Статья добавлена: 04.02.2019
Категория: Статьи
Терморезисторы.
Терморезистор — это устройство, сопротивление которого значительно изменяется с изменением температуры. Это резистивный прибор, обладающий высоким ТКС (температурным коэффициентом сопротивления) в широком диапазоне температур. Различают терморезисторы с отрицательным ТКС, сопротивление которых падает с возрастанием температуры, часто называемые термисторами, и терморезисторы с положительным ТКС, сопротивление которых увеличивается с возрастанием температуры. Такие терморезисторы называются позисторатии.
Терморезисторы обоих типов изготавливают из полупроводниковых материалов, диапазон изменения их ТКС — (-6,5...+70)%/С. Терморезисторный эффект заключается в изменении сопротивления полупроводника в большую или меньшую сторону за счет убывания или возрастания его температуры. Однако сам механизм изменения сопротивления с температурой отличен от подобного явления в металлах (о чем и говорит факт уменьшения сопротивления при увеличении температуры), а особенности этого физического эффекта будут подробнее рассмотрены ниже.
Известно, что в 1833 году Фарадей обнаружил отрицательный ТКС у сульфида серебра, но отсутствие сведений о явлении в контактах металл-полупроводник препятствовало изготовлению приборов с воспроизводимыми характеристиками. В 30-х годах двадцатого века у оксидов Fe3O4 и UO2 ученые-химики обнаружили высокий отрицательный температурный коэффициент сопротивления. В начале 40-х этот ряд пополнился NiO, CoO, соединениями NiO-Co2O3-Mn2O3. Интервал удельных сопротивлений расширился благодаря добавлению оксида меди Мn3О4 в соединение NiO-Mn2O3.
Терморезисторы с отрицательным ТКС изготавливаются из оксидов металлов с незаполненными электронными уровнями, и при низких температурах обмен электронами соседних ионов затрудняется, при этом электропроводность вещества мала. Если температура увеличивается, то электроны приобретают энергию в виде тепла, процесс обмена электронами у ионов становится интенсивнее, поэтому резко увеличивается подвижность носителей заряда.
Другие терморезисторы имеют положительный температурный коэффициент сопротивления в некотором интервале температур. Такие терморезисторы на жаргоне радиотехников называют позисторами.
Терморезисторы с положительным ТКС можно разделить на 2 группы:
Статья добавлена: 04.02.2019
Категория: Статьи
Управление внешними устройствами ПК. Программно-управляемый ввод/вывод и DMA.
Внешние устройства подключаются к системному интерфейсу через специальные устройства - контроллеры (адаптеры). Каждый контроллер имеет в своем составе ряд программно-доступных регистров (как минимум имеет хотя бы регистр данных, регистр состояния и регистр управления).
Каждый контроллер имеет свой набор команд. Получив, через свои регистры, команду от выполняющего программу ввода-вывода процессора, контроллер отрабатывает команду автономно, управляя внешним устройством через "малый" интерфейс между устройством и контроллером. Контроллер, отрабатывая принятую от процессора команду, пересылает во внешнее устройство свои команды, данные, и читает из устройства состояния. Кроме того, контроллер может выполнять ряд вспомогательных аппаратных функций, инициируемых аппаратными сигналами, или записью управляющей информации в его программно-доступный регистр (например, «сброс» по сигналу RESET, или включение шпиндельного двигателя гибкого диска, записью в регистр 3F2 контроллера гибкого диска управляющей информации). Существуют простые контроллеры и более сложные (интеллектуальные) контроллеры, выполняющие более сложные аппаратные функции и команды.
Процессор управляет внешним устройством, выполняя соответствующую программу ввода/вывода, где он с помощью команд IN, OUT (чтение порта, запись в порт) осуществляет доступ к программно-доступным регистрам контроллера. В регистр управления процессор записывает команду, из регистра состояния читает информацию о состоянии устройства и контроллера, в регистр данных записывает выводимые на устройство данные, или читает из регистра данных считываемую с устройства информацию.
Возможны два способа организации программного обмена с внешними устройствами:
Статья добавлена: 04.02.2019
Категория: Статьи
Для чего нужна кэш-память (ликбез).
