ELEKTRONIKA, ENERGETYKA, ELEKTROTECHNIKA »

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA

(ang. ELECTRONICS - CONSTRUCTIONS, TECHNOLOGIES, APPLICATIONS)

Czasopismo Stowarzyszenia Elektryków Polskich (SEP) wydawane przy współpracy Komitetu Elektronikii Telekomunikacji PAN
rok powstania: 1960
Miesięcznik

Czasopismo dofinansowane w 2010 r. przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

Tematyka:
Jest to miesięcznik naukowo-techniczny poświęcony problematyce związanej z elektroniką, od konstrukcji i technologii do zastosowań. Czytelnik znajdzie w nim artykuły zarówno o charakterze teoretycznym, jak i praktycznym, a także prez... więcej »

Artykuły naukowe zamieszczane w czasopiśmie są recenzowane.

Procedura recenzowania

Prenumerata

Zamów papierową prenumeratę w wersji PLUS czasopisma ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA i zyskaj dostęp do pozostałych elektronicznych publikacji tego czasopisma z lat 2004-2011 (od 1 marca również rok 2012).
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.

prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 397,08 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 357,37 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 352,80 zł
prenumerata papierowa półroczna - 176,40 zł
prenumerata papierowa kwartalna - 88,20 zł

okres prenumeraty:

*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.

Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »

2011-12

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

FPGA implementation of the two-stage high-speed FIR filter in residue arithmetic (Maciej Czyżak, Robert Smyk)

The FIR filter is one of the main algorithms in digital signal processing. The importance of this kind of filter is due to the well-known features as the possibility of attaining linear-phase characteristics and flat-magnitude response along with the sharp fall-off beyond the passband. The FIR filter is the algorithm which requires only additions and multiplications when binary arithmetic is used. Multiplications represent the dominant part of the computational effort in the hardware FIR realization. The FIR filter may have the fixedcoefficient (FC) or variable coefficient (VC) form. The FC form is easier to implement because only multipliers by a constant are needed, which can be realized with the use of distributed arithmetic [1]. The VC form requires general multipliers that may pose a serious difficulty in the high-order filters. The situation is different in the FPGA implementations, where the DSP blocks are available and they can be used for multiplication. One of alternatives with respect to arithmetic may be the Residue Number System (RNS). The RNS [2, 3] is the general non-positional number system that has a wide range of applications in computer science and highspeed digital signal processing. In the latter area the RNS can be the effective means for the fast hardware realization of algorithms where add-multiply operations are the overwhelming part of all calculation, because the RNS permits for high-speed, full-adder level pipelined realization of addition, subtraction and multiplication. In the RNS the addition, subtraction and multiplication can be performed in small integer rings instead of in one large integer ring. This makes that the realization of the RNS computations can be carried out on the set of parallel specialized processors. An example of FIR realization with the use of residue arithmetic was given in [4]. In this work the problem of the two-stage FIR filter implementation with the ... więcej»

Dwukanałowy sterownik impulsowych diod laserowych o krótkim czasie trwania impulsów (Ryszard Niedbała, Marcin Wesołowski, Daniel Kucharski, Jacek Wojtas)

Liczba zastosowań laserów półprzewodnikowych we współczesnej nauce i technice jest niesłychanie szeroka. Oprócz klasycznych technik obróbczych i medycznych, wymagających wykorzystywania laserów o relatywnie wysokich mocach, bardzo często wykorzystywane są impulsy laserowe o wąskim spektrum falowym. Impulsowe lasery półprzewodnikowe wykorzystywane są między innymi do budowy nowych przyrządów pomiarowych, w aplikacjach komunikacyjnych, medycznych oraz wojskowych. W artykule zaprezentowano uniwersalny sterownik do impulsowych diod laserowych, opracowany z Zespole Elektrotermii Politechniki Warszawskiej w kooperacji z Wojskową Akademią Techniczną. Sterownik umożliwia niezależne sterowanie dwoma diodami laserowymi. Generowane impulsy charakteryzują się krótkimi czasami trwania (minimalny czas 50 ns) oraz wysoką powtarzalnością, dzięki czemu możliwe było wykorzystanie sterownika w wielospektralnym optoelektronicznym czujniku gazu, w którym wykorzystano spektroskopię strat we wnęce optycznej typu CEAS (ang. Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy). Metoda ta została opracowana w 1998 roku przez Engel’a i należy do jednych z najczulszych absorpcyjnych metod spektroskopii laserowej. Dzięki wielokrotnym odbiciom impulsów laserowych wewnątrz specjalnie skonstruowanej wnęce optycznej uzyskuje się zwiększenie drogi optycznej, a tym samym czułości. Sterownik laserów umożliwia odpowiednie wysterowanie dwóch laserów, których impulsy wprowadzane są naprzemiennie do wnęki optycznej. Dzięki temu uzyskano możliwość badania oddziaływania badanego gazu z promieniowaniem laserowym o dwóch długościach fali jednocześnie. Charakterystyka układu Prezentowany sterownik przeznaczony jest do zasilania diod laserowych o znamionowych prądach roboczych rzędu 1 A. Podstawową częścią urządzenia jest cyfrowy układ wyzwalania, zinte... więcej»

Możliwości rozszerzania satelitarnych systemów radiokomunikacyjnych w GMDSS (Jerzy Czajkowski)

Podczas obrad XV sesji Podkomitetu COMSAR w marcu 2011 r. prowadzono rozważania dotyczące możliwości włączenia nowych radiokomunikacyjnych systemów satelitarnych do systemu GMDSS. Jak wiadomo od samego początku tworzenia systemu GMDSS - satelitarny system radiokomunikacyjny INMARSAT jest jedynym systemem, który oprócz realizacji radiokomunikacji umożliwia wysyłanie sygnałów alarmowych. W związku z tym definicja obszaru morza A3 odnosi się do obszaru kuli ziemskiej, na której możliwe jest prowadzenie komunikacji alarmowej wykorzystując do tego celu satelity geostacjonarne systemu INMARSAT [1]. Obszar ten zawarty jest pomiędzy 70º szerokości geograficznej północnej oraz 70º szerokości geograficznej południowej. Grupa ekspertów IMO w [2, 3] wyraziła poparcie dla rozwoju regionalnych operatorów satelitarnej radiokomunikacji i możliwości ich wprowadzenia do systemu GMDSS. Na bazie poparcia takiej idei - Morski Komitet Bezpieczeństwa (MSC) - IMO zlecił Podkomitetowi COMSAR w ramach prowadzenia prac studyjnych nad opracowaniem modernizacji podsystemów i procedur w systemie GMDSS - również rozpatrzenie możliwości włączenia nowych radiokomunikacyjnych systemów satelitarnych do GMDSS. Jednym z takich systemów radiokomunikacji satelitarnej jest system Thuraya. W dalszej części przedstawiono zasadnicze uwarunkowania i założenia techniczno-operacyjne tego systemu [4]. Aktualnie system Thuraya dysponuje dwoma satelitami operacyjnymi umieszczonymi na orbicie geostacjonarnej i tak: Satelita Thuraya 2 - na pozycji 44º długości geograficznej wschodniej i zapewnia pokrycie radiowe krajom Europy, Afryki i Centralnej oraz Południowej Azji. Satelita Thuraya 3 - na pozycji 98,5º długości geograficznej wschodniej i zapewnia pokrycie radiowe azj... więcej»

Four channels data acquisition system for silicon photomultipliers (Mateusz Baszczyk, Piotr Dorosz, Sebastian Głąb, Wojciech Kucewicz, Maria Sapor)

Silicon Photomultiplier (SiPM) is an array of photodiodes (cells) connected together in parallel and operated in Geiger mode [1]. Each element of this array consists of diode and a quenching resistor to limit current flowing through the junction. When SiPM is biased beyond electrical breakdown (Geiger mode), typical gain is between 105 and 106 [2]. Each photon can be a source of an avalanche which spreads out in the whole volume of a single cell. This means that in each avalanche approximately the same charge is generated. The total output is a sum of current from all microcells hence it is proportional to the number of avalanches, which in turn is proportional to the light intensity [7]. The main advantages of SiPM with respect to the standard photomultiplier are the following: compact size, smaller power consumption and lower operating voltage - less than 100 V [5]. Dark current, caused by thermally generated avalanches, is the main disadvantage. These pulses appear even if there is no photon detection. The process of thermally generated avalanches is stochastic and can be eliminated by simultaneous measurement of a signal in two or more SiPMs using a coincidence mode. Acquisition system Measurement system is shown in Fig. 1. The system converts pulses of blue light coming from LED to an electric form using SiPM. Applied front-end ASIC (Fig. 2) consists of four channels readout. Each channel can process the data from a single SiPM individually. The signal from SiPM, proportional to the input light, is propagating through ASIC, analog-digital converters and FPGA device respectively. Then the data are saved on PC’s hard drive. Front-end ASIC The designed integrated circuit consists of two crucial elements: preamplifier and peak detector and hold (PDH) [3]. The purpose of preamplifier is to amplify the signal coming from SiPM which afterwards is shaped in Pole... więcej»

Elektroniczne narzędzia pomiarowe w transporcie - wagi preselekcyjne (Andrzej W. Mitas, Marcin Bernaś, Marcin Bugdol, Artur Ryguła, Witold Konior)

Transport drogowy ma kluczowe znaczenie w dzisiejszym świecie. Układ komunikacyjny jest niezwykle ważnym czynnikiem rozwoju we wszystkich aspektach życia społecznego, a przede wszystkim ekonomicznego. Każdy człowiek jest uzależniony od dostępności i jakości sieci drogowej. Możliwość dojazdu samochodów dostawczych jest podstawowym czynnikiem determinującym lokalizację zakładów przemysłowych, natomiast szybki dojazd do pracy czy do sklepu jest niejednokrotnie elementem decydującym o wyborze miejsca zamieszkania. Problemy transportowe, znamienne dla społeczeństw wysoko rozwiniętych, implikują poważne zaangażowanie środków elektronicznych i narzędzi informatycznych. Przykładem może być system elektronicznego poboru opłat w naszym kraju. Codzienna praktyka wykazuje oczywiście kolejne, nieuniknione słabe punkty, których eliminacja prowadzi do usprawnienia działania. Niemniej jednak zastosowanie specjalistycznych rozwiązań układów i urządzeń elektronicznych wydaje się być jednym ze sposobów wielkoobszarowego monitoringu realnej sytuacji drogowej w czasie rzeczywistym. Wysokozaszumione sygnały z czujników pomiarowych mogą być przetwarzane sprzętowo, co zazwyczaj pociąga za sobą znaczące nakłady finansowe, zwielokrotniane na poszczególne aplikacje. Alternatywnym sposobem rozwiązania tego problemu jest opracowanie i wdrożenie odpowiednich algorytmów ekstrakcji sygnałów użytecznych i wyznaczania poszukiwanych parametrów. Dynamiczny rozwój transportu drogowego w przeciągu ostatnich 20 lat w Polsce spowodował znaczny wzrost liczby użytkowników, nieadekwatny do postępów w rozwoju sieci drogowej. Wzrost ten dotyczy zarówno użytkowników pojazdów osobowych, jak i samochodów ciężarowych. Masa pojazdów w wielu przypadkach przekracza dopuszczalne obciążania dla danej klasy pojazdu, a przede wszystkim, w przypadku pojazdów ciężarowym, dopuszczalny nacisk osi na nawierzchnię danej drogi. Program badawczy LTPP (Long Term Pavement Performance) pr... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-11

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

Cyfrowy tor sygnału wizyjnego dla czujnika CCD w eksperymencie "π of the Sky" (Piotr Obroślak, Grzegorz Kasprowicz, Krzysztof Poźniak, Ryszard Romaniuk)

Nowatorska metoda badania krótkotrwałych obiektów optycznych Eksperyment "π of the Sky" został zainicjowany przez Instytut Problemów Jądrowych im. A. Sołtana w celu wykrywania zjawisk optycznych towarzyszących błyskom gamma (GRB). Ze względu na ich krótkotrwały charakter i równomierne rozmieszczenie na sferze niebieskiej, przyjęto w nim metodę obserwacyjną polegającą na nieustannym monitorowaniu widocznego nieba. Czas trwania interesujących zjawisk mieści się w zakresie od pojedynczych milisekund do kilkudziesięciu minut. Wymusza to osiągnięcie rozdzielczości czasowej stosowanej aparatury rzędu sekund [1]. Kamery eksperymentu "π of the Sky" Realizacja tego zadania nie byłaby możliwa bez współczesnej technologii, która pozwala po pierwsze rejestrować bardzo odległe i słabe źródła światła, po drugie zautomatyzować proces analizy ogromnej liczby gromadzonych informacji. Na potrzeby eksperymentu opracowano kamerę z czujnikiem CCD oraz obiektywem o ogniskowej 85 mm i jasności 1.2. Docelowy system pomiarowy będzie zbudowany z 32 lub 24 podobnych kamer owocując pokryciem obszaru nieba wewnątrz kąta bryłowego π steradianów oraz pokryciem pojedynczego piksela obrazu wynoszącym 0,6 minuty kątowej. 128 Elektronika 11/2011 Warstwę sprzętową kamery podzielono na część analogową i cyfrową, którym fizycznie odpowiadają osobne płyty PCB. Osiągnięto tym samym separację czułego toru analogowego od zakłóceń pochodzących z modułów cyfrowych. W cyfrowej części kamer zrealizowano system kontroli oraz akwizycji danych. Bazuje on na procesorze AT91SAM9269 z rodziny ARM9, na którym uruchomiono system operacyjny Linux. Jego dużą zaletą jest sprzętowa obsługa interfejsu obrazowego ISI (ang. Image Sensor Interface) zgodnego ze standardami cyfrowego przesyłania obrazu ITU‑R BT. 601/656. W tej części umieszczony jest także układ FPGA odpowiadający za generację przebiegów zegarowych niezbędnych do przeprowadzenia prawidłowego odcz... więcej»

Trójwymiarowa rekonstrukcja powierzchni w SEM z zastosowaniem półprzewodnikowego detektora elektronów wstecznie rozproszonych (Witold Słówko, Łukasz Jeziorski, Michał Krysztof)

Skaningowa Mikroskopia Elektronowa (SEM) jest szeroko rozpowszechnionym narzędziem badawczym i pomiarowym, jednak standardowe informacje dotyczące rozmiarów pionowych badanych obiektów mają tu charakter jakościowy. W celu trójwymiarowego zobrazowania topografii powierzchni w SEM stosowane są obecnie metody stereometryczne, które opierają się na pomiarze przesunięć odpowiadających sobie punktów na parze obrazów wykonanych pod różnymi kątami (tzw. stereo-parze) [1]. Jednak metoda ta zawodzi, gdy powierzchnia jest gładka i nie ma dostatecznej liczby rozróżnialnych szczegółów. Alternatywą dla metody stereoskopowej są techniki wielodetektorowe wywodzące się z metody fotometrycznej, do których zalicza się również prezentowana metoda [2, 3]. W tym wypadku, synteza obrazu trójwymiarowego opiera się na właściwościach rozkładu kątowego elektronów wtórnych i wstecznie rozproszonych. W odróżnieniu od metod stereoskopowych, omawiana metoda umożliwia również odtworzenie kształtu powierzchni gładkich. Badania dotyczące metody wielodetektorowej odtwarzania topografii powierzchni są prowadzone przez autorów od dłuższego już czasu i doprowadziły do opracowania zaawansowanego systemu cyfrowej akwizycji i przetwarzania sygnałów z czterokanałowego detektora scyntylacyjnego elektronów wtórnych (SE), umożliwiającego w pełni trójwymiarowe obrazowanie powierzchni w SEM. Jednak wspomniany detektor scyntylacyjny jest konstrukcją bardzo złożoną, co zmniejsza szanse rozpowszechnienia tego systemu. Poza tym, detektor ten może pracować poprawnie jedynie w wysokiej próżni, ze względu na wysokie napięcie zasilające scyntylatory. Uniemożliwia to zastosowanie systemu w mikroskopii o zmiennym ciśnieniu i środowiskowej (ang. VP/E SEM - Variable Pressure / Environmental SEM) dynamicznie roz... więcej»

