Типовые схемы на операционных усилителях (сумматоры, интеграторы, инвертирующие усилители).

Типовые схемы на операционных усилителях (сумматоры, интеграторы, инвертирующие усилители).

Операционный усилитель - это электронный усилитель напряжения с Кус > беск., имеющий дифференциальный вход и один выход. Идеальный ОУ: ОУ с ООС всегда стремится установить потенциалы входов одинаковыми; входы тока не потребляют.Идеальный операционный усилитель усиливает только разницу напряжений между двумя этими входами. V_out = Кус (V₊ - V). Параметры: максимальная скорость нарастания выходного U (В/мкс). ООС повышает стабильность работы, уменьшает нелинейные искажения и уменьшает диапазон частот. Напряжение на выходе не больше 15 В.

Входное сопротивление определяется сопротивлением R₁. Потенциал выхода станет противоположного знака, иначе ток не потечет. Поскольку выходной сигнал является инверсным по отношению к входному, он вычитается из входного. В результате общее усиление каскада снижается. Параллельная ООС Используется в усилительных схемах.

Можно сказать, что параллельная ООС всегда уменьшает, а последовательная увеличивает входное сопротивление. Выходное сопротивление в обоих случаях малое, так как ООС по напряжению выходное сопротивление уменьшает.

Усиление каждого входа сигнала равно отношению сопротивления резистора R₄ к сопротивлению соответствующего входного резистора.

Интегратор – источник линейно изменяющегося напряжения(ФНЧ). Главное достоинство – при подаче прямоугольных импульсов, на выходе получают ЛИН (подбирая длительность импульса).

Интегратор со сбросом – служит для получения колебаний пилообразной формы. Соединяют вх. сброса и Uвх и подают на них «-» прямоугольные импульсы = 5 В. Полевой транзистор будет закрыт в пределах каждого «-» импульса, а интегратор будет вырабатывать пилу. Когда Uвх=0, Uвых будет сбрасываться до нуля, т.к. VT1 будет открываться и емкость будет разряжаться через него.

Если в схеме инвертирующего усилителя конденсатор установить вместо R₁, то получим схему дифференцирующего устройства. В этом случае .

R2С-длительность импульса (чем больше длительность, тем уже пила.)

При синусоидальном входном напряжении дифференциатор работает как фильтр высоких частот, коэффициент усиления которого пропорционален частоте входного сигнала.

усиливает разность двух входных сигналов и является сочетанием инвертирующего и неинвертирующего усилений. Выходное напряжение определяется следующей формулой:

Если R₁= R₂ и R₃= R₄, то выходное напряжение будет:

2. Функциональные генераторы; генераторы, управляемые напряжением. ФГ – генераторы, вырабатывающие прямоугольные и треугольные импульсы. Сначала формируется прямоугольный импульс на выходе компаратора (т. Шмидта – компаратор с гистерезисом). Интегратор всегда переворачивает сигнал. Пороги срабатывания задаются R2 и R3

(

). Компаратор используется без ООС, т.к. не работает правило равенства потенциалов на входах.

ГУН – изменение частоты Uвых под действием входного напряжения. Если на выходе компаратора напряжение UВЫХmax, то интегратор интегрирует в течение времени t1 напряжение + UВХ, которое поступает через коммутатор VT1 (VT2 в это время заперт). Когда напряжение на выходе интегратора достигнет UВЫКЛ, компаратор ОУ2 сработает и на его выходе появится напряжение UВЫХmin, которое выключает VT1 и включает VT2. Начинается процесс интегрирования напряжения - UВХ. Так как R2<<R1 и t2<<t1, то t1 + t2» t1. Время t1 можно определить как:

Таким образом, частота генератора пропорциональна входному напряжению. Для того, чтобы входное напряжение UВХ или - UВХ поступили на вход интегратора, необходимо открыть транзистор VT1 или VT2. Особенность схемы заключается в том, что эмиттерные повторители должны поочередно находиться в насыщенном режиме (переходы эмиттер-база и база-коллектор смещены прямо) для этого необходимо выполнить условия: UБ>UВХ.

К открытым фидерам относят неэкранированные проводные линии, диэлектрические волноводы, линзовые и зеркальные квазиоптические линии.

К закрытым фидерам относят экранированные линии (например, радиочастотный кабель, симметричные полосковые линии) и металлические радиоволноводы.

Преимущество закрытых фидеров — независимость поля внутренней канализируемой волны от внешних полей.

Радиоволново́д — канал для распространения радиоволн. Обычно представляет собой металлическую трубу или диэлектрический стержень, внутри которых вдоль их продольных осей распространяются радиоволны в результате многократных отражений от внутренних поверхностей стенок и интерференции отраженных волн.