Процессоры по своей производительности и скорости операций обмена постоянно значительно опережают оперативную память, выполненную на динамических элементах памяти. Существует достаточно много способов и методов ускорения обмена с оперативной памятью, но самым эффективным считают использование кэш-памяти. В кэш-памяти используют быстродействующую память выполненную на статических элементах памяти (триггерах). В современных компьютерах кэш обычно строится по двухуровневой схеме. Первичный кэш является внутренним. Объем этого кэша невелик. Чтобы повысить производительность, для данных и команд часто используется раздельный кэш. Вторичный кэш и кэш третьего уровня теперь тоже является внутренним и располагается в одном кристалле с ядром и подключается к специальной, независимой внутренней шине процессора.
Статья добавлена: 04.02.2019
Категория: Статьи
Управление OLED c активной матрицей (AMOLED).
Существуют два вида OLED-дисплеев - PMOLED и AMOLED. Разница заключается в способе управления матрицей - это может быть либо пассивная матрица (PM) или активная матрица (AM). OLED (Organic Light-Emitting Diode – органический светоизлучающий диод) – это диод, изготовленный из органических соединений, который излучает свет при пропускании через него тока.
OLED представляет собой новую технологию для тонких, эффективных и ярких экранов или дисплеев. OLED является новой технологией, с помощью которой можно производить тонкие, гибкие и яркие дисплеи. OLED-дисплеи изготовляются из органических светоизлучающих материалов и поэтому OLED-дисплеи не требуют подсветки и поляризационных фильтрующих систем, которые используются в LCD-дисплеях. OLED-дисплеи в устройствах можно сделать гибкими и прозрачными.
Одним из важных элементов схемы управления матрицей AMOLED являются ключевые элементы, коммутирующие ток через OLED-светодиод. Они должны обеспечивать достаточное быстродействие, пропускать большие токи (несколько мА), иметь малые токи уточки, а технология их формирования должна обеспечивать высокую однородность параметров по всей площади экрана (см. рис. 1).
Статья добавлена: 04.02.2019
Категория: Статьи
Ремонт материнской платы ПК.
Представленная на ремонт системная плата (ASUS P7P55D PRO), по словам ее владельца, имела такие недостатки: после сборки системной платы, установки на нее микропроцессора и др. компонентов, в составе системного блока не заработала нормально, но все остальные компоненты компьютера исправны (проверили установкой такой же материнской платы в системный блок).
Поиск неисправности в системной плате (рис. 1, 2) привезенной на ремонт производился по «классической» схеме на стенде, имитирующем оборудование ПК. В результате внешнего осмотра было установлено, что нет видимых повреждений, нет неустановленного оборудования, было видно, что плата эксплуатировалась в нормальных условиях и заметного ее загрязнения нет, осмотр контактов съемных компонентов материнской платы дефектов тоже не обнаружил. До включения электропитания были проведены измерения, и было обнаружено, что напряжение батареи CMOS-памяти чуть ниже нормы, генератор часов реального времени (32.768 kHz) функционирует нормально (рис. 3), положение джамперов соответствует требованиям установленного оборудования и нормальным режимам работы. Данные наших замеров по всем вариантам питания говорили об отсутствии в «нагрузках» короткого замыкания, замеренного через линии питания (но ведь возможны замыкания или обрывы в логических цепях, а это может выясниться только после подаче на плату электропитания).
Статья добавлена: 04.02.2019
Категория: Статьи
Замена блока питания компьютера (или покупка). Параметры его выбора.
Качество блоков питания определяется не только их выходной мощностью, если в одной комнате стоит несколько компьютеров и качество электрической сети невысокое (часто пропадает напряжение, возникают помехи и т.п.), системы с мощными блоками питания работают гораздо лучше систем с дешевыми блоками, устанавливаемыми в некоторых моделях невысокого класса. Серьезная фирма-производитель обычно гарантирует исправность блока питания (и подключенных к нему систем) при следующих чрезвычайных обстоятельствах:
- полном отключении сети на любое время;
- любом понижении сетевого напряжения;
- кратковременных выбросах с амплитудой до 2500 В на входе блока питания (например, при разряде молнии во время грозы).
- высокое качество изоляции (ток утечки - не более 500 мкА, что бывает важно в том случае, если сетевая розетка плохо заземлена или вовсе не заземлена).
Требования, предъявляемые к высококачественным устройствам, очень жесткие и все блоки питания им должны соответствовать. Для оценки качества блока питания используются различные критерии. Многие потребители при покупке компьютера пренебрегают значением источника питания, и поэтому некоторые сборщики персональных компьютеров сокращают расходы на него. Ведь не секрет, что гораздо чаще цена компьютера увеличивается за счет дополнительной памяти или жесткого диска большей емкости, а не за счет более совершенного источника питания.