Wpływ procesów modyfikacji powierzchni na jej właściwości morfologiczne na przykładzie trawienia jonowego wybranych materiałów (Zbigniew W. Kowalski)

"Morfologia" jest hasłem, które odnosi się do więcej niż jednego pojęcia: morfologia krwi, roślin, gleb, terenu itp. Zgodnie z etymologią (w języku greckim: morphē = kształt, logos = nauka) to nauka zajmująca się badaniem zewnętrznej budowy, analizą ukształtowania np. wspomnianego terenu czy powierzchni materiałów (zwykle w skali mikro- lub nanoskopowej). Właściwości morfologiczne powierzchni, albo inaczej, różne jej aspekty (np. chropowatość, falistość, bądź szerzej - struktura geometryczna powierzchni SGP [1, 2], czy jej topografia) odgrywają bardzo ważną rolę w wielu dziedzinach nauki i techniki. W zależności od potrzeb stosowane są odmienne sposoby jej modyfikacji: szlifowanie/polerowanie (smoothing/polishing [3]), "chropowacenie" (roughening [4]), wytwarzanie nanostruktury powierzchni (surface nanostructuring [5]/nanopatterning [6] itd.), które realizuje się za pomocą różnorodnych procesów technologicznych [7-9] (chemicznych, fizycznych - w tym mechanicznych czy np. z użyciem wiązki jonów). Jest rzeczą oczywistą, że morfologia powierzchni po obróbce skrawaniem będzie się różniła od morfologii powierzchni poddanej modyfikacji za pomocą bombardowania jonowego. Do badania zmian właściwości morfologicznych powierzchni wykorzystuje się jej profil (serię profili) uzyskany różnymi metodami, najczęściej mikroskopowymi (np. SEM [10], AFM [11]) lub profilometrycznymi [12]. Wyróżnia się trzy podstawowe rodzaje struktury geometrycznej powierzchni: zdeterminowaną, losową i mieszaną. SGP o charakterze zdeterminowanym to rezultat oddziaływania na powierzchnię ciała stałego tzw. czynników zdeterminowanych (np. obróbka skrawaniem), w wyniku czego charakteryzuje się ona nierównościami (chropowatością) o powtarzalnym kształcie i położeniu. W SGP o charakterze losowym występujące nierówności powierzchni (np. po obróbce ściernej) mają kształt i położenie przypadkowe. Struktura geometryczna powierzchni o charakterze mieszanym to efekt w... więcej»

Charakterystyki czasowe skokowej wymiany ładunków w arsenku galu napromieniowanym jonami H+ (Paweł Węgierek, Piotr Billewicz)

W pracach [1, 2] przeanalizowano możliwość zastosowania polienergetycznej implantacji GaAs jonami H+ w celu wytwarzania izolacji pionowej w układach scalonych. Zastosowanie przez nas symulacji komputerowej do wyboru wielu dawek i energii jonów H+ pozwoliło na uzyskanie równomiernego rozkładu defektów radiacyjnych do głębokości ok. 3,5 μm, przy wykorzystaniu maksymalnej energii jonów 400 keV. Ze względu na wykorzystaną przez nas metodę badawczą, polegającą na pomiarach właściwości elektrycznych przy prądzie przemiennym przy częstotliwościach 50 Hz do 5 MHz w zakresie temperatur od LNT do 400K oraz na 15-minutowym wygrzewaniu termicznym w piecu rurowym, uzyskano optymalne warunki implantacji i stabilizacji parametrów warstw izolacji pionowej [3]. W wyniku tych badań uzyskano również wiele wyników, dotyczących mechanizmów przenoszenia ładunków w silnie zdefektowanym GaAs, z których głównym jest stwierdzenie skokowego mechanizmu przenoszenia ładunków [4] oraz opracowanie modelu tego zjawiska, zarówno przy prądzie stałym jak i zmiennym [5]. W modelu zakłada się, że po przeskoku elektronu z jednej neutralnej studni potencjału do drugiej pozostaje on w niej przez czas τ, a następnie wykonuje przeskok z prawdopodobieństwem p do studni trzeciej w kierunku określonym polem elektrycznym. Powoduje to przewodzenie przy prądzie stałym lub przy niskich częstotliwościach prądu zmiennego. Po czasie &#964... więcej»

The impact of the type of sung vowels on the singing quality (Edward Półrolniczak, Mirosław Łazoryszczak, Tomasz Mąka)

An assessment of the singing voice quality can be considered on many levels and thus is a complex process. Such process is influenced by technical skills or medical aspects. The quality of singing may be affected by technical skills of the singer. Some shortcomings can be observed in the intonation while singing, others may occur in timbre as the effect of “clamped throat", metallic or roaring sound. A similar symptoms, induced by physiological diseases (like hoarseness or sudden jumps in pitch), may be reported in case of technical imperfections. The evaluation of quality of singing voice can not be treated separately from quality of singing; many articles omit this connection. A long-term training experience is helpful to achieve high quality of singing. It leads to diminishing or even avoiding mistakes in the case of emission of unusual melodic sets which are difficult for the vocal. From a medical point of view the quality of voice is examined for voice apparatus diseases. There are various diseases that are common in singers. One of them are nodules of vocal cords [1], caused by unskilful singing with the effect of clenched around-laryngeal muscles. Micro damages, abrasions, wounds and small scars of vocal cords and nodules are problems caused by permanent lack of singing technique. Unskilful use of voice can lead to the loss of any ability to produce the sound in the sense of music. If this situation occurs longer, it will lead to a complete loss of voice. Regurgitation of the vocal cords may be another ailment [2] which is manifested by soundlessness in speech and singing similar to a hoarse whisper. Some other problems may be caused by the congestion and swelling of vocal cords due to overload, alcohol, or respiratory disease. Inability to achieve high notes effortlessly is the symptom of these disorders. Dried vocal cords (because of poor body hydration) or nicotine can cause a sudden change from closed to open ... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-10

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

Wpływ kierunku mechanicznego odkształcenia folii PVDF na wartość sygnału elektrycznego (Ewa Klimiec, Wiesław Zaraska, Szymon Kuczyński)

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu kierunku mechanicznego odkształcenia folii z polifluorku winylidenu na wartość sygnału elektrycznego. PVDF wykazuje polarność, czyli obecność w swojej strukturze dipoli. Jego właściwości piezoelektryczne wynikają z ich trwałej orientacji w dużym polu elektrycznym. Folie z polifluorku winylidenu otrzymuje się ze stopionego PVDF przez wywalcowywanie lub wylewanie z roztworu. PVDF może występować w kilku odmianach polimorficznych lecz właściwości piezoelektryczne wykazuje faza β. Otrzymuje się ją z fazy α przez jednoosiowe rozciąganie folii, dochodzące do ∼300%, a następnie jej polaryzację, w silnym polu elektrycznym, powyżej 50 V/μm [1-4]. Stopień krystaliczności folii może dochodzić do 60%. Struktura piezoelektrycznej folii PVDF firmy Measurement, na której prowadzono badania, jest półkrystaliczna, co wykazały badania na mikroskopie skaningowym, a co przedstawiono na rys. 1. Rys. 1. Struktura piezoelektrycznej folii firmy Measurement Fig. 1. Piezoelectric film structure (Measurement Speciaties, Inc.) Rys. 2. Schemat elektryczny stanowiska pomiarowego: A - na ściskanie, B - rozciąganie Fig. 2. Electric scheme of measuring position: A - direction 33, B - direction 31 and 32 Już sam sposób otrzymywania folii z PVDF, tj. jednosiowe rozciąganie, a także mała grubość folii rzędu mikrometrów, nasuwa przypuszczenie, że sygnał elektryczny w zależności od kierunku działania naprężenia odkształcającego materiał, może się bardzo różnić co do wartości. Badania wpływu kierunku mechanicznego odkształcenia folii na wielkość sygnału elektrycznego prowadzono w kierunku 33, 31 i 32. Kierunek 33 oznacza, że siła odkształcenia działa równolegle do kierunku natężenia pola elektrycznego w elektrecie, a prostopadle do powierzchni folii. Kierunek 31 i 32 oznacza, że siła odkształcenia działa prostopadle do kierunku natężenia pola w elektrecie i równolegle do płaszczyzny folii. Kierunek 3... więcej»

Wykorzystanie mikroskopu sił atomowych w trybie stałego prądu do badania materiałów przewodzących i tlenkowych (Krzysztof Gajewski, Teodor Gotszalk, Grzegorz Wielgoszewski)

Obecnie wytwarzane materiały wymagają precyzyjnej i lokalnie wysokorozdzielczej charakteryzacji. Szczególnie istotne jest to w mikro- i nanoelektronice, gdzie wymiary wytwarzanych struktur są rzędu dziesiątek nanometrów. Do badania właściwości elektrycznych nanostruktur powszechnie stosowany jest mikroskop sił atomowych z przewodzącą sondą C-AFM (ang. Conductive Atomic Force Microscope) [1, 2, 3]. Urządzenie to integruje statyczny mikroskop sił atomowych z zespołami precyzyjnego przetwarzania prądu płynącego z lub do przewodzącego ostrza. Aby wymusić przepływ prądu przez badaną warstwę należy spolaryzować ostrze mikroskopu lub podłoże preparatu. Zaadsorbowana warstwa wody oraz stosunkowo duża gęstość prądu, jaki przepływa w takim układzie, może prowadzić do modyfikacji powierzchni. W przypadku badań właściwości elektrycznych cienkich warstw dielektrycznych proces ten jest wysoce niepożądany. Na rys. 1 pokazano topografię powierzchni tlenku hafnu o grubości 1,5 nm (tj. ok. 3 warstw cząsteczkowych). W lewym dolnym rogu widoczne są wybrzuszenia powierzchni, które powstały w miejscach, w których spolaryzowane ostrze skanowało powierzchnię podczas procesu pomiarowego. Przepływ prądu elektrycznego (rzędu nawet dziesiątek femtoamperów) od ostrza do podłoża przez warstwy wody zaadsorbowanej prowadzi do lokalnego utleniania powierzchni [4, 5] i w konsekwencji do niszczących zmian badanej struktury. W pomiarach prowadzonych ze stałą polaryzacją prowadzonych na wysokozorientowanym graficie pirolitycznym HOPG (ang. Highly Oriented Pyrolytic Graphite), który w warunkach laboratoryjnych stosowany jest materiałem do uzyskiwania struktur grafenowych dochodzić może do zmian prądu przewodzenia o dużej dyna... więcej»

Problematyka sprzęgania wiązek światła do światłowodów planarnych na podłożach ceramicznych LTCC (Rafał Tadaszak)

Wytwarzanie układów elektronicznych i mikroelektronicznych, przy wykorzystaniu technologii niskotemperaturowej ceramiki współwypalanej LTCC (ang. Low Temperature Cofired Ceramic) jest znane i wielokrotnie opisywane [1, 2]. Postęp technologiczny, nowe zapotrzebowania i zastosowania oraz trend miniaturyzacji wszelkiego typu urządzeń sprawiają, że stajemy przed wcześniej nieznanymi problemami i zagadnieniami. Zazwyczaj ich rozwiązanie jest niezbędne, aby osiągnąć założony cel. Jednym z trudnych technologicznie zagadnień jest integracja szeroko pojętej optoelektroniki (zwłaszcza pasywnych elementów optycznych) z urządzeniami oraz strukturami wykonywanymi w technologii LTCC. Dzięki swym właściwościom, pozwala ona nie tylko na wykonywanie standardowych układów elektronicznych, lecz także na tworzenie przestrzennych struktur 3D. Najczęściej spotykanymi i wykorzystywanymi są mikrokomory, mikroreaktory oraz mikrokanały [3, 4]. Takie struktury, wraz z biernymi elementami elektronicznymi wykonywanymi metodą sitodruku, dają nowe możliwości aplikacyjne i poszerzają dziedziny, gdzie LTCC może stać się alternatywą, często lepszą dla standardowych rozwiązań. W mikroelekronice, także w technologii grubowarstwowej, zmniejszanie wymiaru urządzeń bardzo często jest połączone z integracją elementów optycznych i optoelektronicznych. Jest to zauważalne zwłaszcza w układach służących szybkiej analizie medycznej, bądź chemicznej lub strukturach czujników, także wielkości niebezpiecznych. Bardzo szybko rozwijająca się technologia, grupująca takie urządzenia i systemy, znana jest jako MOEMS (Micro-Opto-Electro-Mechanical Systems) [5]. Jej rozwój, przede wszystkim powodowany jest możliwością uzyskiwania większej szybkości sygnałów, gdzie nośnikiem informacji jest foton. Dodatkowo, dla części przypadków zwiększa się bezpieczeństwo (np. w środowisku gazów wybuchowych), lub unika się potrzeby transformacji sygnału optycznego na elektryczny i odwrotnie (np.... więcej»

Dynamicznie rekonfigurowalna matryca analogowa jako układ stabilizacji amplitudy w przetworniku pojemność/częstotliwość (Andrzej Malcher )

Wiele wielkości fizycznych zamienianych jest na postać elektryczną za pomocą czujników pojemnościowych [1]. Do najważniejszych czujników pojemnościowych zaliczyć można czujniki przemieszczeń liniowych i kątowych, czujniki poziomu, ciśnienia, czujniki zbliżeniowe, chemiczne (w tym czujniki wilgotności) oraz inne. Istnieje wiele metod konwersji pojemności na postać cyfrową. Klasyczne metody opierają się na pomiarze impedancji czujnika przy pobudzeniu sinusoidalnym [2]. Wiele współcześnie prowadzonych prac wykorzystuje metody impulsowe bazujące na układach z przełączanymi pojemnościami SC [3, 4], oparte na generatorach relaksacyjnych [5], lub wzmacniaczach ładunkowych [6]. Interesującą metodą pomiaru pojemności jest przetwarzanie jej na częstotliwość w układzie generatora sinusoidalnego RC. Metoda ta cechuje się wysoką rozdzielczością, a także nieliniową, ale zdeterminowaną funkcją przetwarzania. Chcąc uzyskać wartość pojemności na podstawie zmierzonego okresu lub częstotliwości należy dokonać pewnych operacji arytmetycznych, co w układach mikroprocesorowych nie stanowi problemu. Schemat blokowy proponowanego przetwornika wraz z układami pomocniczymi pokazano na rys. 1. Przetwornik składa się z generatora sinusoidalnego RC przestrajanego pojemnością czujnika CX, nieliniowego elementu sterowanego, układu stabilizacji oraz mikrokontrolera. W niniejszej pracy układ stabilizacji amplitudy zaimplementowano w programowalnej matrycy analogowej FPAA. Rys. 1. Schemat blokowy generacyjnego przetwornika pojemności Fig. 1. Block diagram of the oscillating capacitance converter 110 Elektronika 10/2011 Struktura generacyjna Znanych jest wiele struktur generatorów RC przestrajanych pojedynczą pojemnością [7]. Do realizacji niniejszego projektu wybrano spośród nich układ pokazany na rys. 2a. przy czym współczynnik A nosi nazwę stałej skalowania. Dla układu przedstawionego na rys. 2a łatwo można wyliczyć zastępczą admitancję wejściową: (4) P... więcej»

Naświetlanie schematów gęsto upakowanych połączeń elektrycznych za pomocą prototypowego urządzenia laserowego (Katarzyna Garasz, Mateusz Tański, Robert Barbucha, Marek Kocik, Michał Janke, Jerzy Mizeraczyk)

