VT, CNTT; DV tài chính, tín dụng, ngân hàng; Quảng cáo, tổ chức sự kiện; Cho thuê văn phòng

 Hạ tầng mạng luới VT: Mạng đường trục quốc tế, mạng đường trục quốc gia, mạng băng rộng, vệ tinh vinasat, mạng thông tin di động

 Hạ tầng mạng lưới bưu chính: Đường thư quốc tế, nội địa, các điểm bưu cục

* Sơ đồ khối đơn giản về HTTT

- Hệ thống thu – phát: Truyền thanh, truyền hình, thoại, di động, orba, vệ tinh

- Kênh truyền: Vô tuyến, hữu tuyến

* Phương thức truyền tin

Thiết bị mạng viễn thông:

- Thiết bị truyền dẫn

- Thiết bị chuyển mạch

- Thiết bị đầu cuối

Hệ thống phát Kênh truyền tin Hệ thống thu

Tin tức

Tín hiệu điện

Thiết bị mạng viễn thông

Tín hiệu

a Thiết bị đầu cuối: là thiết bị giao tiếp giữa người sử dụng với mạng, dùng

để biến đổi tin tức

b Thiết bị chuyển mạch:

Mỗi trung tâm chuyển mạch là một hệ thống hoàn chỉnh và là sự phối kết hợp của nhiều lĩnh vực kỹ thuật

Dùng để định hướng thông tin từ nguồn đến đích 1 cách chính xác, hiệu quả, đảm bảo chất lượng dịch vụ

Phân loại: Kỹ thuật chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói, chuyển mạch AT nhãn đa giao thức, IP, …

- Cấu trúc mạng chuyển mạch:

Hình 3.1 Cấu trúc chuyển mạch

Mạng hình lưới

TANPEN

TANPEN

Tổng đài chuyển mạch quốc tế

Tổng đài chuyển tiếp đường dài

Các tổng đài nhỏ và vệ tinh