При замене блока питания компьютера (или покупке) необходимо обращать внимание на ряд важных для надежной работы системы параметров источника питания:
Статья добавлена: 01.02.2019
Категория: Статьи
ПЛАНШЕТ. ПАРАМЕТРЫ ВЫБОРА (ликбез).
Поясним какие понятия и характеристики определяют возможности и варианты реализации планшета с которыми сталкиваются при выборе нового планшета.
1. Экран.
В первую очередь с чем мы сталкиваемся в описании планшета или когда планшет попадает к нам в руки - это его экран (или дисплей). В описании планшетов присутствуют следующие параметры:
- размер;
- разрешение;
- тип матрицы: AMOLED, IPS, и пр.;
- углы обзора;
- защитное покрытие.
Давайте остановимся на каждом из них отдельно.
Размер. Экраны планшетов традиционно измеряются по диагонали, а сам размер исчисляется в дюймах. Здесь все просто и понятно. Планшет с большим экраном (9.7 – 10.1 дюйма и более) подойдет тем, кто собирается работать с документами, читать книги, общаться в интернете. Такие планшеты – это скорее домашние или офисные устройства – носить постоянно с собой их неудобно. А вот почитать на диване книгу или посмотреть фильм приятнее всего на устройстве с большим экраном. Более компактные планшеты, с экраном 7 – 8 дюймов по диагонали, идеально подойдут тем, кто предпочитает (или кому приходится) все это делать вне дома – в метро, купе поезда, в отпуске или командировке. Семидюймовый планшет при желании можно уместить в кармане брюк или небольшой дамской сумочке.
Разрешение. Разрешение экранов меряют в количестве точек или пикселей. Изображение на экране планшета, подобно мозаике строится из отдельных элементов – пикселей, каждый из которых (грубо говоря) может менять свой цвет и яркость. И вот, чем больше этих точек на экране планшета, тем четче будет изображение. Когда вы читаете что экран планшета, например, имеет разрешение 1200 х 800 пикселей, это значит, что изображение на нем состоит из 800 строк, в каждой из которых помещается 1200 точек. В принципе, приведенного в качестве примера разрешения вполне достаточно, для того, чтобы работать с планшетом было комфортно, и текст на его экране выглядел четко. Само собой, чем больше размер экрана, тем больше будет размер отдельного пикселя (при одинаковом разрешении). Поэтому, чтобы картинка выглядела четче, разрешение десятидюймового экрана должно быть больше, чем разрешение семидюймового экрана.
Тип матрицы. Термины AMOLED, IPS, TN, MVA, PLS и прочее, описывают принцип работы экрана планшета. Первые два типа - AMOLED и IPS на сегодня обладают самыми лучшими свойствами, такими, как яркость, контрастность, цветопередача, и углы обзора. Кстати, что такоеуглы обзора? Здесь все просто. Если вы, держа планшет перпендикулярно к лицу, начнете его опрокидывать назад или поворачивать в сторону, то заметите, что в определенный момент изображение на нем начнет терять цвет, яркость и четкость. Так вот – угол обзора, это тот угол, при повороте на который, изображение на экране планшета не теряет своего качества.
Защитное покрытие. Для того, чтобы экран планшета не царапался от соприкосновения с твердыми предметами, например с ключами в сумке и на нем не оставалось сколов от ударов, на него наносят защитное покрытие. Самым лучшим на сегодняшний день защитным покрытием является покрытие Gorilla Glass от компании Corning.
2. Процессор.
Статья добавлена: 31.01.2019
Категория: Статьи
Моноблок - удобная стационарная версия компьютера.