Płytki drukowane są jednym z głównych elementów składowych urządzeń elektronicznych. Jednakże, dążenie do miniaturyzacji układów elektronicznych szczególnie widoczne w ostatnim dziesięcioleciu, wymusza miniaturyzację połączeń elektrycznych na płytkach drukowanych. Podstawowym parametrem określającym stopień miniaturyzacji połączeń elektrycznych na płytkach drukowanych jest tzw. gęstość upakowania ścieżek. Parametr ten klasyfikuje płytki drukowane pod względem minimalnych szerokości ścieżek elektrycznych oraz odstępów między nimi. Zainteresowanie produkcją płytek drukowanych wykonywanych w technologii HDI (High Density Interconnect - wysoka gęstość połączeń) z roku na rok rośnie. Przewiduje się, że firmy produkujące płytki drukowane w niedalekiej przyszłości będą musiały oferować płytki drukowane o wysokiej gęstości upakowania połączeń, aby przetrwać na rynku. Bez odpowiednich urządzeń do wytwarzania gęsto upakowanych połączeń, wiele z tych firm nie sprosta rosnącym wymaganiom technologicznym. Okazuje się, iż obecnie stosowana technologia produkcji płytek drukowanych (tzw. metoda fotolitograficzna) może być stosowana jedynie dla płytek drukowanych z połączeniami elektrycznymi o szerokościach większych niż 120 μm. Przewiduje się, iż gęstość upakowania ścieżek elektrycznych w roku 2017 w warstwach zewnętrznych będzie wynosić 50 μm/75 μm, natomiast w warstwach wewnętrznych - 15 μm/18 μm [1]. Dlatego główni producenci urządzeń dla przemysłu PCB (Printed Circuits Board) opracowują nowe technologie mogące sprostać nowym wymaganiom dotyczącym zwiększonej gęstości upakowania ścieżek na płytkach drukowanych. Jedną z takich technologii jest Laser Direct Imaging (LDI) [2], czyli bezpośrednie naświetlanie laserowe. W technologii tej wykorzystuje si... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-9

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

Sygnały radarowe z kodowaniem fazowym (MARIUSZ ŁUSZCZYK)

Jednym z wyznaczników nowoczesnych stacji radarowych są cyfrowe metody syntezy i kompresji sygnałów sondujących. Rozwój środków technicznych w warstwie syntezy sygnałów, jak i półprzewodnikowych układów nadawczych jest czynnikiem sprzyjającym rozwojowi nowych metod kodowania i modulacji wewnątrzimpulsowej sygnałów radarowych. W artykule zaprezentowano przegląd wybranych metod kodowania fazowego sygnałów. Do oceny jakości sygnałów złożonych z kodowaniem fazowym wykorzystano wskaźniki jakości kompresowanych sygnałów, które pozwalają ocenić przydatność poszczególnych technik modulacji [2, 12]. Wskaźniki jakości sygnału po kompresji Prezentowane w literaturze przedmiotu wskaźniki jakości dla skompresowanego sygnału wyznaczane są w oparciu o funkcję autokorelacji sygnału lub w ogólności o bryłę niejednoznaczności. W rzeczywistych warunkach obróbka sygnału realizowana jest w filtrach niedopasowanych, dlatego też wskaźniki jakości dla sygnału po kompresji przyjmują następujące postaci [4, 8, 11]: - współczynnik kompresji - iloraz maksymalnej wartości chwilowego stosunku mocy sygnału do szumu na wyjściu filtru do stosunku mocy sygnału do szumu na wejściu: (1) gdzie: t0 - czas, kiedy amplituda sygnału na wyjściu filtru dopasowanego osiąga wartość maksymalną. - PSL (ang. Peak Sidelobe Level) - maksymalny poziom listków bocznych względem poziomu listka głównego: (2) gdzie: uk - k-ty zespolony element ciągu spróbkowanego sygnału, - ISL (ang. Integrated Sidelobe Level) - wielkość rozproszonej energii w listkach bocznych względem energii listka głównego: (3) - LPG (ang. Loss in Progress Gain) - miara strat energii sygnału w filtrze kompresji względem wartości maksymal- ( ) ( ) ( )i o s SNR SNR t K 0 max = { } L k u max u PSL = , gdzie k L 2 2 L k L k u u ISL = nej na skutek niedopasowania sygnału echa do charakterystyki przenoszenia filtru: (4) gdzie: L - numer próbki, dla której badany sygnał osiąga maks... więcej»

Modelowanie cieplno-elektrycznych właściwości emiterów promieniowania i ich matryc opartych na materiałach azotkowych (MACIEJ KUC, ROBERT PIOTR SARZAŁA)

Niebieska optoelektronika określa przyrządy półprzewodnikowe oparte na szerokoprzerwowych materiałach azotkowych. Odkąd skonstruowano pierwsze diody laserowe wytworzone na bazie tych materiałów i uzyskano ich świecenie, prawdziwym wyzwaniem stało się zaadoptowanie tych przyrządów do warunków rynkowych, aby mogły trafić do masowego odbiorcy. Postęp dokonany w wytwarzaniu wysokiej jakości azotkowych warstw epitaksjalnych pozwolił w ostatnich latach skupić uwagę badaczy na mocy oraz czasie stabilnej pracy emiterów projektowanych z myślą o zastosowaniu komercyjnym na szeroką skalę. W ostatnim czasie, aby zwiększyć emitowaną mocy promieniowania, skonstruowano pierwsze jednowymiarowe azotkowe matryce laserowe [9]. Zapewnienie niezawodnej pracy przyrządu wymaga zastosowania materiałów o bardzo dobrych własnościach fizycznych. W celu poprawienia właściwości elektrycznych, azotkowe diody laserowe bardzo często konstruowane są z materiałów trój- i czteroskładnikowych oraz supersieci o krótkim okresie, które zapewniają dobrą przewodność elektryczną jednak kosztem słabszych właściwości cieplnych. Duże gęstości mocy dostarczane do tych przyrządów wymagają więc przemyślanego wyboru układu montażowego w celu uzyskania wydajnego odprowadzania ciepła. Najczęściej spotykanym medium zwiększającym transport ciepła przez warstwy przyrządów półprzewodnikowych jest diamentowa przekładka (heat spreader) umieszczona pomiędzy laserem a miedzianym odbiornikiem ciepła (heat sinkiem). Niniejsza praca dotyczy modelowania azotkowych diod laserowych oraz ich matryc. Symulacja komputerowa oparta na metodzie elementu skończonego FEM (Finite Element Method ) pozwoliła wyznaczyć rozkłady temperatury oraz gęstości prądu progowego w modelowanych emiterach i wykonanych na ich bazie matrycach laserowych. Dzięki znajomości parametrów charakterystycznych T0, określających zależność ich prądu progowego od temperatury, ustalono warunki pracy modelowanych przyrządów ... więcej»

Charakteryzacja elektryczna ceramicznej oprawki tranzystora RF (PAWEŁ KOPYT, DANIEL GRYGLEWSKI, PRZEMYSŁAW KORPAS, WOJCIECH WOJTASIAK, WOJCIECH GWAREK)

Oprawki tranzystorów stosowanych w układach mikrofalowych są istotnym elementem decydującym w znacznym stopniu o jakości gotowych przyrządów półprzewodnikowych. W wypadku obudów tranzystora wprowadzają one pasożytnicze pojemności i indukcyjności, które powodują obniżenie częstotliwości granicznej fT oraz pogarszają warunki stabilności. Ponadto można zaobserwować również efekty rezonansowe [1] wywołane niefortunnym układem rozproszonych pojemności obudowy oraz indukcyjnością połączeń drutowych. Poznanie parametrów obudów oraz ich wpływ na działanie tranzystorów pozwala na minimalizowanie takich efektów. W niniejszym komunikacie przedstawiono wyniki prac prowadzących do zaproponowania struktury i parametrów obwodu zastępczego reprezentującego elementy pasożytnicze oprawki tranzystora. Opisano w nim opartą na wykorzystaniu modeli numerycznych metodologię modelowania typowej oprawki jednego z popularnych mikrofalowych tranzystorów mocy na pasma L i S. Jako jeden z przykładów wykorzystania uzyskanych wyników można podać analizę prowadzącą do decyzji, czy zalety umieszczenia tranzystora w kosztownej obudowie równoważą pogorszenie parametrów zaciskowych w porównaniu z chipem zamontowanym bezpośrednio w układzie mikrofalowym. Przedstawione podejście jest rozwinięciem metody opisanej w [2], gdzie nie zajmowano się jednak oprawkami tranzystorów mocy, co prowadziło do innych obwodów zastępczych niż zaproponowane w niniejszej pracy. W [2] nie przeprowadzono także kalibrowania modelu numerycznego na podstawie danych pomiarowych, co postuluje się w niniejszej pracy. Testowa oprawka tranzystora mocy Do eksperymentów wybrano tranzystor MRFG 35010 firmy Freescale w oprawce określonej przez producenta jako NI- 360HF (360D). Tranzystor osiąga maksymalną moc wyjściową 10 W przy wzmocnieniu ok. 10 dB i jest przeznaczony do pracy w zakresie częstotliwości 1,8…3,6 GHz. Przyrząd ten jest zamknięty w obudowie z tlenku glinu (alundu) o małych... więcej»

Optymalizacja procesu NIL pod kątem wytwarzania wzorów o wymiarach krytycznych 200 nm na krzemie o orientacji 100 (MAREK EKIELSKI, ZUZANNA SIDOR, MARCIN JUCHNIEWICZ, MARIUSZ PŁUSKA, ANNA PIOTROWSKA)

Nanostemplowanie NIL (ang. Nanoimprint Lithography) dzięki swoim zaletom jakimi są wysoka rozdzielczość, wysoka przepustowość oraz niski koszt jest doskonałą techniką do wytwarzania submikrometrowych wzorów. Od czasu kiedy w 1995 roku opublikowano pierwsze wyniki dotyczące tej techniki [1], odnotowano wzrost zainteresowania, co przełożyło się na znaczny jej rozwój, skutkując w powstanie licznych wariantów [2-4]. Niemniej jednak jej podstawowe tryby pracy to termiczny Th-NIL oraz UV-NIL. Idea procesu nanostemplowania polega na mechanicznym odciśnięciu wzoru stempla w warstwie polimeru, ogrzewanego powyżej temperatury zeszklenia Tg (ang. glass Transition Temperature), a następnie chłodzonego w celu utrwalenia powstałego odcisku. W przypadku trybu UV, etapem odpowiadającym za utrwalenie powstałego odcisku jest promieniowanie UV, dzięki któremu następuje usieciowanie użytego polimeru. Nanostemplowanie jest doskonałą techniką do wytwarzania wzorów periodycznych. Odnajduje zastosowanie w wytwarzaniu przede wszystkim struktur fotonicznych takich jak kryształy fotoniczne [5-8], falowody, różnego rodzaju elementy dyfrakcyjne, ale również takich jak matryce nanosfer czy nanosłupów [9, 10]. Te ostatnie wzbudzają duże zainteresowanie wśród badaczy zajmującuch się wzrostem epitaksjalnym. Stwierdzono, iż warstwy epitaksjalne hodowane na powierzchni pokrytej tego rodzaju strukturami charakteryzują się mniejszymi naprężeniami [11], co w przyszłości zaowocować może wytwarzaniem warstw wolnych od naprężeń. Technika nanostemplowania nie posiada ograniczeń co do materiałów. Możliwa jest strykturyzacja każdej grupy materiałów począwszy od polimerów [12, 13], metali [14, 15], półprzewodnikow [16, 17] aż po szkło [18]. Niemniej jednak, niezależnie od materiału czy też użytego trybu pracy, jakość powstałych w procesie wzorów determinowana jest przez parametry procesu tj. temperatura, ciśnienie z jakim dociskany jest stempel oraz czas trwania docis... więcej»

System mikroprocesorowy z rdzeniem ARM Cortex-M3 do bezprzewodowego sterowania aplikacją graficzną (PIOTR SKULIMOWSKI, JACEK BLUMENFELD)

Na rynku dostępnych jest wiele urządzeń służących do komunikacji z komputerem umożliwiających analizę własnego ruchu w przestrzeni. Urządzenia te są zbudowane z wykorzystaniem czujników przyspieszeń oraz czujników obrotów. Niektóre z opisanych w pracy urządzeń wymagają także kamery bądź innych dodatkowych czujników. Przykładem urządzenia sterującego, w którym wykorzystano akcelerometr, jest kontroler ruchu PlayStation MOVE służący do obsługi konsoli PlayStation3. Dodatkowo kontroler wyposażony jest w czujnik pola magnetycznego, dzięki czemu urządzenie określa swoje położenie względem kierunku przyspieszenia ziemskiego. Charakterystycznym elementem PlayStation Move jest dioda RGB, którą wykrywa kamera podłączona do konsoli. Wszelkie wychylenia i obroty kontrolera są rejestrowane za pomocą trójosiowego akcelerometru, czujnika wychyleń (działającego na podobnej zasadzie co żyroskop) i kamery, która, dodatkowo wraz z diodą, służy do określenia odległości kontrolera od telewizora [1]. Mysz komputerowa firmy Logitech - MX Air jest przykładem interfejsu umożliwiającego sterowanie komputerem przez użytkownika, który przemieszcza ją w powietrzu. W przeciwieństwie do urządzenia będącego celem niniejszej pracy, działanie omawianej myszy oparte jest na sześcioosiowym żyroskopie [2]. Urządzenie może działać jako klasyczna mysz komputerowa, przesuwana po powierzchni biurka, bądź po jej podniesieniu, wbudowany czujnik MEMS (ang. Micro Electro-Mechanical Systems) analizuje ruch ręki, a następnie przetwarza go na ruch kursora. Innym przykładem zastosowania czujników MEMS w urządzeniu sterującym jest kontroler Wii Remote oraz urządzenie zwiększające dokładność bazowego kontrolera: Wii Motion- Plus. Podstawowy kontroler posiada trójosiowy akcelerometr oraz czujnik światła podczerwonego [3]. Podobnie jak w wyżej opisanych przypadkach, wychylenia Wiimote są rejestrowane przez akcelerometr. Czujniki światła podczerwonego w kontrolerze oraz źró... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-8

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

Lista recenzentów za rok 2010

Dr hab. inż. Jerzy Bajorek - Politechnika Rzeszowska Prof. dr hab. inż. Roman Barlik - Politechnika Warszawska, Wydział Elektryczny Dr inż. Mikołaj Baszun - Politechnika Warszawska - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych Prof. dr hab. Mikołaj Berczenko - Uniwersytet Rzeszowski, Instytut Fizyki Prof. dr hab. inż. Michał Białko - Politechnika Koszalińska Prof. dr hab. inż. Leonard Bolc - Wyższa Szkoła Technik Komputerowych, Warszawa Prof. dr hab. Zbigniew Brzózka - Politechnika Warszawska, Wydział Chemiczny Prof. dr hab. Inż. Henryk Budzisz - Politechnika Koszalińska Prof. dr hab. inż. Maciej Bugajski - Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa Prof. dr hab. inż. Zygmunt Ciota - Politechnika Łódzka Prof. dr hab. inż. Anna Cysewka-Sobusiak - Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki Przemysłowej Dr hab. inż. Jerzy Czajkowski - Akademia Morska w Gdyni Prof. dr hab. inż. Wojciech Czerwiński - Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki, Mikrosystemów i Fotoniki Prof. dr hab. inż. Adam Dąbrowski - Politechnika Poznańska, Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów Dr inż. Jacek Dąbrowski - Akademia Morska w Gdyni, Katedra Elektroniki Morskiej Prof. dr hab. inż. Jerzy Dąbrowski - Szwecja Prof. dr hab. inż. Andrzej Demenko - Politechnika Poznańska Prof. dr hab. inż. Janusz Dobrowolski - Politechnika Warszawska Prof. dr ha. Inż. Andrzej Dobrucki - Politechnika Wrocławska, Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki Prof. dr hab. Inż. Marek Domański - Politechnika Poznańska Prof. dr hab. inż. Zdzisław Drozd - Politechnika Warszawska Dr inż. Aleksandra Drygała - Politechnika Śląska, Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, Gliwice Dr hab. inż. Andrzej Dziedzic - Politechnika W... więcej»

Metoda projektowania nierezonansowych anten falowodowych z uwzględnieniem wewnętrznych i zewnętrznych sprzężeń elektromagnetycznych pomiędzy szczelinami (MICHAŁ GRABOWSKI)

