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3.電晶體時期（1947年～或稱第二代） 成功地研究出雙極性接面電晶體（Bipolar Junction Transistor，簡稱BJT）與製造出金屬 氧化物半導體場效電晶體（Metal-OxideSemiconductor Field Effect Transistor，簡稱 MOSFET）。MOSFET與BJT相比較， MOSFET體積小，製程簡單，目前大多數的超 大型積體電路（VLSI）皆使用MOS技術。 1947：美國物理學家布拉登和巴定發現點觸式 電晶體的電流放大作用（鍺質）。
(2)正弦波之標準式：
v(t) = Em sin (2πft ± θ) = Em sin (ωt ± θ)
振幅 頻率 相位
振幅
E
：表示正弦波的幅度大小。
m
頻率 f：每秒鐘所產生之週期數，單位為赫芝。
公式：T = 1 或f = 1
f
T
週期 T：週期性交流訊號完成一週變化所需的時間，單位為秒。
角速度：每秒旋轉的角度，以ω表示，ω＝2πf。
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1965：中型積體電路時期（medium scale integration，簡寫MSI，指每晶片含100 ～ 1000個零件）
(1)該年由於蝕刻技術及包裝方式的改進，由飛捷 公司領先推出MSI。
(2) 1966年德州儀器公司也開始生產MSI。 (3) 1968年IBM公司利用MSI做成第三代電子計算
應則決定下降時間 t f。源自公式低頻響應fL
=
1 tp
高頻響應
fH
=
1 2t f
(5)平均值Va：v
1
Vav = T
T
1
v(t)dt=
0
T
T 0
Vm T
tdt=
Vm T2
t2 2
|T0
=
Vm T2
T2 2
=
Vm 2
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(6)有效值Vrm：s
Vrms =
1 T v2 (t)dt = T0
1 T ( Vm t)2dt =
Vrms
Irms
(7)波形因數（form factor）F.F.：
F.F.= Vrms =1.11（或 Irms =1.11）
Vav
Iav
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4.脈波
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(1)理想脈波：電壓由 0 轉移到 V 瞬時發生，同 樣電壓由 V 轉移到 0 亦是瞬時發生。
(2)脈波的第一個邊緣（A→B）稱為前緣，下一 個邊緣（C → D）稱為後緣。
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1950：貝爾實驗室的狄耳做出了第一個接合式電 晶體，其增益頻帶寬與雜音方面均有很大 的改善。
1951：電晶體開始商業化生產（諸如西方電氣、 RCA、西屋公司及通用電氣等）。
1952：美國軍事基金會撥出經費從事半導體研究， 將這些裝置應用到飛彈上，因為電晶體體 積小、重量輕、低功率、性能優，並且可 靠。固態裝置完全取代了真空管。
計算（computation）－數位計算機電子學
(2)電子學之發展史
真空管的發明→無線電與電視→電子工業→ 雙極接面電晶體（BJT） →積體電路→場效 電晶體（FET） →電荷耦合裝置（CCD） →微電子學→半導體記憶裝置→積體注入式 邏輯（I2L或IIL） →通訊工業與控制工業→ 計算機工業。
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=
0.707Vm
1 Ieff = Irms = 2 Im = 0.707Im
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(5)平均值：指一週間正半週之平均值而言。
Vav
=
2Vm π
= 0.636Vm
Iav
=
2Im π
= 0.636Im
(6)波峰因數（crest factor） C.F.：
C.F.= Vm = 2 =1.414（或 Im = 2）
空間寬度（SW）：兩個脈波之間的間隔。
工作週期（duty cycle）：
公式：工作週期 PW 100%= PW 100%
T
PW+SW
平均值 Va：v
公式：Vav =
波形總面積 週期
V1
t1 +V2
t2 + +Vn T
tn
有效值 Vrm：s
公式：Vrms =
V12 t1+V22 t2 + +Vn2 tn T
(1)該年Intel公司推出64位元的微處理器 （IA-64 Merced）。
(2) AMD公司也推出64位元的微處理器 （K7）。
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6.積體電路依零件數、邏輯閘數來分類（1個邏 輯閘約使用10個零件）
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7.電子工業的分類及電子學的發展史
元件（component）－積體電子學
(1)4C
通訊（communication）－通訊電子學 控制（control）－工業電子學
1917：阿姆斯壯又發明了超外差式接收機，以及 防止不必要振盪的中和電路。
1928：美國軍方在三極管的柵極與屏極之間加一 簾柵極而完成了四極管，以增加對電子流 動的控制。
1929：美國軍方在四極管的屏極與簾柵極之間加 上了一個抑制柵極，消除了四極管的負電 阻特性。
1946：美國工程師伊葛特及毛奇利合力完成第一 座真空管式計算機，可說是當今電腦的基 礎。
1-2 電子學未來發展的趨勢
1.未來的電子工業將繼續朝著4C發展，彼此相 輔相成且密不可分。其發展趨勢如下：
(1)零件科學－朝向製造出體積小、功率損耗低、 精密度高、成本低、功能強、壽命長及品質 可信度高的目標來發展。
(2)通訊科學－朝向高容量及高品質與穩定性的 目標發展。
(3)自動控制科學－趨向結合微電腦系統並應用 於各種控制設備。
(3) 1971年Intel公司利用LSI做成4004微處理器。 同年，IBM公司也做成IBM 370小型電子計算 機。
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5.積體電路時期（二）
1972：超大型積體電路時期（very large scale integration，簡寫VLSI，指每晶片含 10000 ～ 100000 個零件）
(4)資訊科學－朝向4A方向發展，即家庭自動化 （HA）、工廠自動化（FA）、辦公室自動化 （OA）及實驗室自動化（LA）等。
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1-3 基本波形認識
1.直流
(1)直流（DC）：為一循單方向之電流或電壓， 其大小穩定而不變化。
(2)脈動直流：若一週期性之電流或電壓，其瞬間 值僅有大小之變化，但其極性並不改變。
計算三步驟：平方→平均→開根號
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5.方波
(1)方波：脈波寬度（PW）與空間寬度（SW）完全相
等，又叫做矩形波。
(2)工作週期：50%
工作週期= PW 100%= t1 100%=50%
T
t1 +t 2
(3)方波通常被應用來測試放大器的反應速度。
(4)方波是由正弦波的基本波與無限個奇次諧波
（harmonics）所組成。
波形
平均值Vav
有效值V rms
波形因數 （F.F.）
波峰因數 （C.F.）
直流 正弦波 方波 鋸齒波
Vm
2 π
Vm
=0.636Vm
Vm 1 2 Vm
Vm
1 2
Vm
=0.707Vm
Vm
1 3
Vm
1
π =1.11 22
1
2 =1.155 3
1
2 =1.414
1
3 =1.732
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1000 E） 由電子工業研究所開發完成。 (6) 1982年Intel公司推出32位元的微處理器IAPX 432。 (7)此一時期又稱為微電腦時期（或稱第四代）。
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1985：極大型積體電路時期（ultra large scale integration，簡寫ULSI，指每晶片含 100000個以上零件）
T0 T
Vm2
T3
T t2dt
0
=
Vm2 T3
t3 3
|T0
=
Vm2 = Vm 33
(7)波峰因數（C.F.）： Vm
Vrms
=
Vm Vm
=
3
3
Vm
(8)波形因數（F.F.）： Vrms = 3 = 2
Vav Vm
3
2
(9)鋸齒波是由正弦波基本波、奇次諧波與偶次諧
波所組成。
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7.直流、正弦波、方波和鋸齒波之比較
相位：表示正弦波之位移角度。
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(3)瞬時值，最大值與峰對峰值
標準式：e = Emsinθ
e為電壓瞬間值，E
為電壓之最大值（峰值）。
m
峰對峰值Vp-p = Vmax－Vmin = 2Em
(4)有效值：表示一交流和一直流通過同值之電
阻時，發生之熱效應相等。
Veff = Vrms =
1 2
Vm
(3)脈波在基準線以上稱為正向脈波，基準線以 下稱為負向脈波。
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(4)脈波的特性
脈波週期：一個週波所經過的時間，單位為秒。 脈波重複頻率（PRF）：一秒鐘內重複的週波
數，單位為Hz（赫芝）。
公式：PRF= 1 T
脈波波幅：由基準線到脈波上端之電壓值。
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脈波寬度（PW）：脈波所出現的時間。
機IBM 360。
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1969：大型積體電路時期（large scale integration， 簡寫LSI，指每晶片含1000 ～ 10000個零 件）
(1)該年飛捷公司利用顯微鏡及MOS的特性，首 先推出LSI。
(2) 1970年飛捷公司與Intel公司合作製造出可儲 存1000位元的RAM。
第1章 概論
1-1 電子學發展的歷史 1-2 電子學未來發展的趨勢 1-3 基本波形認識