Моноблок – это компьютер, ОЗУ и HDD, материнская плата и процессор, блок питания графический адаптер, LCD-панель и т.д. в обязательном порядке являются его неотъемлемой частью. Сама по себе компьютерная система, исполненная моноблоков - это довольно удобная стационарная версия компьютера. Большинство таких моноблочных компьютеров оснащены модулями беспроводных устройств связи, Wi-Fi и Bluetooth, что способствует беспроводному приёму и передачи информации. Свою вторую жизнь моноблочный компьютер получил в самом начале 21 века, они стали именно такими, которые используются в настоящее время, ну может чуточку помассивнее. Из-за борьбы с температурой образовывающуюся благодаря небольшому пространству в корпусе моноблока, многие из них собираются на мобильных версиях комплектующих (выделение тепла стало меньшим, но производительность тоже понизилась). Моноблок, так же может быть собран из самых обыкновенных комплектующих или же гибридных – совмещающих в себе и мобильные компоненты и компоненты, используемые в настольном ПК. Но говоря о модульности моноблока, такие компьютеры в основном неправильно считать модульным устройством, так как замене подвластны не все комплектующие. Хоть заменить что-то можно, но так как в настольном компьютере изменить конфигурации под себя не получится. Этому послужило ограниченное место в корпусе, но если хотите получить лучший внешний вид – придётся от чего-то отказаться (в случае с моноблоком – этим стала часть производительности). Поэтому в большинстве эстетично выглядящих моноблоках и используются интегрированные в материнскую плату компоненты, да и не возможность хорошего охлаждения тоже оказала влияние на его конструкцию.
Сенсорный дисплей хоть и не является обязательным, но вряд ли станет новинкой в мире компьютеров, а его наличие на моноблоке будет являться только плюсом. Возможность ввода прямо через дисплей - это без сомнения очень удобно, но от клавиатуры и мыши всё равно отказываться рановато.
Даже не самые дорогостоящие моноблоки наших дней, в диаметре не превышают 7 сантиметров. Если учитывать толщину дисплея, то для комплектующих остаётся не так уж и много места. Поэтому большинство моноблоков сравнимо именно с ноутбуками. Обычно графический адаптер, так же, как и у других более компактных компьютерных версий, интегрированный. Устройства хранения же могут быть как 2,5, так 3,5 дюйма. Моноблоки, выполненные из комплектующих меньшего размера, обуславливают не только меньший вес и размер самого устройства, но и более низкое энергопотребление и шумовыделение, по сравнению, с моноблоками, в устройство которых входят комплектующие имеющие стандартные размеры.
Хорошим сходством с ноутбуком является наличие у большинства моделей интегрированных аудиосистемы и камеры c микрофоном, но нужно понимать, что всё же это настольный вариант компьютера, и мобильностью такие компьютеры похвастаться не могут. А вот в производительности моноблоки если и уступают, то в большей степени именно графической системой, так как иметь высокопроизводительную графическую карту и узкий корпус у компьютера одновременно вряд ли получится, хотя и тут как во всяком правиле есть исключения.
Такие компьютеры, без сомнения хороший и альтернативный вариант, как для офиса, так и для дома, пусть в таком компьютере нет возможности легкой замены комплектующих, как в настольном ПК, но есть преимущества, благодаря которым данный вид техники просто в обязательном порядке находит своих пользователей.
Статья добавлена: 25.01.2019
Категория: Статьи
Набор команд процессоров Intel® AVX-512 (Advanced Vector Extensions 512).
В различных отраслях продолжает возрастать потребность в повышенной вычислительной мощности. Чтобы поддержать повышающийся спрос и усложняющиеся модели использования, продолжается предоставка оптимизированных под рабочие нагрузки инновационных решений, реализуемых в наборе команд Intel® AVX-512, которым оснащены новейшие процессоры и сопроцессоры Intel® Xeon Phi™1, а такжемасштабируемые процессоры Intel® Xeon® .
Intel® AVX-512 - это новый набор команд, который повышает производительность различных рабочих нагрузок, включая научное моделирование, финансовую аналитику, искусственный интеллект и глубинное обучение, 3D-моделирование и анализ данных, обработку изображений, аудио и видео, сжатие данных и шифрование.
Набор инструкций AVX-512 состоит из нескольких отдельных наборов, каждый из которых имеет свой собственный уникальный бит функции CPUID; однако их обычно группируют, поддерживая генерацию процессора (F, CD, ER, PF, BW, DQ, VL, IFMA, VBMI 4VNNIW, 4FMAPS … см. табл.1).
AVX-512 состоит из нескольких расширений, которые не все должны поддерживаться всеми реализующими их процессорами. Во всех реализациях требуется только базовое расширение AVX-512F (AVX-512 Foundation).
Использование AVX-512 будет означать, что обработка массивных мультимедийных данных будет проходить с меньшей нагрузкой на процессор. Точнее, работа с использованием аппаратных ресурсов, совместимых с AVX-512, будет максимально эффективна. На этих задачах потребление снизится, а производительность вырастет.