Falowodowe anteny szczelinowe (rys. 1), są strukturami pasywnymi wykorzystywanymi do promieniowania i odbioru fali elektromagnetycznej z zakresu mikrofalowego. W antenach tego typu energia fali przekazywana jest z falowodu zasilającego do swobodnej przestrzeni (lub odwrotnie) poprzez podłużne szczeliny wycięte w odpowiedni sposób w szerszej lub węższej ściance falowodu. Dzięki zwartej konstrukcji i dużej sprawności energetycznej anteny te są szeroko stosowane w różnorakich urządzeniach radiolokacyjnych montowanych na pokładach samolotów lub jednostek pływających [1-3]. Podobnie jak anteny przewodowe, mogą być one wykorzystywane jako elementy składowe planarnych szyków antenowych z wielowiązkowymi charakterystykami kierunkowości o niskim poziomie listków bocznych [2, 3]. Dodatkowymi atutami omawianych anten są niewielkie straty energetyczne i łatwość dopasowania impedancyjnego do zasilającego toru falowodowego. W literaturze, szczelinowe anteny falowodowe najczęściej analizowane są jako anteny rezonansowe lub nierezonansowe [4-7]. Z kolei w podgrupie anten nierezonansowych wyróżnia się na anteny pracujące poniżej i powyżej częstotliwości rezonansowej. Niestety, istotną wadą anten rezonansowych jest ich względnie wąskie częstotliwościowe pasmo pracy (rzędu kilku procent). Przeciwnie, anteny nierezonansowe charakteryzują się względnie szerokim częstotliwościowym pasmem pracy, rzędu kilkunastu procent. Z kolei za główną wadę anten nierezonansowych uważa się występowanie efektu zezowania (ang. effect of squint), objawiającego się odchyleniem kierunku maksymalnego promieniowania (lub odbioru) od normalnej do apertury. Ponadto, kąt ten zmienia się wraz ze zmianą długości fali i opisywany jest zależnością: (1) gdzie ψ0 jest przesunięciem fazowym zespolonych amplitud prądów pobudzających sąsiednie szczeliny, natomiast d oznacza odległość geometryczną pomiędzy tymi szczelinami.    &#63... więcej»

Przenikalność wodoru przez amorficzną membranę Pd33Ni52Si15 (WOJCIECH PROCHOWICZ, ZDZISŁAW M. STĘPIEŃ)

W dobie wzrastającego zagrożenia zanieczyszczenia środowiska, obserwuje się znaczny wzrost zainteresowania koncepcją wykorzystania gazowego wodoru, jako nośnika energii. Obiecującą technologią otrzymywania wodoru jest selektywne rozdzielenie mieszaniny preakcyjnej w reaktorze membranowym, w którym materiał membrany, jako katalizator reakcji przejmuje jednocześnie na siebie proces selektywnego rozdziału produktów. Membrany palladowe jak i stopy zawierające pallad są wysoce przenikliwe i selektywne dla dyfuzji wodoru [1-3]. Jednak czysty pallad ze względu na jego wysoki koszt oraz deformację, jakiej ulega tworząc wodorki, znacznie ogranicza jego zastosowanie na skalę przemysłową. Stąd, aktualne badania skupiają się na poszukiwaniu jego stopów z innymi pierwiastkami oraz nad taką modyfikacją ich struktury, aby uzyskać co najmniej podobny efekt przenikalności wodoru jak przez czysty pallad. Celem naszych badań było znalezieniu takiego stopu, który spełniając podobne warunki jak pallad, nie ulegałby jednocześnie odkształceniu. Opis eksperymentu i wyniki Badaniom poddano memb... więcej»

Emisja polowa z warstw nanostruktur ZnO wytworzonych elektrochemicznie i bezprądowo w kąpieli chemicznej (ZBIGNIEW ZNAMIROWSKI, MARTA PLESZKUN, HELENA TETERYCZ)

Nanostruktury są szczególnie predysponowane do zastosowania ich w charakterze polowych emiterów elektronów. Ich duże proporcje wymiarów promieni zakończeń do wysokości są wprost skorelowane z dużymi wartościami współczynnika wzmocnienia pola elektrycznego β, który jest ważnym parametrem charakteryzującym emiter polowy. W powszechnie obecnie stosowanych emiterach z nanorurkami węglowymi, współczynniki β osiągają wartości rzędu tysiąca [1]. Oznacza to tysiąckrotne lokalne wzmocnienie pola elektrycznego i w konsekwencji emisję elektronową przy niskich napięciach polaryzacji struktur emiterowych. Obok nanorurek węglowych, w charakterze emiterów polowych, badane są intensywnie inne formy nanostruktur węglowych i nanostruktury z innych materiałów. Jednymi z ciekawszych są nanostruktury z tlenku cynku ZnO. W mikroelektronice, warstwy ZnO wykorzystywane są do wytwarzania diod UV i tranzystorów cienkowarstwowych [2, 3] diod organicznych OLED [4], detektorów promieniowania UV [5]. Optyczne właściwości nanostruktur ZnO predysponują je do zastosowań w fotowoltaice i transparentnej elektronice [6,7]. W mikroelektronice próżniowej nanostruktury ZnO wykorzystuje się jako emitery polowe o dobrych właściwościach emisyjnych [8, 9]. Nanoproszki ZnO mogą być zastosowane jako materiały dla luminoforów niskonapięciowych [10]. Do wytwarzania nanostruktur 1D ZnO wykorzystuje się metody fizyczno-chemiczne: CVD, ablację laserową, rozpylanie jonowe itp., które dają dobre rezultaty, ale są skomplikowane i drogie [11 - 13]. W niniejszych badaniach, do wytworzenia nanostruktur ZnO zastosowano metody ich osadzania w procesie elektrolizy i bezprądowo w kąpieli chemicznej [14]. Metody te są proste, ale" szybkie" uzyskanie nanostruktur 1D ZnO o pożądanych parametrach dla emiterów polowych okazuję się być niełatwe. Wytworzenie emiterów polowych 1D ZnO Emitery polowe ze strukturami 1D ZnO wykonane zostały metodą k... więcej»

Badanie procesów jonizacji i fragmentacji metanolu CH3OH przy użyciu podwójnie ogniskującego spektrometru mas (EWELINA SZOT, LESZEK WÓJCIK, KRZYSZTOF GŁUCH)

Zastosowanie spektrometru podwójnie ogniskującego wykorzystującego odwróconą geometrię pól analizujących B i E, daje możliwość określenia widma masowego badanego związku oraz energii pojawienia jonów otrzymanych w wyniku zderzeń jego molekuł z elektronami. Ponadto stosując technikę MIKE, można określić kanały rozpadu jonów powstałych w źródle, oraz czas życia fragmentów powstałych w wyniku ich rozpadu. Co więcej, technika MIKE daje możliwość określenia energii uwolnionej podczas procesu fragmentacji [1]. Takie pomiary wykonano wcześniej m.in. dla akrylonitrylu [2], czy etanalu [3]. W niniejszej pracy pomiary takie przeprowadzono dla metanolu (CH3OH), który ze względu na prosty proces produkcji oraz swoje właściwości znalazł szerokie zastosowanie. Metanol używany jest jako rozpuszczalnik, dodawany do paliw pełni ważną rolę w przemyśle. Ze względu na swoje właściwości jest stosowany jako rozpuszczalnik w chromatografii cieczowej oraz spektroskopii UV/VIS. Spotykany również w kosmosie m.in. w obszarach powstawania masywnych gwiazd, w protogwiazdach o małej masie, czy też w ogonach komet [4-8]. Metanol jest związkiem silnie trującym, a szerokie zastosowania sprawiają, że jego ślady występują w atmosferze w postaci cząsteczek oraz jonów. Tam ulegają różnym reakcjom oraz procesom fragmentacji. Ze względu na szerokie zastosowanie oraz powszechne występowanie, z punktu widzenia ochrony środowiska bardzo ważna jest znajomość procesów fragmentacji oraz reakcji, jakim ulegają molekuły tego związku. Eksperyment Do przeprowadzenia pomiarów jonizacji i fragmentacji zachodzącej w wyniku zderzeń elektronów w molekułami badanego związku, na podstawie których można uzyskać widmo masowe, określić potencjały pojawiania się oraz prześledzić kanały rozpadu, został użyty podw... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-7

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

Wpływ procesów rozwijania powierzchni miedzi na wielkość zmian rezystancji rezystora cienkowarstwowego formowanego z folii NiP (KRZYSZTOF LIPIEC, ANETA ARAŹNA, JANUSZ BORECKI, KONRAD FUTERA)

Przed procesem prasowania należy rozwinąć powierzchnię miedzi warstw wewnętrznych w celu zapewnienia dobrego przylegania naprasowanej warstwy preimpregnatu. Standardowo stosuje się tutaj następujące procesy: pumeksowanie, mikrotrawienie oraz wytwarzanie na powierzchni miedzi tlenków tego metalu w procesie chemicznym. W przypadku rezystorów cienkowarstwowych zastosowanie pumeksowania jest niedozwolone ze względu na możliwość uszkodzenia mechanicznego warstwy rezystywnej ziarnami stosowanego pumeksu w czasie tego procesu. Najczęściej stosowane są procesy wytwarzania brunatnych albo czarnych tlenków miedzi. Przed procesem nakładania tlenków powierzchnia płytki jest przygotowywana, aby wytworzona warstwa tlenków była równomierna na całej powierzchni i jednocześnie posiadała dużą przyczepność. W tym celu stosuje się szereg operacji technologicznych takich jak: odtłuszczanie, mikrotrawienie, dekapowanie. Wszystkie te procesy mogą wpływać na nieosłoniętą warstwę rezystywną powodując jej roztwarzanie, a tym samym wzrost rezystywności. Dlatego wymagana jest analiza wpływu poszczególnych procesów przygotowania powierzchni warstwy obwodu drukowanego na rezystywność warstwy NiP. W związku z stosowaniem w praktyce produkcyjnej wielu różnych procesów nakładania tlenków miedzi, dla kilku powszechnie stosowanych procesów wykonano badania wpływu poszczególnych operacji technologicznych na zmiany rezystancji warstwy rezystywnej [1]. Podczas całego procesu technologicznego nakładania tlenków prowadzono stałą kontrolę roztworów, ponieważ wszelkie zmiany w składzie roztworów, temperatu... więcej»

Kompozyty polimerowe z nanododatkami do zastosowań w elektronice drukowanej (KAMIL JANECZEK, GRAŻYNA KOZIOŁ, MAŁGORZATA JAKUBOWSKA, ANETA ARAŹNA, ANNA MŁOŻNIAK, JANUSZ BORECKI, KRZYSZTOF LIPIEC)

Elektronika drukowana należy do jednej z najbardziej dynamicznie rozwijających się technologii elektronicznych. Bazuje na nowych materiałach i wielkoseryjnych, nisko kosztowym procesie produkcji. To stwarza szerokie możliwości jej zastosowania m.in. w ogniwach fotowoltaicznych, pamięciach, bateriach oraz czujnikach [1]. Prowadzone są intensywne badania nad materiałami organicznymi i nieorganicznymi przeznaczonymi do zastosowania w elektronice drukowanej. Pierwsze z nich bazują na polimerach przewodzących, takich jak PEDOT:PSS [2, 3] lub polianilina (PANI) [4, 5], natomiast drugie najczęściej zawierają cząstki srebra [6] lub złota [7]. W badaniach nad pastami do zastosowania w elektronice drukowanej wykorzystuje się również nanocząstki metali oraz nanorurki (CNT) i nanowłókna (GPN) węglowe. CNT mogą być wykorzystane w wytwarzania materiałów o bardzo wysokiej odporności mechanicznej [8]. Ich wytrzymałość wynika z unikalnych właściwości warstw grafenowych, z których są zbudowane. Pojedyncza nanorurka węglowa charakteryzuje się modułem Younga w zakresie 0,64…1 TPa oraz wytrzymałością na rozciąganie 150…180 GPa. Poza tym, cechuje się gęstością 1,4-1,6 g/cm3 [9]. Wymienione materiały organiczne i nieorganiczne w postaci past są nanoszone na elastyczne i tanie podłoża (folia, papier) przy użyciu różnorodnych technik drukarskich. Wśród nich można wyróżnić: druk fleksograficzny, offsetowy, strumieniowy oraz sitodruk. Każdy z tych procesów charakteryzuje się określoną, na ogół wysoką rozdzielczością druku i dokładnością, które odgrywają znaczącą rolę, szczególnie, gdy jest wymagane precyzyjne odwzorowanie kształtu [10, 11]. W artykule opisano opracowane pasty zawierające nanoproszek srebra (nanoAg) lub polimer przewodzący PEDOT: PSS z nanowłóknami węglowymi (nanoC), które są przeznaczone do techniki sitodruku. Jako materiał podłożowy zastosowano folię poliimidową Kapton HN500 o grubości 125 μm. Po procesie nadruku ... więcej»

Ograniczanie emisji zanieczyszczeń z zakładu branży elektronicznej (JERZY LENIK)

Podczas produkcji urządzeń elektronicznych często emitowane są do atmosfery, wód i pośrednio do gleby substancje mogące wpływać na stan naturalnego środowiska. W branży elektronicznej są to zanieczyszczenia z procesów produkcyjnych (np. procesów chemicznej i mechanicznej obróbki metali i tworzyw sztucznych), jak również typowe zanieczyszczenia z procesów towarzyszących (np. procesu ogrzewania pomieszczeń, w tym klimatyzacji, oświetlenia, magazynowania, transportu, oczyszczania ścieków przemysłowych) oraz zanieczyszczenia związane z bytowaniem pracowników (odpady i ścieki podobne do komunalnych). Jak wykazały prowadzone w ITR przeglądy [1], znaczące ilościowo dla środowiska są głównie emisje pośrednie związane ze zużywaniem energii, wody i surowców oraz emisje odpadów biurowych i poprodukcyjnych w postaci śmieci za sprzątania i np. zużytego elektrosprzętu niemniej jednak groźniejsze dla środowiska są emisje związane ściśle z produkcją. Na przykład, pomimo oczyszczania ścieków i gazów przemysłowych, spełniania norm i przepisów nadal występują emisje metali ciężkich do ścieków i związków azotu do atmosfery. Wprowadzane metale należą do grupy szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. Z kolei efektem ubocznym oczyszczania ścieków przemysłowych jest powstawanie znaczących ilości odpadowych osadów poneutralizacyjnych zaliczających się do grupy odpadów niebezpiecznych. Przemysł elektroniczny zużywa także znaczące ilości rzadkich w przyrodzie surowców przyczyniając się do uszczuplenia ich zasobów dla przyszłych pokoleń. Istnieje wiele ukształtowanych historycznie strategii og... więcej»

Modification of polyimide surface with the use of atmospheric pressure cold plasma method (MAŁGORZATA KALCZEWSKA, TERESA OPALIŃSKA)

Nowadays, flexible circuits are commonly used in many types of electrical and electronic devices. Over the past few years, flexible circuits have been one of the fastest growing brands of all interconnection-product market segments. Considering the amenity and generality of application, it is easy to forecast that this brand will be developed extensively [1]. Polyimide foil (PI), with regard to its properties such as: high thermal stability, high chemical resistance, low dielectric constant and high mechanical resistance [2], is widely used among others, as a base material of circuits in devices that need applying the flexible circuits [3]. One of the simplest structures, a basic construction of the flexible circuit is so called single-sided flexible circuit. It consists of a single conductor layer of metal or conductive polymer (covered with metal) on a flexible dielectric foil. The single-sided flexible circuits may be produced with or without the protective layers, called coverlayers. A specific kind of the flexible circuit is a polymer thick film (PTF) flexible circuit, when the conductor is printed directly on a base polymer material. PTF, often consist of the single conductor layer, however they may consist of a few layers arranged sequentially with an insulating layer between them. PTF are used, first of all, in the low-power devices such as keyboards [1]. However, the low adhesion of PI foil is a key challenge to solve. Therefore, before putting the metal elements on the foil, the surface should be properly prepared. The pretreatment consists in changing the properties of the PI foil, in order to improve the adhesiveness [2, 3]. It is obtained on a large scale with the so called wet-chemical treatment [3]. The same issue of the smooth polyimide surface appeared, among others, in fabrication of an integral nickel-phosphorus (NiP) resistor on the flexible polyimide by electroless NiP deposition. In order to ensure the ... więcej»

Projektowanie cewek Rogowskiego w technologii obwodów drukowanych (GRZEGORZ KOWALSKI)