Волноводы служат для передачи энергии в СВЧ трактах (например, от передатчика к антенне). Такой тракт обычно состоит из различных (по форме и размерам) радиволноводов, угловых изгибов и пр. Для сочленения радиоволноводов разных поперечных сечений применяются плавные волноводные переходы с переменным сечением (например, рупорный переход).

Радиочастотные электрические волноводы всегда применяются в современных радиолокационных станциях, ускорительной технике элементарных частиц. Акустические волноводы (переговорные трубы) применяются на современных судах, дублируя электронные переговорные устройства при их отказе. Волноводы на поверхностных акустических волнах применяются в обработке сигналов для построения электромеханических фильтров.

· Оконечная станция типа 1 (NT1 - network termination type 1). Это физическое оконечное устройство пользовательского интерфейса ISDN. NT1 может предоставляться поставщиком доступа к ISDN и выполняет функции первого уровня модели OSI: физическое соединение между ISDN и устройствами пользователя, обслуживание линии и мониторинг производительности.

· Оконечная станция типа 2 (NT2 - network termination type 2). NT2 является более сложным устройством, которое обычно применяется в "частных цифровых телефонных станциях с выходом в общую сеть" (PBX), и выполняет функции протоколов Уровней 2 и 3 и услуги по концентрации данных.

· Терминальное оборудование ISDN (TE1 - terminal equipment type 1). Любое ISDN-устройство конечного пользователя, применяющее протоколы ISDN и поддерживающее службы ISDN.

· Другое терминальное оборудование (ТЕ2 - terminal equipment type 2). Устройства конечного пользователя, несовместимые с ISDN (например, стандартные аналоговые телефоны).

· Терминальный адаптер (ТА - terminal adapter). Позволяет устройствам, не поддерживающим ISDN (ТЕ2), взаимодействовать с сетями ISDN.

Входящие процессы, такие, как телефонные вызовы, поступающие в АТС, или интернет-потоки, математически описываются стохастическими точечными процессами - потоками однородных событий. Одним из самых важных, и в то же время удобным для математических выкладок, является пуассоновский процесс. Он достаточно точно моделирует ситуации с поступлением запросов на обслуживание от большого количества независимых источников, однако даёт неточные результаты при моделировании запросов на обслуживание (напр., потока пакетов), поступающих от одного источника, или малого количества источников.

В таких случаях более подходит пуассоновский процесс, управляемый марковской цепью.

Среди других моделей можно назвать авторегрессивный гауссовский процесс, экспоненциальный авторегрессивный процесс и пакетный процесс Пуассона-Парето, который сравнительно со своими предшественниками даёт наилучшие результаты для интернет-трафика.

Дисциплина обслуживания описывает взаимодействие потока вызовов с системой распределения информации. В теории телетрафика дисциплина обслуживания имеет следующие характеристики:

· способ обслуживания вызовов (с потерями, с ожиданием, комбинированное обслуживание);

· порядок обслуживания вызовов (в порядке очередности, в случайном порядке, обслуживание пакетами и др.);

· режимы искания выходов схемы (свободное, групповое, индивидуальное);

· законы распределения длительности обслуживания вызовов (показательный закон, постоянная или произвольная длительность обслуживания);

· наличие преимуществ (приоритетов) в обслуживании некоторых категорий вызовов;

· наличием ограничений при обслуживании всех или некоторых категорий вызовов (т.е., ограничения по длительности ожидания, числу ожидающих вызовов, длительности обслуживания);

· законы распределения вероятностей выхода из строя элементов схемы.

BSS состоит из базовых станций и контроллеров базовых станций (BSC). Область, накрываемая сетью GSM, разбита на соты (от 400 м до 50 км). Каждая ячейка покрывается находящейся в её центре одной базовой станцией, при этом ячейки частично перекрывают друг друга, тем самым сохраняется возможность передачи обслуживания без разрыва соединения при перемещении абонента из одной соты в другую.

Контроллер базовых станций (BSC) контролирует соединения между BTS и подсистемой коммутации. Управление очерёдностью соединений, скоростью передачи данных, распределение радиоканалов, сбор статистики, контроль различных радиоизмерений, назначение и управление процедурой Handover.

Осуществляет установку соединения к абоненту и от него внутри сети GSM, обеспечивает интерфейс между GSM и ТфОП, другими сетями радиосвязи, сетями передачи данных. Также выполняет функции маршрутизации вызовов, управление вызовами, эстафетной передачи обслуживания при перемещении MS из одной ячейки в другую. После завершения вызова MSC обрабатывает данные по нему и передаёт их в центр расчётов. MSC также постоянно следит за положением MS, используя данные из HLR и VLR.