Статья добавлена: 24.01.2019
Категория: Статьи
Существует и метод формировали цветного изображения, в котором цветные фильтры вообще не используются. Вместо них поочередно включаются три источника синего, красного и зеленого цвета и проводится пространственная модуляция яркости каждой из цветовых фаз. Новый метод FSC (Field Sequential Color) позволяет значительно (на 500%) улучшить экономичность подсветки и улучшить качество изображения за счет увеличения апертуры. Число пикселов (точек) в матрице этого типа в три раза меньше по сравнению с традиционной матрицей на основе цветных фильтров.
Все типы LED-подсветки позволяют серьезно экономить электроэнергию – потребление электричества едва ли не вполовину меньше, чем у сопоставимых LCD-мониторов. На рис. 2 показана временная последовательность операций последовательной цветовой модуляции. Формирование цветного изображения осуществляется следующим образом.
Статья добавлена: 23.01.2019
Категория: Статьи
Оптопары (ликбез).
Оптоэлектронный прибор в широком смысле слова определяется как прибор, использующий для своей работы оптическое излучение. Формами этого использования могут быть генерация, детектирование, преобразование, передача. Однако практически этим термином обобщаются приборы и устройства, содержащие излучатели и приемники, взаимодействующие друг с другом. Приборы же, в которых выполняется лишь один вид преобразования, — излучатели, индикаторы, фотоприемники, модуляторы и другие — чаще рассматривают отдельно как элементы оптоэлектронных приборов и систем.
Оптопарой называют оптоэлектронный прибор, в котором конструктивно объединены в общем корпусе излучатель на входе и фотоприемник на выходе (рис.1,а), взаимодействующие друг с другом оптически и электрически. Связи между компонентами оптопары могут быть прямыми или обратными, положительными или отрицательными, одна из связей (электрическая или оптическая) может отсутствовать.
Иногда оптопару отождествляют с оптроном, однако последний термин является более широким. Между элементами оптрона может быть осуществлена как оптическая, так и электрическая связь (прямая или обратная, положительная или отрицательная). Вход и выход отрона также могут быть как электрическими, так и оптическими соответственно. В настоящее время широкое распространение получили лишь оптроны с прямой оптической связью, т. е. оптопары.
Статья добавлена: 23.01.2019
Категория: Статьи
Принципы построения и варианты реализации импульсных блоков питания (ИБП).
В современной электронной технике чаще приходится встречаться с двумя видами источников питания: импульсные блоки питания и линейные блоки питания. Лидирующее положение занимают импульсные блоки питания (ИБП). Линейные блоки питания имеют много полезных свойств таких как: простота, низкие выходные пульсации и шум, превосходные значения нестабильности по напряжению и току, быстрое время восстановления. Главным недостатком является невысокая эффективность, невысокий КПД.
ИБП широко применяются из-за высокого КПД, малых габаритов и массы, высокой удельной мощности. Все перечисленные свойства ИБП получили благодаря применению ключевого режима работы силовых элементов. Малую массу и габариты ИБП получили, прежде всего за счет исключения из схемы мощного низкочастотного силового трансформатора работающего на частоте 50 Гц. Вместо понижающего трансформатора используется высокочастотный трансформатор, работающий на частоте несколько десятков кГц., что позволяет уменьшить объем и массу электромагнитных элементов по сравнению с эквивалентными линейными источниками, тем самым повысить удельные объемно-массовые показатели.
К недостаткам ИБП относятся такие характеристики как сложность схемы, наличие высокочастотных шумов и помех, увеличение пульсаций выходного напряжения, большое время выхода на рабочий режим.
При сравнении характеристик, можно сказать, что КПД импульсных источников питания увеличивается по сравнению с источником с понижающим трансформатором в отношении 2:1, удельная мощность увеличивается в 5 раз. Существенным недостатком ИБП является большое количество электронных компонентов, и как правило восстанавливать эти блоки приходится чаще. Во время проведения ремонта и локализации неисправности важное значение имеет наличие опыта и понимание происходящих процессов во время нормальной работы. без этих знаний полноценный ремонт невозможен. Существует несколько основных вариантов построения ИБП.
Обобщенная структурная схема ИБП представлена на рис 1, она состоит из:
- входного помехоподавляющего фильтра;
- сетевого выпрямителя;
- сглаживающего емкостного делителя;
- ключевого транзисторного преобразователя;
- импульсного силового трансформатора;
- вторичных выпрямителей;
- выходных помехоподавляющих фильтров;
- схемы управления.
Версия сайта для слабовидящих