Najbardzie rozpowszechniony sposóbm pomiaru dużych prądów zmiennych jest oparty na rdzeniowych przekładnikach prądowych. Posiadają one zrówno zalety, jak i wady. Podstawową zaletą jest ich twałość, niezawodność, prostota budowy oraz możliowść przenoszenia dość dużych mocy. Mają jednak wiele wad - wąski zakres przenoszenia liniowego, z błędem przenoszą udary prądowe zawierające składową stałą, są bardzo ciężkie, a ich masa wzrasta wraz ze wzrostem prądu znamionowego przekładnika. Z tych powodów szuka się sposobów pomiaru prądu, które by wyeliminowały wady klasycznego przekładnika prądowego. Pozbawiona tych wad metoda pomiaru prądów może być zrealizowana przy pomocy cewek Rogowskiego. Wykorzysuje się w nich następującą zasadę: prąd przemienny o natężeniu i przepływający przez przewodnik indukuje w sąsiednim uzwojeniu napięcie u. Cewka Rrogowskiego to transformator powietrzny, którego jednym uzwojeniem jest przewodnik z płynącym przez niego, mierzonym prądem przemiennym, a drugim cewka wykonana z drutu nawinięta na rdzeniu z materiału dielektrycznego lub płytka drukowana z gęsto naniesionym uzwojeniem. Sygnałem wyjściowym z cewki Rogowskiego jest napięcie. Napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do pochodnej mierzonego prądu. Chcąc uzyskać przebieg wartości chwilowej trzeba użyć układu całkującego. Podstawowymi zaletami cewek Rogowskiego są: bardzo duży zakres prądów mierzonych oraz duża liniowość. Z uwagi na coraz dokładniejsze metody produkcji płytek drukowanych jak i zapewnienie powtarzalności obwodów drukowanych opłacalne stało się wykonywanie cewek Rogowskiego w oparciu o wielowarstwowe druki PCB. Cewki Rogowskiego wykonane w technologii obwodów drukowanych różnią się od tradycyjnych rozwiązań, gdzie zwoje nawijane są na sztywnym lub elastycznym karkasie. Zasadnicza różnica bierze się stąd, że zwoje wykonane na 148 Elektronika 7/2011 płytkach drukowanych mogą mieć różny kształt oraz wystepują w postaci skupionych zestaw... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-6

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

Metrologia kwantowa - czym jest? (WALDEMAR NAWROCKI)

Międzynarodowa konferencja naukowa "Quantum Metrology 2011" (QM 2011), zorganizowana w Poznaniu przez Politechnikę Poznańską oraz Friedrich-Schiller Universität z Jeny (Niemcy), daje sposobność do refleksji nad pojęciem i obecnym znaczeniem metrologii kwantowej. Metrologia kwantowa jest tą częścią nauki o miarach, która dotyczy wykorzystania w pomiarach zjawisk kwantowych oraz opisuje urządzenia pomiarowe, (zwłaszcza wzorce) działające według reguł mechaniki kwantowej. Zakres tematyczny konferencji QM 2011 jest taki sam jak metrologii kwantowej. Metrologia kwantowa obejmuje trzy obszary tematyczne, którymi są: ● definiowanie i tworzenie kwantowego systemu miar. Jego praktyczna realizacja odbywa się za pomocą kwantowych wzorców wielkości fizycznych: elektrycznych (wzorzec napięcia, wzorzec oporu elektrycznego, wzorzec natężenia prądu) i nieelektrycznych (w tym: zegar atomowy, laserowy wzorzec długości, wzorzec masy). Reguły i formuły mechaniki kwantowej wykorzystuje się także do określenia relacji formalnych między jednostkami kwantowego systemu miar, ● budowa bardzo czułych przyrządów elektronicznych: przetwornika U/f ze złączami Josephsona, nadprzewodnikowego detektora strumienia magnetycznego SQUID, tranzystora SET (ang. Single Electron Tunneling), skaningowych mikroskopów próbkujących SPM (ang. Scanning Probe Microscopes): np. mikroskopu tunelowego STM, mikroskopu sił atomowych AFM, miernika grubość cienkich warstw materiałów przewodzących, ● zagadnienia teoretyczne metrologii kwantowej: ustalenia granic fizycznych niepewności pomiarów dzięki zasadzie nieoznaczoności Heisenberga oraz określanie najlepszej rozdzielczości i największej czułości pomiarów. Nowy system miar - kwantowy system SI Środowisko metrologów od dawna dąży do stworzenia systemu miar, w którym jednostki miary byłyby definiowane i odtwarzane za pomocą zjawisk kwantowych i fundamentalnych stałych fizycznych. Niektóre podstawowe stałe ... więcej»

Szyfry strumieniowe na przykładzie algorytmów A5/1 i Rabbit (ROBERT POZNAŃSKI)

Przez długi czas szyfry strumieniowe pozostawały w cieniu bardziej popularnych szyfrów blokowych. Jednym z pierwszych algorytmów blokowych wyznaczających standardy był powstały w 1975 r. DES - Data Encryption Standard. Jego działanie polegało na szyfrowaniu bloków po 64 bity na raz. W dzisiejszych algorytmach standardem są bloki długości 128 bitów i więcej. Szyfry strumieniowe działają w trochę inny sposób. Wynikiem ich działania jest strumień bitów, który służy do zaszyfrowania wiadomości. Można więc o nich powiedzieć, że są bardziej generatorami strumienia klucza niż algorytmami szyfrującymi. Jednym z takich algorytmów był zaprezentowany w 1987 r. A5/1. Jego przeznaczeniem było szyfrowanie transmisji w sieciach GSM i pod to konkretne rozwiązanie został projektowany. Innym ciekawym przykładem podejścia do szyfrów strumieniowych jest pokazany w 2003 r. algorytm Rabbit. Jest to algorytm ogólnego przeznaczenia, który może zostać użyty w praktycznie każdym zastosowaniu. Na początku warto jednak zapoznać się z ogólną budową i ideą szyfrowania strumieniowego. Szyfry strumieniowe Szyfry strumieniowe są algorytmami, które przekształcają tekst jawny w szyfrogram kolejno bit po bicie - rys. 1. Generator strumienia klucza wytwarza strumień bitów K, który jest dodawany modulo 2 z ciągiem bitów tekstu jawnego P celem wygenerowania strumienia bitów szyfrogramu C = P ⊕ K. Bezpieczeństwo systemu całkowicie zależy od wewnętrznych właściwości generatora strumienia klucza. Jeżeli generator strumienia klucza wytwarza nieskończony ciąg zer, to szyfrogram będzie równy tekstowi jawnemu i cała operacja nie będzie miała sensu. Jeżeli generator strumienia klucza wytwarza powtarzający się wzorzec 16-bitowy, to algorytm będzie zwykłym sumatorem modulo 2 z bardzo małym (pomijalnym) stopniem zabezpieczenia. Jeżeli generator strumienia klucza wytwarza nieskończony strumień bitów losowych (nie pseudolosowych), to otrzymujemy klucz jednorazowy i do... więcej»

Graphene production for electrical metrology (RANDOLPH E. ELMQUIST, TIAN SHEN, GEORGE R. JONES, JR, FELIPE L. HERNANDEZ-MARQUEZ, MARIANO A. REAL, DAVID B. NEWELL)

Since 1990 the representation of the unit of electrical resistance has been based on the integer-quantized resistance plateaus of the QHE occurring in two-dimensional electronic states. These quantized values of resistance are RH(i ) = RK-90/i, where RH is the quantized Hall plateau resistance, RK-90 is the 1990 recommended value of the von Klitzing constant, and i is an integer quantum number [1]. In the first years after the discovery of the QHE in 1980, Si-MOSFETs and semiconductor heterostructures (most usually of GaAs/AlxGa(1-x) As) were used for metrological characterization and comparison [2-4], and more recently several National Metrology Institutes have developed and refined recipes for growing semiconductor QHE devices suitable for precise resistance metrology at relatively high currents and weak magnetic fields [5, 6] so that the standard is more readily accessible and metrologically useful. It is not a simple process to produce devices that are well-quantized on the i = 2 plateau for relatively low magnetic flux (B < 9 T), while operating at source-drain (S-D) currents of 20 μA to 100 μA and at temperatures T ≥ 1.4 K. This requires difficult-to-reproduce material composition in GaAs/AlxGa(1-x) As heterostructures such that the electron mobility is intentionally lowered by impurities to increase the plateau width while a relatively high carrier concentration is maintained [1]. In addition, metallic contacts must be diffused into the device layers of heterostructures, and it is often difficult to obtain multiple, highly conductive contacts using modern lithographic techniques. Since the discovery of graphene using the micromechanical cleavage technique [7], several other relatively simple methods have been developed to produce carbon-based 2DEG (two dimensional electron gas) devices which exhibit QHE plateaus. Some of the most significant features for fundamental physics occur due to the unique elec... więcej»

Rola optoelektroniki w Internecie przyszłości. Część 3 (RYSZARD ROMANIUK)

Rozwój technologii elektronicznych i optoelektronicznych oraz mikrosystemów a także technik informacyjnych, już od ponad trzech dekad, w połączeniu z nowym rozumieniem socjologicznym i psychologicznym sieci globalnej, stanowi stabilne podłoże bardzo szybkich ewolucyjnych zmian sieci Internet [1]. Sieć jest badana w znacznie szerszym kontekście niż tylko zaawansowana infrastruktura techniczna. Szczególną rolę w rozwoju tej warstwy technicznej, zarówno sprzętowej jak i programistycznej Internetu odgrywają optyka, fotonika i optoelektronika [2-5]. Wydaje się, że fotonika, wspólnie z elektroniką i mechatroniką (mikrosystemy), będzie zdolna w przyszłości do stworzenia, czegoś więcej niż tylko zaawansowanej infrastruktury technicznej, w postaci zupełnie nowego rodzaju interfejsu "psychologicznego i fizjologicznego", a więc zmysłów i organizmu człowieka do sieci globalnej. Warunkiem jest istnienie wirtualnej infrastruktury o przepływności nie ograniczającej aplikacje, w tym przesyłanie zawartości w postaci obrazów 2D i 3D o dużej rozdzielczości. Ethernet 100 Gbit/s, nad którym prace wdrożeniowe trwają od kilku lat [6], został niedawno skomercjalizowany [7-8]. Kolejnym logicznym krokiem, i wydaje się nieuniknionym, jest fotoniczny Ethernet 1 Tb/s [9] (rozszerzenie standardu IEEE 802.3), a za nim sieć szkieletowa fotonicznego Internetu przyszłości, już dzisiaj realizowalna laboratoryjnie, 100 Tbit/s [10]. Kolejnym krokiem - dzisiaj futurystycznym będzie 400 Tbit/s, a może nawet 1 Pbit/s. Optyczna soczewka czasowa Przestrzenny rozkład pola na tylnej płaszczyźnie ogniskowej konwencjonalnej soczewki jest transformatą Fouriera rozkładu pola na przedniej płaszczyźnie ogniskowej. Analogiem, rozwiązaniem dualnym, soczewki klasycznej, działającej równolegle w dziedzinie przestrzeni (częstotliwości przestrzennych), jest soczewka czasowa, działająca szeregowo w dziedzinie czasu, a więc idealna do zastosowań światłowodowych. Soczewka czasowa ... więcej»

The influence of the resonator on the self heating effect and the synchronization of Josephson junctions (ALEXANDER GRIB, PAUL SEIDEL)

The problems connected to the use of Josephson junctions as tunable sub-mm oscillators with a high precision of frequency become important because of the application of the sub-mm wave band sources in different fields of science. The main problem of Josephson junction oscillators is the phase locking of many junctions to get appreciable large output power. An easy way to solve this problem is to use a resonator to perform a phase locking feedback. Recently, immense progress in experiments on the detection of synchronized radiation from intrinsic Josephson junction arrays in high temperature superconductors (HTSC) was achieved [1-3]. The main idea of these experiments was to use the stack itself as a geometrical resonator. However, in this case layers of junctions are placed in the nonuniform electromagnetic field which forms the standing wave inside the stack. Due to this design, some areas of the same layer appear in almost zero fields that make them insensible to synchronization, and other areas are placed at the maximum of the standing wave. Hot spots were observed in these places of maxima of electric field [3]. The stacks emit radiation coherently at the input power which provides the formation of both a hot spot and a standing wave in the stack. In the present paper we concentrate on the origin of the correlation between overheating of s... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-5

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

Sprzętowy Moduł Predykcji INTRA dla Kodera Standardu H.264/AVC, z obsługą profilu High i przeszukiwaniem wszystkich trybów predykcji (MIKOŁAJ ROSZKOWSKI, GRZEGORZ PASTUSZAK)

Standard H.264/AVC jest bez w.tpienia najnowocze.niejszy i najlepszy pod wzgl.dem oferowanych mo.liwo.ci w.rod dost.pnych standardow kompresji wideo. Pierwsza wersja standardu opublikowana zosta.a w roku 2003 i jej podstawowym celem by.o zapewnienie efektywnej metody kompresji wideo o standardowej i wysokiej rozdzielczo.ci. Ta cz... standardu stanowi cz... nazywan. profilem Main w po.niejszych wersjach standardu. Ma ona jednak pewne ograniczenia. Nie przewiduje bowiem tak potrzebnych w niektorych zastosowaniach opcji jak np. kodowanie ze zwi.kszon. ponad 8 bitow dok.adno.ci. probek, czy podprobkowaniami chrominancji innymi ni. 4:2:0. Te mo.liwo.ci zosta.y dodane do standardu dopiero w roku 2005 i s. cz..ci. profili okre.lanych w nim jako High. W tym samym roku, obok wcze.niej wymienionych mo.liwo.ci, profile High zosta.y wzbogacone wzgl.dem profilu Main o wiele dodatkowych opcji, pozwalaj.cych zmniejszy. efektywno.. oko.o dwukrotnie wzgl.dem standardu MPEG-2 [2], czy te. o oko.o 10% wzgl.dem profilu Main [3]. Postrzegana jako.. obrazu pozosta.a przy tym taka sama. Osi.gni.cie tych zyskow wymaga jednak znacznego zwi.kszenia z.o.ono.ci obliczeniowej zastosowanych algorytmow. Cz..ciami o szczegolnie du.ej z.o.ono.ci w koderze s. modu.y predykcji INTRA, czy te. predykcji INTER, g.ownie ze wzgl.du na du.. ilo.. mo.liwo.ci, ktora powinna zosta. rozpatrzona przez koder. Dlatego te. opracowanie wydajnych implementacji, tak.e sprz.towych, tych modu.ow jest niezwykle wa.ne, aby uzyska. mo.liwo.. kodowania materia.u wideo o wysokiej rozdzielczo.ci w czasie rzeczywistym. W artykule zaproponowana zosta.a wydajna architektura modu.u predykcji INTRA dla sprz.towego kodera standardu H.264/AVC. Modu. ten jest w stanie obliczy. jeden tryb predykcji dla ca.ego bloku 4~4 w jednym takcie zegara. Obs.ugiwane s. wszystkie tryby predykcji przewidziane przez profil High standardu H.264/AVC. Obs.ugiwane s. te. podprobkowania 4:2:0, 4:2:2 oraz... więcej»

Rola optoelektroniki w Internecie przyszłości. Część 2 (RYSZARD ROMANIUK)

Rozwoj technologii elektronicznych i optoelektronicznych oraz mikrosystemow a tak.e technik informacyjnych, ju. od ponad trzech dekad w po..czeniu z nowym rozumieniem socjologicznym i psychologicznym sieci globalnej, stanowi stabilne pod.o.e bardzo szybkich ewolucyjnych zmian sieci Internet [1]. Sie. jest badana w znacznie szerszym kontek.cie ni. tylko zaawansowana infrastruktura techniczna. Szczegoln. rol. w rozwoju tej warstwy technicznej, zarowno sprz.towej jak i programistycznej Internetu odgrywaj. optyka, fotonika i optoelektronika [2.5]. Wydaje si., .e fotonika wspolnie z elektronik. i mechatronik. (mikrosystemy), b.dzie zdolna w przysz.o.ci do stworzenia czego. wi.cej ni. tylko zaawansowanej infrastruktury technicznej, w postaci zupe.nie nowego rodzaju interfejsu .psychologicznego i fizjologicznegoh, a wi.c zmys.ow i organizmu cz.owieka do sieci globalnej. Warunkiem jest istnienie wirtualnej infrastruktury o przep.ywno.ci nie ograniczaj.cej aplikacje, w tym przesy.anie zawarto.ci w postaci obrazow 2D i 3D o du.ej rozdzielczo.ci. Ethernet 100 Gbit/s, nad ktorym prace wdro.eniowe trwaj. od kilku lat [6], zosta. niedawno skomercjalizowany [7.8]. Kolejnym logicznym krokiem i wydaje si. nieuniknionym jest fotoniczny Ethernet 1 Tb/s [9] (rozszerzenie standardu IEEE 802.3), a za nim sie. szkieletowa fotonicznego Internetu przysz.o.ci, ju. dzisiaj realizowalna laboratoryjnie 100 Tbit/s [10]. Kolejnym krokiem . dzisiaj futurystycznym . b.dzie 400 Tbit/s, a mo.e nawet 1 Pbit/s. Zwielokrotnienie d.ugo.ci fali . WDM, DWDM, UDWDM Naturaln. metod. zwielokrotnienia transmisji w pojedynczym kanale .wiat.owodowym jest zastosowanie wielu d.ugo.ci fali optycznej (kolorow) . WDM (Wavelength Division Multiplexing). WDM, w ro.nych wersjach g.sto.ci rozk.adu kolorow w dost.pnym pa.mie . jak g.ste WDM . DWDM (Dense WDM), jest obecnie podstawow. metod. transmisji sygna.ow optycznych w .wiat.owodowych sieciach telekomunikacyjnych. Poj... więcej»

Text to speech synthesis system with multi voice capability based on instantaneous voice conversion (ELIAS AZAROV, ALEXANDR PETROVSKY, PIOTR ZUBRYCKI)

Although text-to-speech (TTS) synthesis is a quite studied issue, researching and adapting new solutions might be still of some importance. Mobile applications deserve special attention since limitations of their performance and capacity constrains from getting superior synthesis quality. Considerable improvements can be achieved, however, through enhancement of the acoustical database rather than the synthesis itself. Despite the fact that many different techniques have been proposed, segment concatenation is still the major approach to speech synthesis. The speech segments (allophones) are assembled into synthetic speech according to phonetic rules of the spoken language. This process involves time-scale and pitch-scale modifications of allophones in order to produce natural- like sounds. The concatenation can be carried out either in time or frequency domain. Most time domain techniques are similar to the Pitch-Synchronous Overlap and Add method (PSOLA) [1]. The speech waveform is separated into shorttime signals by the analysis pitch-marks (that are defined by the source pitch contour) and then processed and joined by the synthesis pitch-marks (that are defined by the target pitch contour). The process requires accurate pitch estimation of the source waveform. Placing analysis pitch-marks is an important stage that significantly affects synthesis quality. Frequency domain techniques deal with frequency representations of the segments instead of their waveforms what requires prior transformation of the acoustic database to frequency domain. The speech segments are often represented as a sum of periodic (deterministic) and noise (stochastic) components as was introduced in [2]. Regarding speech synthesis this model is a very attractive for the following reasons: . explicit control over pitch, tempo and timbre of the speech; . high-quality segment concatenation can be performed using simple linear smoothing laws; . acousti... więcej»

Mikrokontrolery PIC w zastosowaniach badawczych. Część 5: Moduły CCP (PWM). Miernik długości impulsu (PAWEŁ BORKOWSKI)

Modu.y CCP (Capture/Compare/PWM) nale.. do najcz..ciej u.ywanych uk.adow mikrokontrolera. Mo.na za ich pomoc. generowa. impulsy o ro.nej d.ugo.ci i okre.lonym wype.nieniu (tryb PWM), wywo.ywa. zdarzenie w wyniku stwierdzenia rowno.ci rejestrow CCPR1 i TMR1, a tak.e przechwytywa. do rejestru CCPR1 zawarto.. rejestru TMR1 w wyniku zaj.cia zdarzenia na wyprowadzeniu RC2/ CCP1 (tryb Capture). W pierwszej kolejno.ci zajmiemy si. omowieniem modu.ow CCP w trybach PWM i Compare, aby nast.pnie przy u.yciu trybu Capture zbudowa. miernik d.ugo.ci impulsu. Konfiguruj.c PWM definiujemy okres, czyli d.ugo.. trwania impulsu oraz jego wype.nienie (rys. 1). D.ugo.. okresu oraz cz.stotliwo.. PWM mo.na obliczy. z nast.puj.cych wzorow: D.ugo.. okresu PWM = [(PR2) + 1] * 4 * TOSC * (Preskaler uk.adu Timer2), Cz.stotliwo.. PWM = 1/(D.ugo.. okresu PWM). Skrot TOSC oznacza wielko.. 1/FOSC, gdzie FOSC jest cz.stotliwo.ci. pod..czonego oscylatora. Z tego wynika, .e maksymalna d.ugo.. okresu wynosi 256*16 = 4096 cykli maszynowych, co daje cz.stotliwo.. oko.o 1221 Hz dla uk.adu taktowanego oscylatorem 20 MHz. Poniewa. oba modu.y CCP1 oraz CCP2 korzystaj. z uk.adu Timer2, korzystanie z dwoch modu.ow w trybie PWM jest mo.liwe tylko dla jednej cz.stotliwo.ci. Wielko.. wype.nienia .adujemy do rejestru CCPR1L (8 najstarszych bitow) i CCP1CON<5:4> (2 najm.odsze bity). W przypadku modu.u CCP2 s. to rejestry odpowiednio CCPR2L i CCP2CON. Poniewa. wype.nienie definiujemy liczb. 10-bitow., mikrokontrolery PIC klasy Mid-Range posiadaj. 10- bitowy PWM. Wielko.. wype.nienia otrzymujemy ze wzoru: Wype.nienie PWM = (CCPR1L:CCP1CON<5:4>) * TOSC * (Preskaler uk.adu Timer2). Liniami wyj.ciowymi modu.ow CCP s. RC2/CCP1 oraz RC1/ CCP2. Aby na linii mog. by. generowany sygna. PWM, linia musi by. skonfigurowana w trybie wyj.ciowym. W celu uproszczenia programowania PWM, kompilator mikroC PRO for PIC oferuje bibliotek. sk.adaj.c. si. z 4 funkcji: . PWM1_Init(const long... więcej»

Zagadnienia dotyczace radiokomunikacji morskiej na światową konferencję radiokomunikacyjną WRC-2012 (JERZY CZAJKOWSKI, KAROL KORCZ)

Tuż po wynalezieniu w 1895 roku telegrafii bezprzewodowej - pierwszego rodzaju radiokomunikacji - i wdrożeniami tej nowej techniki, m.in. do zastosowań morskich, podjęto decyzję o zwołaniu w 1903 roku wstępnej konferencji radiowej, która zajęła się problematyką ustanowienia międzynarodowych przepisów dla komunikacji radiotelegraficznej. W rezultacie tych prac, w 1906 roku w Berlinie, przedstawiciele rządów 27 krajów spotkali się na pierwszej Międzynarodowej Konferencji Radiotelegraficznej (International Radiotelegraph Conference), przyjmując pierwszą Międzynarodową Konwencję Radiotelegraficzną (International Radiotelegraph Convention), ustanawiającą zasady łączności pomiędzy radiowymi stacjami telegraficznymi, a w szczególności wymiany korespondencji pomiędzy stacjami nadbrzeżnymi a statkami znajdującymi się na morzu. Stacje statkowe i nadbrzeżne były wówczas jedynymi, działającymi stacjami radiowymi. Zasady te uznaje się jako początek obecnego Regulaminu Radiokomunikacyjnego (Radio Regulations). W roku 1932, podczas Konferencji w Madrycie, zadecydowano o połączeniu Międzynarodowej Konwencji Telegraficznej z 1865 r. i Międzynarodowej Konwencji Radiotelegraficznej z 1906 r. i stworzeniu Międzynarodowej Konwencji Telekomunikacyjnej (International Telecommunication Convention). Zadecydowano również o zmianie nazwy Związku na Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny (International Telecommunication Union). Nowa nazwa, która weszła w życie 1 stycznia 1934, miała odzwierciedlać pełen zakres obowiązków ITU, który w tamtych czasach obejmował wszystkie formy przewodowej i bezprzewodowej komunikacji. W 1947 roku ITU zorganizowało konferencję w Atlantic City, której głównym celem było zmodernizowanie Związku. W konsekwencji podjętych tam decyzji kwaterę główną ITU przeniesiono z Berna do Genewy, powołano Międzynarodowe Biuro Rejestracji Częstotliwości - IFRB (International Frequency Registration Board) odpowiedzialne za koordynowanie... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-4

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

Badanie właściwości cienkich warstw pasywujących z SiO2 w strukturze ogniwa fotowoltaicznego (EDYTA WRÓBEL, NATALIA WACZYŃSKA, KAZIMIERZ DRABCZYK, WOJCIECH FILIPOWSKI)

Opracowano wiele technologii wytwarzania krzemowych, jednozłączowych ogniw fotowoltaicznych. Na rysunku 1 przedstawiono jeden z wariantów taniej technologii wytwarzania z wykorzystaniem techniki druku sitowego. W strukturze klasycznego krzemowego jednozłączowego ogniwa słonecznego (rys. 1) istotną rolę pełni warstwa pasywująca, wykonana najczęściej z ditlenku krzemu SiO2. Warstwy tego typu wytwarzane są standardowo przy wykorzystaniu procesu utleniania termicznego w klasycznych piecach do obróbki termicznej półprzewodników (rys. 2). Dozowniki gazów, wyposażone są w saturatory umożliwiające wykonanie procesu utleniania termicznego w tlenie "suchym" lub "mokrym". W saturatorze jest stosowana woda dejonizowana o rezystywności na poziomie18 MΩcm. Obecność na powierzchni krzemu cienkiej warstwy dielektrycznej poprawia parametry ogniwa. W tabeli 1 przedstawiono wyniki ilustrujące wpływ obecności warstwy pasywującej powierzchnię krzemu na parametry struktury fotowoltaicznej. Tab. 1. Porównanie parametrów jednozłączowego krzemowego ogniwa słonecznego z war... więcej»

Wpływ obróbki laserowej na topografię powierzchni krzemu polikrystalicznego (LESZEK A. DOBRZAŃSKI, ALEKSANDRA DRYGAŁA)

Przetwarzanie promieniowania słonecznego na energię elektryczną zależy od szeregu czynników, które ograniczają wydajność ogniw fotowoltaicznych. Jednym z nich jest odbicie części padającego promieniowania słonecznego przez przednią powierzchnię ogniwa fotowoltaicznego. Jest to spowodowane różnicą współczynników załamania światła w powietrzu i półprzewodniku. Straty związane z odbiciem padającego promieniowania można znacznie zredukować przez zastosowanie warstwy antyrefleksyjnej i teksturowanie powierzchni ogniwa fotowoltaicznego [1]. Dzięki teksturowaniu powierzchni ogniwa fotowoltaicznego odbity od powierzchni foton ma szansę po raz drugi być zaabsorbowany. W przypadku krzemu monokrystalicznego, konwencjonalną metodą teksturowania powierzchni jest anizotropowe trawienie, które zachodzi podczas mokrego trawienia w roztworach alkalicznych np. KOH lub NaOH [2]. Kryształ trawi się z różną szybkością w różnych kierunkach krystalograficznych, co stwarza olbrzymie możliwości jego przestrzennego kształtowania (np. strukturę piramidalną dla orientacji (100)) [3, 4]. Duża selektywność tych odczynników trawiących w stosunku do różnych orientacji krystalograficznych, ogranicza ich zastosowanie w teksturowaniu krzemu polikrystalicznego. Z tego względu podejmuje się badania nad innymi metodami teks... więcej»

4 × 4 Butler Matrix in microstrip-slot technology for 5.4–5.7 GHz frequency band (PATRYK WARMBIER, WŁODZIMIERZ ZIENIUTYCZ)

A rapid development of wireless communication manifests itself in the increasing requirements of channel capacity. One of the solutions to this problem is the switched-beam antenna array with BM as a feeding network. In this case the N input ports are interconnected with N output ports loaded with antennas. Feeding the input port produces an equal current distribution and linear progression of phase shift between adjacent output ports. This advantage is used not only in the SDMA (Space Division Multiple Access) [1] but also in space scanning (e.g. in radar technique). Serial connection between two BMs could be used as MPA (Multiport Power Amplifier) [2]. Standard construction of a 4-way BM is presented in Fig. 1. It is composed of 3 main components: 3-dB quadrature coupler, 45° phase shifter and a crossover. The most common circuits are the 4-way and 8-way BMs, constructed of four and twelve couplers, respectively. Currently many efforts are undertaken to: (i) allow wideband operation, (ii) eliminate the crossovers, (iii) miniaturize the circuit. Most of the projects of BM are realized in microstrip technology. Relatively narrow bandwidth is the main disadvantage of this technique. It allows, however, to construct 0 dB couplers (as modified serial connection between two hybrid couplers), instead of crossover circuits. The hybrid couplers are generally built in microstrip technology, where bandwidth broadening is acquired by using Lange couplers [3]. Bandwidth broadening can be also achieved by coplanar technology [4] or microstripslot technology [5]. In these cases two layers of laminates are used. Many methods of microstri... więcej»

Efektywne wartości współczynnika dyfuzji dla modelu domieszkowania dyfuzyjnego warstwy emiterowej ogniwa słonecznego (WOJCIECH FILIPOWSKI, KRZYSZTOF WACZYŃSKI, EDYTA WRÓBEL, AGATA SKWAREK, KAZIMIERZ DRABCZYK)

Głównym celem przeprowadzonych badań było wyznaczenie efektywnych wartości współczynnika dyfuzji dla modelu procesu dyfuzji zakładającego niezależność współczynnika dyfuzji od koncentracji dyfundującej domieszki. Ze względu na bardzo duże rozbieżności pomiędzy profilami wyznaczanymi na podstawie opisywanych w literaturze modeli [1-8], a pomiarami rzeczywistych profili koncentracji metodą SIMS konieczne stało się wyznaczenie współczynników modelu pozwalających na wyznaczenie rozkładu koncentracji domieszki zbliżonego do wyników uzyskanych z pomiarów. Matematyczny opis procesu dyfuzji - prawa Ficka Ilość domieszki dyfundującej w jednostce czasu przez jednostkę powierzchni przekroju jest proporcjonalna do gradientu koncentracji, przy czym przesuwanie się domieszki zachodzi w kierunku mniejszych koncentracji. W przypadku dyfuzji izotropowej, co zachodzi dla półprzewodników monokrystalicznych, można napisać tzw. pierwsze prawo Ficka: (1) gdzie: J - strumień dyfundujących atomów domieszki, N - koncentracja atomów domieszki, D - współczynnik dyfuzji. J = -D⋅ gradN Stosując równanie ciągłości do (1) otrzymuje się tzw. drugie prawo Ficka: (2) gdzie: t - czas. W technologii ogniw słonecznych wytwarza się na ogół struktury płaskorównoległe i dlate... więcej»

Cienkie warstwy ZnO:Al jako przezroczyste i przewodzące elektrody (HALINA CZTERNASTEK, MARIUSZ SOKOŁOWSKI)

Zadaniem przezroczystej elektrody jest - oprócz zapewnienia dobrego kontaktu elektrycznego - wprowadzenie światła do lub wyprowadzenie światła z aktywnej części urządzenia optoelektronicznego przy zachowaniu dużej wartości współczynnika transmisji. Przezroczyste i przewodzące elektrody są niezbędnym elementem powszechnie stosowanych diod elektroluminescencyjnych LED (Light Emitting Diode), wyświetlaczy plazmowych, wyświetlaczy ciekłokrystalicznych LCD (Liquid Crystal Display), wyświetlaczy z organicznych diod świecących OLED (Organic Light Emitting Display) i ogniw słonecznych. Przezroczysta i przewodząca elektroda musi charakteryzować się wysokim (>80%) współczynnikiem transmisji w obszarze widzialnym, wysokim współczynnikiem odbicia (> 60%) w obszarze podczerwieni oraz dużym przewodnictwem elektrycznym zbliżonym do wartości przewodnictwa elektrycznego metali. Najlepsze elektrody spełniające warunek dużej przezroczystości otrzymuje się modyfikując właściwości szerokopasmowych półprzewodników tlenkowych. Wysoki współczynnik transmisji w zakresie widzialnym wymaga, aby krawędź absorpcji podstawowej występowała w zakresie ultrafioletu. Własność taką posiadają tlenki metali o energetycznej przerwie wzbronionej Eg > 3 eV. Tlenki o składzie stechiometrycznym bez celowo wprowadzonych domieszek są izolatorami w temperaturze pokojowej. Jedynym sposobem połączenia wysokiej transmisji światła z dużym przewodnictwem elektrycznym jest wytworzenie degeneracji elektronowej poprzez wprowadzenie zjonizowanych wakansji tlenowych i/lub odpowiednich domieszek. Najszerzej stosowanymi przezroczystymi elektrodami są dwutlenek cyny (SnO2) domieszkowany antymonem lub fluorem, tlenek indu (In2O3) domieszkowany cyną (znany jako ITO, Indium Tin Oxide), tlenek cynku (ZnO) domieszkowany indem lub aluminium oraz cynian kadmowy (Cd2SnO4) i indian kadmowy (CdIn2O4), które nie wymagają domieszkowania. Warstwy tlenku cynku domieszkowanego aluminium Zn... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-3

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

Modeling the charge trapping effect in high-K gate stacks on the tunnel current (ANDRZEJ MAZURAK, BOGDAN MAJKUSIAK)

High-K dielectrics play a key role in the present MOS technology scaling. One of the obstacles to overcome scaling barriers is improvement of the electrical quality of the substrate- oxide interface and dielectric quality in respect to the space distributed charges. Electrically active traps influence significantly the device electrical characteristics. In this work we discuss an influence of distributed charges in the gate stack on the current-voltage characteristics of the MOS structure. Quantum well trap model A charge trap is modeled as a quantum well of thickness in the range of a few angstroms (Fig. 1). Position of the Fermi level in the quantum well in respect to the substrate corresponds to charging of a trap due to the tunneling and the thermal recombination- generation processes. The tunneling probability is calculated with the use of the transfer matrix method with inclusion of carrier scattering in the well [1]. The scattering rate parameter moderates the impact of the trap on the current transport. High-K gate stack with charges trapped model The modeled gate stack consists of the interfacial SiO2 layer and a high-K dielectric layer. The high-K layer is divided into sections. The trapped charge is modeled as effective charge located at the interlayer planes. For tunneling probability through the multilayer g... więcej»

Characterisation of a heterojunction structure based on Au doped WO3 and SnO2 (PATRYK HALEK, HELENA TETERYCZ, MARTA FIEDOT, KAMIL WIŚNIEWSKI)

Gas and humidity sensors based on semiconductor metal oxides and solid electrolytes have been studied extensively during the last few decades. The main work in this area is aimed at improving the basic parameters of these sensors to achieve better sensing performance. Nowadays there are a variety of commercial available sensors. Nonetheless it has not been possible to make a highly selective and sensitive sensor with fast response time. The presence of various gases or water vapour in the atmosphere affects the sensor performance and influence the output signal. Semiconductor gas sensors show poor selectivity, which makes them insensitive to low gas concentrations. Several methods have been found to overcome this problem. The most frequently used methods are the modulation of the working temperature of the sensing structures and the application of new materials with improved catalytic properties [1, 2]. Another option is the construction of semiconductor gas sensors based on a heterojunction formed between different metal oxides. The analysis of reactions occurring in the single phase materials and at the junction can improve the selectivity and sensitivity of such structures. For the first time this class of devices was used as humidity sensors. For the application in measurement systems, both p-n and n-n junctions were propsed by authors [3-5]. In this paper we study... więcej»

Properties of thick-film photoimageable inks for LTCC substrates (PIOTR MARKOWSKI, MAŁGORZATA JAKUBOWSKA, ELŻBIETA ZWIERKOWSKA, MARTA DANIELKIEWICZ, KLAUS JURGEN WOLTER, MARCO LUNIAK)

Miniaturization of electronic circuits is strongly associated with miniaturization of conductive paths and pads. It also refers to thick-film technology. Fabrication of details narrower than 150 μm by using of standard screen-printing is very difficult task. There are few more precise techniques - for example photoimageable inks method [1, 2]. It enables to create even several-micrometers wide paths. The inks prepared at Institute of Electronic Materials Technology (ITME) were tested. The compatibility between such inks and LTCC (Low Temperature Cofired Ceramics) substrates was especially an object of interest. The investigations were performed at Wrocław University of Technology, Warsaw University of Technology or Dresden Technical University. The path’s resolution, inks shrinkage as well as chosen electrical and mechanical properties (electrical resistivity, solderability, adhesion, shear resistance) were determined. Fabrication The photoimageable films were made using standard screen-printing combined with photolithography [3]. A special ink was screen- printed onto the substrate (Fig. 1a). The investigated pastes had good UV-resistance and using of UV-filters was unnecessary [4]. However, they need large amount of radiation during exposing. A proper photomask caused that only selected areas of ink were polymerized by UV light (Fig. 1b). The Hibridas Exposure Unit MA-4K were used. Remaining areas stayed unpolymerized and it was possible to remove them in the next technological step - spraying with proper developing solution (Fig. 1c). The Hibridas Developer Unit SC-4K and ethanolamine solution were used. As a result pattern from the photomask was transferred onto the substrate. The last technological step was firing of achieved layer in t... więcej»

Ball Grid Array failure diagnosis (BARBARA DZIURDZIA)

Ball grid array (BGA) packages, in which connections with outside circuits are performed through solder balls under a package, has become popular in recent years. BGA packages offer a much larger I/O counts for a given footprint area on a PCB as compared to a peripherally leaded devices such as quad flat pack (QFP). They provide also improved electrical performance, e.g. a lower electrical inductance and they are much more easy to handle and assembly without the concerns of lead coplanarity and bent leads. The disadvantage of the BGA configuration is, that visual inspection and individual repair of defective solder joints is difficult. Repair and rework has to be done by removing the entire defective BGA package and replacing it with a new or a reballed one [1, 2, 3]. The paper presents the methods of BGA failure diagnosis after rework. The rework was accomplished by two methods: with professional hot air rework station and with solder paste and equipment for SMT assembly. BGA inspection is carried out by electrical continuity tests, X-ray inspection, acoustic microscopy and metallographic cross-sections. The effect of thermal shocks (‑55°C, +125°C) and the sine wave vibrations in the frequency range from 20 Hz to 1,4 kHz on the BGA solder joint features is investigated. Test patterns BGA packages used in experiments were test components of BGA225T1.5C-DC15 type manufactured by the TopLine. They were 225-ball fine-pitch Plastic Ball Grid Arrays (FBGAs) with lead-free solder balls deposited on the BT (bismaleimide triazine) substrate of thickness 0.36 mm. The balls of diameter 0.76 mm and 1.5 mm pitch were made of Sn96.5Ag3.0Cu0.5 solder alloy. Fig. 1 shows the ball grid array in Hirox stereomicroscope. Fig. 2 shows the test component BGA225T1.5C-DC15 - its top view and the daisy chain loop. The BGA components were daisy chained "dummy components". Daisy chains provide information about the continuity of the BGA assem... więcej»

Zmiany w modelach i technologiach informacyjnych w dobie Web 2.0 i Web 3.0 (JOLANTA BRZOSTEK-PAWŁOWSKA)

Zapoczątkowana przed kilku laty pojawieniem się pierwszych portali społecznościowych i udostępnianych na nich aplikacji, dziś zwanych aplikacjami społecznymi lub technologiami Web 2.0, rewolucja informacyjna w krótkim czasie zmieniła model informacyjny Internetu z modelu statycznych stron WWW niosących informacje na model interaktywnego udziału użytkowników tworzących strumienie informacji w czasie rzeczywistym. Web czasu rzeczywistego jest nową formą komunikacji zwiększającej o rząd szybkość informacji. Technologie Web 2.0 i szybkość komunikacji wpłynęły na zmiany w modelach informacyjnych realizowanych przez systemy, ponieważ zmieniły się postawy, potrzeby i oczekiwania użytkowników. Zjawisko społecznej wiedzy spowodowało inne podejście do zarządzania wiedzą - jej gromadzenia i dystrybucji. Dziś informacja adekwatna do potrzeb musi natychmiast dotrzeć tam, gdzie znajduje się użytkownik, przede wszystkim na stanowisko pracy, stacjonarne lub mobilne, aby zwiększyć wydajność pracownika. Aby informacja była najbardziej wartościowa i najlepiej dostosowana do kontekstu, w jakim pojawiła się jej potrzeba, to z jednej strony mechanizmy wyszukiwania muszą obejmować jak najwięcej źródeł informacji, z drugiej strony informacje muszą być trafnie, wieloaspektowo opisane. Coraz doskonalsze technologie Web 3.0 mają za zadanie dostarczać wiedzę inteligentnie, czerpiąc ją również ze źródeł społecznych. Inteligentna dystrybucja wiedzy bazuje m.in. na szczegółowym opisie semantycznym gromadzonych informacji, jak również na wnikliwej analizie danych otrzymywanych od użytkownika, czemu służą tzw. semantyka Web 3.0, jak i mechanizmy sztucznej inteligencji. W artykule przedstawiono wpływ Web 2.0 na zmianę postaw i potrzeb użytkowników, na zmianę modeli biznesowych i systemów informacyjnych oraz przedstawione zostaną główne kierunki rozwoju technologii Web 3.0, wychodzących tym zmianom naprzeciw. Charakterystyka Web 2.0 Web 2.0, zwana też siecią... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-2

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

Złożone strategie testowania w środowisku e-learningowym TeleEdu (ANDRZEJ ABRAMOWICZ, WOJCIECH PRZYŁUSKI)

Testy realizowane w środowisku e-learningowym TeleEduTM różnią się znacznie od innych, na przykład tych, które możemy spotkać na platformach Moodle czy WBTServer. Technologia TeleEduTM umożliwia nawet zasymulowanie egzaminu ustnego z całą jego złożonością. Możliwe jest na przykład dobieranie kolejnego pytania testowego w zależności od dotychczasowego przebiegu tego testu oraz (w przypadku testów mających np. charakter samosprawdzenia) woli i preferencji egzaminowanego wyrażonej w ramach części testu zwanej modułem dialogowym. Szczegółowe informacji na temat możliwości edukacyjnych i egzaminacyjnych TeleEduTM można znaleźć w pracach [1-3]. Tutaj podane zostaną jedynie bardzo ogólne i niezbędne informacje dotyczące budowy testów oraz strategii zadawania pytań. W środowisku TeleEduTM test jest hierarchiczną, drzewiastą strukturą złożoną z trzech rodzajów jednostek.  Jednostka typu Test - jest główną jednostką testu, w której definiuje się np. czas jego trwania, czy poziom zaliczenia. Pełni też funkcję elementu grupującego elementy potomne (dzieci). Jej elementami potomnymi są jednostki typu Sekcja.  Jednostka typu Sekcja - pełni funkcję grupowania elementów potomnych. Tymi elementami mogą być jednostki typu Sekcja lub jednostki typu Pytanie.  Jednostka typu Pytanie - zawiera konkretne pytanie testujące wiedzę; nie może posiadać elementów potomnych. Na poziomie jednostek grupujących, czyli Testu i Sekcji, można definiować m.in. zasady wybierania ich elementów potomnych, czyli Sekcji i Pytań. Do wyboru są trzy mechanizmy: losowanie określonej liczby elementów potomnych, wybór wszystkich elementów w sposób sekwencyjny oraz powiązanie logiczne pytań. Ten ostatni mechanizm polega na tym, że w danej jednostce grupującej można uzależnić wybór elementu potomnego od odpowiedzi, której udzielił kursant na poprzednie pytanie w tej jednostce. Ten rodzaj wyboru jest określany jako wybór typu goto, w węższym sensie m... więcej»

Influence of annealing on properties of barium titanate thin films (PIOTR FIREK, ANDRZEJ TAUBE, JAN SZMIDT)

Barium titanate (BT) ceramic because of a high dielectric constant, refractive index values and piezoelectricity is a very interesting material for potential applications in gas sensors, capacitors, actuators, communication system and other electro- optical devices [1, 2]. Recently BT has been also attracted for potential application in dynamic random access memories (DRAM) and high speed ferroelectric random access memories (FeRAM) [3, 4]. For the above mentioned applications producing of BT thin films is usually required. Barium titanate as thin films is obtained either in amorphous or polycrystalline structure and shows significantly worse electrical properties comparing to bulk or thick film form. Moreover, in case of thin BT films, there are problems with the uniform chemical composition what causes their weaker piezoelectric effect, lower values of the dielectric constant (typically less than 50) [5]), higher leakage current and lower dielectric strength than for barium titanate bulk form. However, its dielectric constant is still much higher than that for silicon dioxide. There are several techniques that can be applied in BT thin layers producing. Among the most commonly used methods are: metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) [6, 7], molecular beam epitaxy (MBE) [8], hydrothermal [9, 10], sol-gel [5, 11], radio frequency (RF) sputtering [12] and pulsed laser [13] methods. This work presents results of investigations of Ba- TiO3 thin films with La2O3 admixture, deposited on Si substrates by means of Radio Frequency Plasma Sputtering (RF PS). Admixture of La2O3 was added to increase dielectric constant. Experimental details The titanium electrode was vacuum-evaporated on bottom side of the p-type Si (<100>, ρ = 2-10 Ωcm) substrate. Next, thin barium titanate films were deposited on silicon using Radio Frequency Plasma Sputtering of sintered BaTiO3 + La2O3 (2% wt.) target in an argon plasma environme... więcej»

Progowy model pracy lasera z ośrodkiem aktywnym w postaci 2D kryształu fotonicznego (MARCIN KOBA, PAWEŁ SZCZEPAŃSKI)

Prace Eli Yablonovitcha [1], [2] oraz Sajeev Johna [3] zapoczątkowały intensywny rozwój badań nad kryształami fotonicznymi. Potencjalne zastosowania tych struktur obejmują zarówno przyrządy pasywne jak i aktywne. W strukturach laserowych kryształy fotoniczne znajdują zastosowanie jako zwierciadła [4, 5], tworzą falowodowe obszary aktywne [6-9], sprzężone wnęki falowodowe [10, 11], mikrownęki fotoniczne [12-18] i w końcu sam kryształ fotoniczny może tworzyć obszar aktywny [19-21]. Literatura opisująca akcję laserową uzyskiwaną w strukturze kryształu fotonicznego jest dość szeroka i poświęcona między innymi modelom estymacji parametrów wyjściowych [22-24] oraz modelom generacji promieniowania wewnątrz struktury [25-29]. Ogólny model generacji przedstawiony w [26] oparty jest na teorii półklasycznej i obowiązuje dla ośrodków aktywnych w postaci jedno-, dwu- i trzywymiarowego kryształu fotonicznego, przez co jego stopień skomplikowania sprawia, że jest niewygodny w procesie projektowania rzeczywistych struktur. W celu lepszego zrozumienia i łatwiejszego projektowania laserowych struktur fotonicznych opracowywane są metody przybliżone. Do tej grupy zalicza się np. teorię modów sprzężonych [27-29]. Rys. 2. Wykresy dyspersyjne dla kryształu fotonicznego o sieci trójkątnej z powiększeniem okolicy punktu Γ z odpowiadającymi mu modami, dla polaryzacji a) TM; b) TE Fig. 2. Triangular lattice photonic crystal dispersion characteristics for a) TM and b) TE polarization. The inset shows the vicinity of Γ point W niniejszym artykule przedstawiono oryginalny opis generacji promieniowania w laserze posiadającym ośrodek aktywny w postaci dwuwymiarowego kryształu fotonicznego. Opis ten oparty jest na teorii modów sprzężonych i uzupełnia prace [27-29] o rozważania w szerszym zakresie zmienności współczynników sprzężenia oraz o analizę progową dla sieci o symetrii trójkątnej. W artykule wyznaczono zależności wiążące progowe rozkłady pol... więcej»

Pomiary elektromagnetycznych właściwości metamateriałów planarnych i grafenu w paśmie częstotliwości mikrofalowych (JERZY KRUPKA, WŁODEK STRUPIŃSKI, ANDRZEJ STEFAŃSKI, MIKOŁAJ BASZUN, ZDZISŁAW MĄCZEŃSKI)

W ciągu ostatniej dekady nastąpił gwałtowny rozwój prac naukowo- badawczych nad metamateriałami oraz materiałami opartymi o mikroskopowo uporządkowane formy węgla takie jak fulereny, nanorurki oraz grafen. Za prace nad grafenem została przyznana w 2010 r. nagroda Nobla z fizyki dwóm naukowcom rosyjskim (K. Novoselov i A. Geim) pracującym w Wielkiej Brytanii. Liczba artykułów w czasopismach naukowych zarówno z dziedziny metamateriałów jak i grafenu rośnie w oszałamiającym tempie. W ostatnich latach zostało też wydane wiele monografii i artykułów poświęconych tym dziedzinom nauki np. [1-8]. Szersza definicja metamateriałów obejmuje materiały wytwarzane sztucznie o szczególnych właściwościach fizycznych, których nie posiadają materiały występujące w przyrodzie, węższa definicja obejmuje tylko takie materiały dla których zarówno przenikalność elektryczna jak i magnetyczna, przyjmują wartości ujemne. Oczekuje się, że zarówno meta materiały, jak i grafen znajdą zastosowania praktyczne mogące dokonać rewolucji we współczesnej elektronice. Zakres potencjalnych zastosowań metamateriałów obejmuje częstotliwości od mikrofalowych (109 Hz do optycznych 1015 Hz), zaś zastosowania grafenu mogą dotyczyć różnych dziedzin elektroniki, takich jak wytwarzanie superkondensatorów, tranzystorów, wyświetlaczy optycznych czy baterii słonecznych. Grafen stanowi jednolitą jedno-atomową warstwę węgla o strukturze plastra miodu jak przedstawiono na rys. 1a, o niezwykłej wytrzymałości mechanicznej (wielokrotnie wyższej niż stal) i przewodności elektrycznej zbliżonej do metali. Uważa się, że grafen jest jedynym znanym dwuwymiarowym materiałem występującym w przyrodzie. Metamateriały konstruuje się zazwyczaj, jako struktury periodyczne zawierające elementy metaliczne rozmieszczone w matrycy dielektrycznej, przy czym wytwarza się zarówno struktury planarne (dwuwymiarowe) jak przedstawiono na rys. 1b, 1c 1d i struktury objętościowe, mogące być stosem stru... więcej»

Zastosowanie przekształtników AC/DC/AC w urządzeniach stosowanych w procesach obróbki termicznej (PAWEŁ FABIJAŃSKI, KRZYSZTOF ŻOCHOWSKI)

W ramach projektu badawczego nr NN510 387035 pt.: "Przekształtniki AC/DC/AC o podwyższonej częstotliwości napięcia wyjściowego" w Zakładzie Napędów Elektrycznych Instytutu Elektrotechniki oraz Instytucie Sterowania i Elektroniki Przemysłowej Politechniki Warszawskiej opracowano projekt, zbudowano i wykonano badania dwóch modeli laboratoryjnych urządzeń do grzania indukcyjnego. Pierwszy o znamionowej częstotliwości napięcia wyjściowego 10 kHz i mocy znamionowej 20 kW i drugi o znamionowej częstotliwości napięcia wyjściowego 50 kHz i mocy znamionowej 10 kW. W artykule zaprezentowano dwa energoelektroniczne przekształtniki podwyższonej częstotliwości. Każdy z przekształtników składa się z dwóch zasadniczych części: przekształtnika AC/DC, w którym zastosowano układ tranzystorowego prostownika aktywnego oraz przekształtnika DC/AC. Przekształtnik DC/AC składa się z impulsowego falownika napięcia zasilającego obwód rezonansowy LRLC, którego zasadniczym elementem składowym jest wzbudnik i prowadzony w nim proces technologiczny. Mocy dostarczana do odbiornika jest regulowana w układzie aktywnego prostownika AC/DC, natomiast częstotliwość napięcia wyjściowego falownika DC/AC jest dostrajana do częstotliwości rezonansowej obwodu obciążenia. Poprzez zastosowanie takiego algorytmu sterowania tranzystory falownika mogą być przełączane w chwili, gdy wartość chwilowa prądu zasilającego wzbudnik osiąga wartość zero (ang. Zero Current Switching). Podstawowym zadaniem mikroprocesorowego układu sterującego przekształtnik AC/DC jest zapewnienie minimalnego poboru energii z sieci zasilającej przy zadanym poziomie mocy wyjściowej falownika. Uwzględnienie w algorytmie sterowania parametru minimalizującego pobór energii z sieci zasilającej jest bardzo ważnym zagadnieniem z uwagi na moce stosowanych urządzeń i intensywność ich eksploat... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-1

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

Charakteryzacja elektryczna i temperaturowa elastycznych ogniw słonecznych wykonanych z mikrokulek krzemowych (KATARZYNA ZNAJDEK, MACIEJ SIBIŃSKI)

Ogniwa z krzemu krystalicznego, choć obecnie wiodące prym na rynku fotowoltaiki, wciąż wymagają wysokich kosztów produkcji. Składają się na nie zarówno cena materiału, jak i straty podczas obróbki, a także potrzeba dużego wydatku energetycznego. Ponadto, coraz częściej w systemach zintegrowanych z budownictwem dużą wadą okazuje się brak elastyczności krzemowych przyrządów PV. Wydaje się, że dominacja technologii krystalicznego krzemu w fotowoltaice powoli dobiega końca, a jej następcami będą ogniwa cienkowarstwowe ze związków półprzewodnikowych (np. struktury CIS) lub przyrządy amorficzne, czy też organiczne lub hybrydowe. Krzem krystaliczny jednak ewoluuje, zmieniając swoją postać z kruchej, polerowanej płytki na mikrokulkę, stanowiącą jednostkę elementarną do budowy nowych przyrządów PV. Naukowcy z japońskiej firmy Clean Venture 21 w poszukiwaniu alternatywnych źródeł energii opracowali moduły słoneczne, wykorzystujące układ stanowiący jednomilimetrową multikrystaliczną kulkę krzemową, umieszczoną w ognisku sześciokątnego odbłyśnika koncentrującego światło. Połączone ze sobą minireflektory pokrywają powierzchnię tworząc strukturę podobną do plastra miodu, dzięki czemu tworzą ogniwa lub całe moduły PV. Charakterystyka ogniw z mikrokulek krzemu Tablice kulek krzemowych do zastosowania w fotowoltaice, zostały po raz pierwszy zaproponowane przez Hoffman Electronics Corporation (1959), a następnie przez Texas Instruments (1982). Koszty produkcji tego typu ogniw słonecznych były jednak wówczas bardzo wysokie, a ich sprawność niezadowalająca [1, 2]. Japońskie ulepszenie kulkowych matryc Si polega między innymi na zastosowaniu nowego kształtu, wspomnianych już minireflektorów. Umieszczenie każdej jednomilimetrowej kuleczki krzemowej wewnątrz heksagonalnego odbłyśnika o średnicy 2,2…2,7 mm (rys. 1), umożliwiło zwiększenie wydajności poprzez maksymalną koncentrację promieniowania słonecznego na kryształku krzemu przy optymal... więcej»

Właściwości diod Schottky`ego z węglika krzemu (SiC) w warunkach przekształcania energii elektrycznej z wysoką częstotliwością (ANDRZEJ MICHALSKI, KRZYSZTOF ZYMMER)

Prace badawcze nad nowymi materiałami półprzewodnikowymi prowadzone w latach 90-tych ubiegłego wieku doprowadziły w efekcie do produkcji przyrządów półprzewodnikowych o właściwościach istotnie korzystniejszych od odpowiednich przyrządów bazujących na krzemie [1, 2]. Dotyczy to zwłaszcza parametrów dynamicznych (przejściowych) szczególnie istotnych przy przekształcaniu energii z wysoką częstotliwością, a także temperatury pracy. Jednym z nowych materiałów stosowanych obecnie w technice półprzewodnikowej jest węglik krzemu. Diody Schottky`ego wytwarzane na bazie tego materiału osiągają napięcie 1200 V i prądy rzędu kilkudziesięciu i więcej amperów. Przykładowo firma Infineon oferuje moduły tranzystorowe (IGBT) z unipolarnymi diodami zwrotnymi (SiC) o prądzie 360 A i napięciu 1200 V [10], podczas gdy odpowiednie napięcie unipolarnych diod krzemowych nie przekracza 250 V. Z kolei amerykańska firma Powerex prezentuje na razie jako sygnalne moduły tranzystorowo diodowe (MOSFET-SiC) [11] o prądzie 100 A i napięciu 1200 V. Tak więc można już na bazie tych przyrządów projektować przekształtniki o mocy kilkunastu, a przy łączeniu równoległym elementów kilkudziesięciu kilowatów pracujące z częstotliwością wyższą niż umożliwiają to odpowiednie przyrządy bazujące na krzemie. Ponieważ przyrządy te są elementami stosunkowo nowymi ważne jest poznanie ich właściwości zwłaszcza przez badania eksperymentalne prowadzone w przekształtnikach o różnych topologiach. Uzyskane wyniki będą stanowiły istotny materiał pomocny przy opracowywaniu konkretnych urządzeń o różnym przeznaczeniu. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań diod unipolarnych SiC oraz tranzystorów współpracujących z tymi diodami w procesie komutacji prądu, prowadzonych w układzie testującym o częstotliwości zmienianej w granicach 10…200 kHz. Zaprezentowano także dane porównawcze dotyczące własności dynamicznych diod unipolarnych SiC oraz ultraszybkich bipolarnych dio... więcej»

Źródła błędów w pomiarze czasu pogłosu pomieszczeń (MAREK JASKUŁA, WITOLD MICKIEWICZ)

Profesjonalna elektroniczna aparatura do pomiaru czasu pogłosu zgodnie z normą IEC3382 jest z reguły kosztowna, przez co dostępna w ograniczonym stopniu dla wielu firm zajmujących się projektowaniem i realizacją adaptacji akustycznych pomieszczeń. Współczesne systemy do pomiaru czasu pogłosu bazują na elektronicznym urządzeniu do rejestracji, jednostce przetwarzania danych i przetworniku wejściowym w postaci mikrofonu pomiarowego. Sygnał wymuszający może być generowany przez wszechkierunkowe źródło dźwięku zawierające kilkanaście głośników dynamicznych lub źródło hukowe np. pistolet startowy. Wraz z rozwojem technologii elektroniczne elementy systemu stają się coraz tańsze i o wysokiej cenie całości stanowi najczęściej cena przetwornika pomiarowego oraz elektroakustycznego źródła dźwięku. Z drugiej strony na rynku jest dostępnych szereg mikrofonów średniej klasy, które również według zapewnień producentów mogą być wykorzystywane jako przyrządy pomiarowe przy niemal 30-krotnie niższej cenie w porównaniu z mikrofonami pomiarowymi uznanych firm. Jako źródło wymuszenia impulsowego norma dopuszcza stosowanie ogólnie dostępnych pistoletów hukowych. Pojawia się więc pytanie, na ile użycie sprzętu popularnego pogarsza wiarygodność i użyteczność uzyskiwanych wyników pomiarowych. Trzeba też pamiętać, że pomiar czasu pogłosu na potrzeby korekty właściwości akustycznych pomieszczeń nie musi charakteryzować się bardzo wysoką klasą dokładności, skoro poprawnie wykonana korekta czasu pogłosu pomieszczenia może mieścić się w zakresie tolerancji +/- 10% (a nawet +/-20%) w stosunku do przebiegu optymalnej charakterystyki częstotliwościowej czasu pogłosu [4, 5]. W celu oszacowania dokładności pomiarów czasu pogłosu oraz wpływu wybranych czynników na tę dokładność przeprowadzono eksperyment, podczas którego rejestrowano odpowiedzi impulsowe średniej wielkości sali audytoryjnej za pomocą czterech mikrofonów, z czego trzy można uznać za wysok... więcej»

Estimation of position of the light probe device for photorealistic computer animation purposes (PRZEMYSŁAW MAZUREK)

Photorealistic image rendering is a very sophisticated, especially for dynamic scenes. Light modeling using manual placement and fitting a lot of light sources is time consuming process [8]. Another technique is based on measurement of the real light observed in some point of the real scene [6, 8]. Such situation is especially important for combined scene with a realistic image parts (acquired by film camera) and computer graphic generated objects. Two main techniques are used for the measurement of incident light, and first one uses a digital camera placed in some point with a wide angle lenses. Camera is rotated manually or automatically and spherical panorama is obtained after image stitching. This is time consuming process that gives superior results and the high-dynamic range (HDR) light probe could be obtained [6, 8]. Spherical light probe is stored in the image and used later in computer graphic software as a light filtered of surrounding light. The second one technique is similar but uses single shot of the hemispherical mirror placed in the measurement point. The HDR light probes could be obtained by multiple shots or using high-dynamic sensor of the camera or movie film [6, 8]. The last technique is very important for dynamic light condition that occurs for moving camera or moving object. There are two shots of scene using movie camera typically. First pass is with a light probe for light condition measurements and second pass without it. The second one pass is used in the final composite scene. Light probes should be extracted form the image sequence what is time consuming process manually. There is no literature available about techniques for automatic extraction. Application of the image difference between both shots could be applied only if the camera movements are controlled by the motion-control robot or if the camera is fixed. More advanced techniques could be applied for typical dynamic light shots. Modif... więcej»

Program SKOKI do elektrotermicznej analizy układów elektronicznych metodą rozdzielonych iteracji (KRZYSZTOF GÓRECKI, JANUSZ ZARĘBSKI, JERZY KRUPA)

Istotnymi zjawiskami wpływającymi na właściwości elementów i układów elektronicznych są samonagrzewanie oraz wzajemne sprzężenia termiczne między elementami elektronicznymi [1-3]. W celu uwzględnienia tych zjawisk w symulacjach komputerowych niezbędne jest przeprowadzenie analizy elektrotermicznej. W analizie elektrotermicznej stosuje się modele elektrotermiczne zawierające dwa rodzaje równań: równania prądowonapięciowe opisujące charakterystyki elektryczne elementów dla ustalonej wartości temperatury ich wnętrza oraz równania opisujące zależność temperatur wnętrza poszczególnych elementów od ich napięć i prądów zaciskowych. Analiza elektrotermiczna może być realizowana przy wykorzystaniu metody wspólnych bądź rozdzielonych iteracji [1]. W metodzie wspólnych iteracji obydwa rodzaje równań są rozwiązywane jednocześnie w jednym procesie iteracyjnym, natomiast w metodzie rozdzielonych iteracji obydwa typy równań są rozwiązywane naprzemiennie. W literaturze od dawna znane są algorytmy realizacji metody rozdzielonych iteracji zarówno dla przypadku analizy stałoprądowej [1, 2], jak i analizy stanów przejściowych [3]. W pracach [4-6] zaproponowano modyfikacje takich metod, w których równania prądowo-napięciowe rozwiązywane są przy wykorzystaniu programu SPICE. Jednak przedstawiane w cytowanych pracach algorytmy wymagają przygotowania specjalizowanego programu realizującego obliczenia (w metodzie rozdzielonych iteracji) lub elektrotermicznych modeli elementów układu (w metodzie wspólnych iteracji). W niniejszej pracy przedstawiono program komputerowy SKOKI, w którym zaimplementowano znane algorytmy elektrotermicznej analizy stałoprądowej oraz elektrotermicznej analizy stanów przejściowych metodą rozdzielonych iteracji [4, 6]. Prezentowany program, dostępny jest na stronie internetowej [7] i pozwala na elektrotermiczną analizę szerokiej klasy układów elektronicznych, zawierających elementy elektroniczne, opisane zarówno za pomocą f... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »