(奇思妙想?)没有半导体器件的世界
2022/06/19科创茶话

看过RodTech大佬搬运的真空ADC介绍视频后,突然想到(实际上是勾起了曾经的构思)如果半导体器件由于某种原因没有被发明的话,如今电子行业会是什么样的场景,遂决定新开一贴扒一扒曾经被存放脑海深处的那些奇怪的构思

目前看来,最有可能深度发展的似乎有电子束器件和以真空器件作为开关的器件(正如我在那个帖子回复里面提到的两种构思,而且大体上对应模拟器件和数字器件)。

首先是电子束器件,在很早前就出现了许多电子束器件,从结构比较简单的调谐指示管(暂且把它算进去)、示波管、显像管、摄像管之类,到复杂一些的双综示波管、三色显像管,再到更复杂的记忆示波管(存储管)、扫描变换管以及ADC管,可以看出电子束管的功能和潜力是非常巨大的,可以通过制造一支比较大规模的电子束管,在里面通过大量的电极排布来对一条或多条电子束进行偏转、加/减速、分/合束以及通过电极进行读出或通过荧光粉进行显示等操作,通过电子束的运动实现更多功能。可想而知,如果不将其做到小型化,会是一支长度十分可观并且浑身上下长满电极的怪胎,外围电路也会非常的错综复杂(估计单是各类大大小小的变压器就能堆好多)

有一款型号为ANITA Mk-8的计算器,运算部分全部使用了一种尺寸非常小的冷阴极充气闸流管;此外之前在一些老资料中看到过对于一种微型冷阴极电子管的描述(大体构造为微观尺度下堆叠在一起的阴、阳极和栅极,由于尺寸比较微观,所以不需要再去考虑气体分子的影响,也不需要热阴极,但这门技术似乎并没有发展到现在)。对于一些电压相对高,电流相对大的需求,可以搭建为充气管的形式,而对于小信号处理,似乎可以用上面提到的微型冷阴极微型电子管,这样就类似于如今的集成电路,可以利用光刻或化学蚀刻等技术进行蚀刻,一层一层沉积不同材料并蚀刻,最后进行封装等工作。实际上充气管潜力也很强,从步进计数管可以看出,似乎也可以通过一些特殊的电极排布方式,利用“起弧”的“传递”过程来实现运算(想象中是电路里起辉的部分相当于信号在复制的电极排布中辗转,想想应该也是很壮观的)

而对于功放之类技术发展相对完善的电路,可能会通过改变电子管的封装方式,例如做成类似于vfd屏的封装以减小体积或把多只电子管封装一起(不是像双三极管那样,是把大部分电路在封装的外壳里面连接好)

以上只是一些全是脑洞但不太符合实际的设想,欢迎吐槽和补充

来自:综合交流区 / 科创茶话
3
1
铅球脑袋
14天18时前 修改于 14天18时前
1楼

想象过用于科幻片里的的效果,都是金属和玻璃,都是电子管和继电器控制的世界。


可以参考这个架空的2011年的苏联,只有苏联科技树的世界。

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/video/BV1hW411V7Ka?spm_id_from=XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXick

QQ图片20220619224821.png

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虚粒子233
14天2时前
2楼

对于这种多个电子管集成电路到一个真空腔内的设计,首要问题会不会是相邻电子管单元之间的漏电。



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布布卡
13天6时前
3楼

之前看到苏联有人认为电真空器件能够产生智能,电子在真空中比在介质中运算更快,之前的这些文献写的有些民科感觉,记不起来在哪里看到的了。

存储管的一个介绍,确实很好看:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/

sp136b.jpg

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