Здесь производится аутентификация абонента, а точнее — SIM. Доступ к сети разрешается только после прохождения SIM процедуры проверки подлинности.

Стандарт 2G/DCS Частота 900. GSM900 — самый распространённый на сегодняшний день стандарт связи в России и считается связью второго поколения. Присутствует 124 канала в GSM900 МГц. Во всех регионах РФ частотные диапазоны GSM распределяются между операторами индивидуально. UpLink 890-915 МГц и Downlink 935-960 МГц.

Оба стандарта 2G используются для обмена SMS сообщениями, для голосовых звонков, а также для мобильного доступа в интернет по технологии GPRS или EDGE. 9,6-14,4 кбит/с.

Спецификация стандарта TETRA не накладывает ограничений на архитектуру сети связи. Благодаря модульному принципу построения могут быть реализованы разнообразные конфигурации сетей связи с различной географической протяженностью.

Сети стандарта TETRA предполагают распределенную инфраструктуру управления и коммутации, обеспечивающую быструю передачу вызовов и сохранение локальной работоспособности системы при отказе ее отдельных элементов. Основными элементами сетей TETRA являются базовые и мобильные станции, устройства управления базовыми станциями, контроллеры базовых станций, диспетчерские пульты, терминалы технического обслуживания и эксплуатации. Функции сетевого обслуживания и межсистемного взаимодействия определяются следующими специфицированными интерфейсами: радиоинтерфейсом (Radio Air Interface), определяющим взаимодействие базовой станции с мобильными абонентскими радиостанциями;

радиоинтерфейсом непосредственного соединения между двумя абонентскими радиостанциями (Direct Mode Radio Air Interface); интерфейсом проводной связи (Line Station Interface), связывающим контроллер базовой станции с диспетчерским пультом; межсистемным интерфейсом (ISI - Inter System Interface) для организации связи между контроллерами базовых станций различных сетей; интерфейсом связи между терминалом передачи данных и мобильной станцией или диспетчерским пультом (Terminal Equipment Interface); интерфейсом управления сетью (Network Management Interface); интерфейсом (Gateways to PABX, PSTN, ISDN, PDN) для подключения к учрежденческим АТС (УАТС), телефонной сети общего пользования (ТФОП), цифровой сети с интеграцией обслуживания (ЦСИО), сети с коммутацией пакетов (СКП).

Для увеличения зон обслуживания в стандарте TETRA предусматривается возможность использования абонентских радиостанций в качестве ретрансляторов.

Конфигурация TETRA с одним модулем BCF (простейшая)

Здесь мобильные станции соединяются между собой по радиоканалу через интерфейс стандарта TETRA.

На следующем рисунке представлена схема соединения мобильной и линейной станций. В этом случае линейная станция соединяется с интерфейсом TETRA проводной линией.

Возможен случай соединения двух мобильных станций по радиоканалу напрямую.

Помимо универсальных систем стандартов качества разработаны и применяются специализированные отраслевые системы стандартов. Среди них – международный стандарт TL 9000, устанавливающий принципы управления качеством в телекоммуникационной отрасли.

Стандарт TL 9000 содержит: - специфичные для индустрии связи требования к оборудованию, программному обеспечению и услугам; - общие для индустрии связи метрики и методики их измерения, применимые к любым категориям продуктов; - специфические методики измерений для оборудования, программного обеспечения и услуг индустрии связи.

Назначение стандарта: содействовать созданию эффективных систем качества на основе общих требований к системам качества применительно к телекоммуникационным продуктам: техническим средствам связи (аппаратуре), программному обеспечению и телекоммуникационным услугам; сократить число стандартов для систем качества в области телекоммуникаций; создать единые метрики для оценки эффективности использования систем качества; способствовать непрерывному улучшению качества продукции и услуг на телекоммуникационном рынке; содействовать повышению эффективности взаимоотношений между поставщиком и покупателем.

Стандарт TL 9000 поддерживается 3 видами сертификации:Сертификация по TL 9000-H для оборудования; Сертификация по TL 9000-S для программного обеспечения; Сертификация по TL 9000-V для сервисов (установки, поддержки пользователей и т.д.).

Память данных разделена на три части: регистровая память, оперативная память (ОЗУ - оперативное запоминающее устройство или RAM) и энергонезависимая память (ЭСППЗУ или EEPROM).

Типовые схемы на операционных усилителях (сумматоры, интеграторы, инвертирующие усилители).

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: