profil Twój Profil
Kliknij, aby zalogować »
Jesteś odbiorcą prenumeraty plus
w wersji papierowej?

Oferujemy Ci dostęp do archiwalnych zeszytów prenumerowanych czasopism w wersji elektronicznej
AKTYWACJA DOSTĘPU! »

Twój koszyk
  Twój koszyk jest pusty

BĄDŹ NA BIEŻĄCO -
Zamów newsletter!

Imię
Nazwisko
Twój e-mail

Czasowy dostęp?

zegar

To proste!

zobacz szczegóły
r e k l a m a

ZAMÓW EZEMPLARZ PAPIEROWY!

baza zobacz szczegóły
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

zeszyt-3178-elektronika-konstrukcje-technologie-zastosowania-2011-12.html

 
W numerze m.in.:
Low noise and low power multichannel integrated circuit for recording neural spikes and LFP signals (Piotr Kmon, Mirosław Zoladz, Paweł Grybos, Robert Szczygiel)
Availability of the modern submicron technologies makes it possible to build small integrated systems covering broad range of the researches. For instance, BioMEMS and ASIC technologies are used to build systems dedicated for exploring the specific areas of human nervous systems. These projects employ micromachined electrodes combined with integrated electronics in order to record or stimulate neural network activity [1, 2]. Such neurobiology experiments are led in order to answer many questions referring to the human nervous system, i.e. how it processes information, how the diseases such as Parkinson or epilepsy originates, how new medicines influence the nervous system, etc. [3, 4]. Many researches also consider employing modern integrated technologies to build system for disabled persons. These systems are called BCI’s (Brain Controlled Interface) and first positive results have been reported [5]. Many of these experiments need to record neurobiological signals, some of them involve only systems with an ability to generate stimulation pulses. Nevertheless, there are many studies which require both recording the neurobiological signals and stimulating the neural networks. Additionally, systems requiring the recording ability also need to deal with different types of neurobiological signals differing from each other with voltage amplitudes and frequency bands [6]. Thus it requires from one to build a system that will give a user ability to change the frequency band and the voltage gain according to the requirements of the experiment. Furthermore, the more signals are recorded simultaneously the better the spatial resolution of the experiment is and the better is the understanding of the observed processes. This involves using multichannel architecture of neurobiological readout systems. Thus one has to also consider the spread from channel to channel of the main parameters of such a multichannel ASIC. Based on our exp... więcej»

Non-linear modeling of resolve time in D-latch circuits (Piotr Z. Wieczorek, Leszek J. Opalski)
Metastable behavior of asynchronous digital circuits, such as D-latches, arbiters, is understood here as unavoidable increase of resolve time, when lead-in of data input change over change of clock signal is becoming small [1-3]. Since designers put limits on acceptable resolve time - the metastability phenomenon causes occasional circuit malfunction [3-5]. Mean time between failures (MTBF) is a commonly used measure of average time between such events [2]. There is a considerable practical interest in more accurate characterization of metastability in digital building blocks, since increased accuracy of resolve time and of MTBF estimates for digital systems might reduce design margins [1, 4, 2]. Circuit model of a D-latch circuit Two novel metastability models will be derived for a reference static D-latch circuit, consisting of two inverters and two transmission gates - as shown in Fig. 1. In Phase 1 the high clock (CLK) level makes the data transmission gate (DTG) pass the input data signal (DATA) to the input of the first inverter. In Phase 2 the low clock level turns DTG off, while the feedback transmission gate (FTG) becomes on. Closing the positive feedback loop (at time instance t0) starts regenerative process, which latches DATA input value. The time (tr) needed to resolve the state of the output Q (to logical “0" or “1") depends on the initial condition of the regenerative process, and so indirectly on the lead-in time δ of DATA over CLK signal [1, 6]. Typically the metastable behavior of flip-flops and latches is modeled with a linear circuit model with one capacitance [1, 7]. Fig. 2 depicts such a model with feedback loop (FTG) and data signal (DTG) switches added - to enable modeling the two phases of circuit operation (Fig. 1). Despite the model’s inaccuracy it has been used for over thirty years, either for resolve time prediction or MTBF calculati... 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»

Analysis of operation of ring LFSR used for testing of unidirectional interleaved interconnections (Krzysztof Gucwa, Tomasz Garbolino, Andrzej Hławiczka)
With regard to the methods how test vectors are applied to the Circuit Under Test (CUT) the Interconnect Built-In Self Test (IBIST) tools are classified into two categories: test-per-scan [7, 12] and test‑per‑clock [6, 9, 10] with characteristic features that are substantially different for the both techniques. The significant advantage of the test-per-clock IBIST structures as compared to the respective test-per-scan structures is the considerably (i.e. by several orders of magnitude) shorter time of test execution and much easier testing of dynamic faults, i.e. delay faults, crosstalks and switching noise [1, 6, 11]. The conventional IBIST structures of the test-per-clock type usually comprise two separate modules: the test pattern generator (usually LFSR) and compactor of output responses (usually MISR) [6, 10, 11]. For the IBIST structure of the LFSR-MISR type the test procedure is independent on the CUT function to be tested. At the end of 80’s the new BIST structure of the Circular Self- Test Path (CSTP) [8] was proposed. The method consists in connection of all the memory modules within the CUT in a single shift register that is then converted into a self-test ring by connection of its output with the input. However, for many years the CSTP structure has never been adopted for testing of pure interconnections. The attempt to apply such a structure to test a bus of unidirectional lines was proposed in [4, 5]. In that case the CTSP becomes an ordinary linear ring LFSR (R-LFSR) [4, 5], where the interconnections under test constitute its feedback lines (Fig. 1). The feedback of the register is described by the characteristic polynomial p(x). It makes possible to apply the techniques dedicated to analysis of the test efficiency that are typical for linear registers and that differ from the method proposed in [8]. It eliminates troubles with analyzing efficiency of test procedures [8] caused by the fact th... więcej»

Kształtowanie warstw tlenkowych na powierzchni aluminium metodą plazmowego utleniania elektrochemicznego (PIOTR MOSZCZYŃSKI, MARIA TRZASKA)
Aluminium jest metalem o dużym znaczeniu technicznym i stosowane jest w postaci zarówno czystego metalu, jak i wielu jego stopów. Mały ciężar właściwy, który jest 3-krotnie mniejszy od żelaza, dobre przewodności cieplna i elektryczna, korzystne parametry konstrukcyjne oraz łatwość w obróbce wyrobów z aluminium powodują, że jego stopy są stosowane w przemyśle lotniczym, samochodowym, okrętowym, obronnym, elektronicznym, sprzętu gospodarstwa domowego, w telekomunikacji, mikroelektronice, budownictwie, a także w technikach związanych z badaniem kosmosu [1]. Jednak ze względu na małą twardość i niską odporność na zużycie ścierne oraz względnie małą odporność korozyjną często wyroby z materiałów aluminiowych poddawane są dodatkowej obróbce powierzchniowej [2, 3] w celu poprawienia ich właściwości użytkowych. Duże znaczenie w polepszaniu właściwości użytkowych wyrobów z materiałów aluminiowych mają powierzchniowe warstwy tlenkowe wytwarzane metodą elektrochemicznego utleniania anodowego [4-6]. Bardziej efektywną metodą z zakresu inżynierii powierzchni, która jest stosowana do modyfikowania właściwości metali lekkich takich, jak aluminium, tytan czy magnez oraz ich stopów jest anodowe utleniania elektrochemiczne aktywowane plazmą [7-9]. Jest to proces złożony, w którym równolegle z formowaniem się warstwy tlenkowej następuje jej rozpuszczanie oraz wyładowanie elektryczne na powierzchni obrabianego materiału. O dominującej roli tych procesów elementarnych w czasie utleniania elektrochemicznego decydują warunki napięciowe, prądowe oraz skład elektrolitu [10]. Proces można prowadzić w szerokim zakresie potencjałów od 180 do 1200 V i gęstości prądu od 0,5 A/dm2 do nawet 30 A/dm2 zarówno w jedno- jak i wieloskładnikowych roztworach elektrolitu o różnym stężeniu. Tą metodą można wytwarzać warstwy tlenkowe o różnym składzie chemicznym i fazowym oraz o różnej strukturze [11]. W porównaniu z tradycyjnym utlenianiem anodowym wytwarzanie war... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-11

zeszyt-3148-elektronika-konstrukcje-technologie-zastosowania-2011-11.html

 
W numerze m.in.:
Wielowarstwowe płytki HDI. Metody wypełniania otworów rdzeni warstw wewnętrznych (TOMASZ KLEJ, EDWARD RAMOTOWSKI, KAROLINA BOROWIECKA, MIROSŁAW BARTKIEWICZ, ZYGMUNT KŁOS)
Płytki HDI zawierają w swojej strukturze wiele elementów. Są to mikrootwory nieprzelotowe z warstwy 1 do 2 i z 1 do 3, otwory i mikrootwory wewnętrzne wypełniane żywicą z prepregu, bądź pastą oraz otwory przelotowe. Wykonanie obwodu drukowanego posiadającego wszystkie wymienione elementy struktury o jak najlepszych parametrach wiąże się z przeprowadzeniem prób technologicznych mających na celu ustalenie okna technologicznego procesu. W tym celu przeprowadzono badania mające na celu sprawdzenie, jakie średnice otworów rdzeni warstw wewnętrznych można wypełnić przy pomocy żywicy z prepregu podczas procesu prasowania, a jakie należy wypełnić pastą nieprzewodzącą. Określenie zakresu rozmiarów otworów, które można wypełnić przy pomocy żywicy z prepregów Przeprowadzono badania mające na celu określenie rozmiarów otworów, które można wypełnić przy pomocy żywicy z prepregów. Na rysunku 1 przedstawiono schemat mozaiki płytek testowych, składający się z 6 kuponów, na których nawiercono otwory o średnicach: 0,125; 0,15; 0,2; 0,3; 0,4 i 0,8 mm. Laminaty poddane badaniom miały grubość 0,125; 0,15; 0,2 i 0,5 mm. Przed przeprowadzeniem prób, laminaty zostały poddane standardowej ob... więcej»

Właściwości optyczne i elektryczne chitozanu jako bioczujnika temperatury (Ewa Mandowska, Arkadiusz Mandowski, Stanisław Tkaczyk, Magdalena Biernacka, Mikhail Tsvirko)
W związku z rosnącym zainteresowaniem dotyczącym ochrony środowiska naturalnego poszukuje się materiałów, które byłyby biodegradowalne i biozgodne. Chitozan jest materiałem biozgodnym, nietoksycznym, biodegradowalnym, niealergizujacym o działaniu antybakteryjnym. Może być pozyskiwany np. z krabów lub kryla. Charakteryzuje się wysoką stabilnością w postaci zawiesiny z której bezpośrednio można utworzyć warstwy polimerowe. Wykazuje dużą mieszalność z wieloma substancjami, w tym również z polimerami, dużą sorbcyjność oraz dużą reaktywność chemiczną. Jest nierozpuszczalny w wodzie. Dzięki swoim właściwościom chitozan znalazł zastosowanie w bardzo wielu dziedzinach - między innymi w przemyśle, kosmetyce, medycynie, weterynarii i farmacji. Posiada możliwość wychwytywania atomów ciężkich pierwiastków i barwników. Chitozan łatwo wiąże się z ujemnie naładowanymi powierzchniami takimi, jak błony śluzowe i umożliwia transport polarnych cząsteczek leków przez powierzchnie nabłonkowe - jest więc wykorzystywany do produkcji opatrunków dla trudno gojących się ran, otoczek na leki oraz kremów czy maseczek. Chitozan ma silne właściwości nawilżające, dlatego chętnie używany jest do wyrobu kosmetyków pielęgnacyjnych. Szeroki wachlarz potencjalnych zastosowań obejmuje też rolnictwo. Wykazano, że chitozan może być dobrym stymulat... 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»

Warstwy (Cr-Si)O nanoszone techniką magnetronową na CoSb3 (Kinga Zawadzka, Elżbieta Godlewska, Krzysztof Mars)
Materiał podłożowy - związek międzymetaliczny CoSb3, należący do grupy skutterudytów - został otrzymany w laboratoriach Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH drogą bezpośredniej syntezy z pierwiastków oraz spiekania na gorąco. Przygotowanie powierzchni próbek do nakładania warstw metodą rozpylania magnetronowego, obejmowało polerowanie pastami diamentowymi o uziarnieniu do 1 μm, odtłuszczanie w acetonie oraz mycie w płuczce ultradźwiękowej. Do procesu osadzania wybrano targety chromowo-krzemowe o zawartości krzemu 5 oraz 40% at. Targety Cr-Si otrzymano z proszków Cr i Si zmieszanych w odpowiednim stosunku stechiometrycznym i spiekanych metodą prasowania na gorąco pod ciśnieniem 25 MPa w temperaturze 1873K (Cr-5Si) lub 1673K (Cr-40Si). Procesy rozpylania prowadzono przez 30 min. w atmosferze argonu (target Cr-5Si) oraz w atmosferze Ar+O2 (targety Cr-5Si oraz Cr-40Si) przy użyciu magnetronu WMK-50 z zasilaczem impulsowym firmy DORA. Warstwy zawierające tlen oznaczono w tekście odpowiednio, jako (Cr-5Si)O oraz (Cr-40Si)O. Ciśnienie mieszaniny reakcyjnej było utrzymywane na poziomie 7,0 - 10-3 mbar, temperatura podłoża wynosiła 473K, natężenie prądu katodowego 0,7 A, natomiast moc wydzielana na targecie wynosiła 0,63 kW. Wybrane próbki dodatkowo wygrzewano w temperaturze 673K przez 6 godz. w atmosferze argonu (10 Pa), w celu wytworzenia połączenia dyfuzyjnego, na granicy rozdziału (Cr-Si)O/ CoSb3. Próbki z warstwami poddawano utlenianiu w powietrzu w temperaturze 773 oraz 873K przez 20…... więcej»

Nanoszenie warstw metalicznych na mikrosfery glinokrzemianowe (ELŻBIETA GODLEWSKA, KRZYSZTOF MARS, RYSZARD MANIA, MARZENA MITORAJ, dr inż. WALDEMAR PICHÓR)
Mikrosfery glinokrzemianowe, będące składnikiem popiołów lotnych, mają zbliżone właściwości fizyczne, niezależnie od rodzaju węgla spalanego w instalacjach przemysłowych [5]. Ich ścianki mają budowę amorficzną a ich średni skład mieści się w granicach: SiO2 - 54&#8230;65%, Al2O3 - 21&#8230;39%, Fe2O3 - 2&#8230;4%, MgO - 1&#8230;2,5%, CaO <1%, Na2O - 0,3&#8230;1,3%. Do badań użyto mikrosfery o uziarnieniu poniżej 0,50 mm, gęstości pozornej wynoszącej około 0,80 g/cm3, gęstości nasypowej 0,42 g/cm3 i średnim współczynniku przewodzenia ciepła równym 0,12 W/(m&#183;K). Frakcja ziarnowa 125&#8230;250 &#956;m była dominująca i stanowiła ponad 65%. W wyniku separacji ziarnowej otrzymano frakcje: <63 &#956;m, 63&#8230;125 &#956;m, 125&#8230;250 &#956;m i >250 &#956;m. Na mikrosfery nanoszono warstwy metali (Cu i Ni) metodą magnetronową. W cylindrycznej komorze próżniowej o średnicy 600 mm i wysokości 700 mm, zainstalowano planarną wyrzutnię magnetronową WMK - 50. Magnetron zasilano przy pomocy zasilacza Dora Power System (DPS), generującego impulsy o charakterze sinusoidalnym z częstotliwością 80 kHz. Regulacja mocy doprowadzonej do magnetr... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-10

zeszyt-3111-elektronika-konstrukcje-technologie-zastosowania-2011-10.html

 
W numerze m.in.:
Wpływ doboru elementów półprzewodnikowych na charakterystyki przetwornicy boost (Janusz Zarębski, Krzysztof Górecki)
Przetwornice dc-dc są powszechnie wykorzystywane w elektronicznych układach zasilających. Jedną z najpopularniejszych jest przetwornica boost, która umożliwia podwyższenie wartości napięcia [1-3]. Przetwornica ta, której schemat pokazano na rys. 1, zawiera tranzystor kluczujący (bipolarny lub polowy), diodę, dławik, kondensator oraz rezystancję obciążenia. Typowymi elementami półprzewodnikowymi wykorzystywanymi przy konstrukcji przetwornic dc-dc są tranzystory MOSFET oraz dioda Schottky&#8217;ego.Od kilku lat na rynku dostępne są półprzewodnikowe elementy mocy wykonane z węglika krzemu (SiC). Materiał ten, w porównaniu z krzemem, charakteryzuje się około 2,5-krotnie większą szerokością przerwy energetycznej, dużo mniejszą wartością koncentracji nośników samoistnych w temperaturze pokojowej, ponad 3-krotnie większą wartością przewodności cieplnej, a złącze SiC posiada 10-krotnie większą wartość krytycznego natężenia pola elektrycznego niż złącze krzemowe. Korzystne cechy węglika krzemu powodują, że elementy SiC, w porównaniu z elementami krzemowymi, legitymują się również korzystniejszymi wartościami parametrów eksploatacyjnych, np. większą wytrzymałością napięciową, korzystniejszymi właściwościami termicznymi oraz krótszymi czasami przełączania. Pierwszymi półprzewodnikowymi elementami mocy z węglika krzemu, które pojawiły się na rynku były tranzystory MESFET (2003) oraz diody Schottky&#8217;ego (2001). W literaturze od kilku lat można znaleźć doniesienia na temat wpływu elementów półprzewodnikowych na charakterystyki przetwornic dławikowych. Przykładowo, w pracy [4] porównano parametry robocze przetwornicy buck ... więcej»

Niechłodzone detektory podczerwieni z HgCdTe (Jarosław Pawluczyk, Józef Piotrowski, Waldemar Gawron )
Praca bez konieczności chłodzenia kriogenicznego jest podstawową cechą detektorów" HOT" (Higher Operation Temperature) [1]. Prace nad detektorami promieniowania podczerwonego bez konieczności chłodzenia kriogenicznego rozpoczęto w Polsce już we wczesnych latach 70. ub. wieku [2-6]. Detektory z HgCd- Te pracyjące bez chłodzenia kriogenicznego są obecnie Polską specjalnością dobrze rozpoznawalną w świecie. Zainteresowanie tymi detektorami jest związane z ważnymi ich zastosowaniami, w szczególności w systemach łączności optycznej drugiej generacji w otwartej przestrzeni, analizatorach gazów, dalmierzach laserowych działających w trudnych warunkach meteorologicznych, ostrzegaczach o namierzaniu laserowym, długofalowej metrologii laserowej, diagnostyce plazmy w badaniach nad syntezą termonuklearną, lidarach i czujnikach pirometrycznych o subnanosekundowej rozdzielczości. W ramach grantu zamawianego PBZ- MNiSW 02/I/2007 pt.: "Zaawansowane technologie dla półprzewodnikowej optoelektroniki podczerwieni", realizowane są dwa zadania nr 5 pt. "Niechłodzone detektory podczerwieni z HgCdTe" w VIGO System SA i nr 6 pt. "Zjawiska fotoelektryczne w złożonych heterostrukturach HgCdTe stosowanych w konstrukcjach niechłodzonych detektorów podczerwieni" w Instytucie Fizyki Technicznej Wojskowej Akademii Technicznej. Zadania te są ściśle ze sobą powiązane i wzajemnie się uzupełniają. Podstawowym celem tych zadań było pokonanie nierozwiązanych dotąd problemów związanych z teorią, konstrukcją i technologią detektorów promieniowania podczerwonego z Hg1&#8209;xCdxTe pracujących bez chłodzenia kriogenicznego. Wyniki badań uzyskane w ramach zadania 5 były prezentowane na wielu konferencjach naukowych i przedstawiane w wielu pracach [7-15]. W niniejszej pracy przedstawiamy w skrócie najważniejsze osiągnięcia będące efektem realizacji tych badań. Koncepcja detektora W ramach prowadzonych prac badawczych rozwijana była i udoskonalana koncepcja detektora... więcej»

Zastosowanie sterownika PLC w nowoczesnym systemie zarządzania inteligentnym domem (Arkadiusz HULEWICZ)
Obecnie na rynku istnieje wiele systemów zarządzania inteligentnym budynkiem EIB (ang. European Installation Bus). Dzięki zastosowaniu sterowników PLC (ang. Programmable Logic Controllers), połączonych z określonym zestawem czujników oraz dotykowych paneli operatorskich możliwa jest dowolna aranżacja scenerii pomieszczeń w budynku i modelowanie pełnionych przez nie funkcji. Przedstawiony w artykule system wykorzystuje sterownik Simens Simatic S7-200 oraz wybrane czujniki ruchu, temperatury i natężenia oświetlenia. Użytkownik budynku nie musi wykonywać niektórych czynności, takich jak np. zapalanie świateł w pomieszczeniach, gdyż system za pomocą czujników ruchu może włączać i wyłączać je automatycznie. Sterowniki PLC Sterowniki PLC są nowoczesnymi urządzeniami mikroprocesorowymi, które początkowo wykorzystywano tylko w przemyśle do sterowania pracą maszyn i urządzeń, ale od niedawna są coraz szerzej stosowane w innych dziedzinach techniki. Znaczący spadek cen i duża różnorodność sterowników pozwoliły na ich stosowanie również w domach mieszkalnych, w tym w inteligentnych systemach sterowania [1, 2, 9]. Sterowniki te przejęły funkcje stosowanych wcześniej układów sterowania stycznikowo- przekaźnikowego, układów logicznych oraz różnego rodzaju programatorów. Zastosowanie przetworników analogowo-cyfrowych poszerza jeszcze zakres aplikacji sterowników PLC, które są również wykorzystywane do automatyzacji procesów ciągłych, pełniąc funkcje regulatorów. Ponadto PLC wyposażone w moduły i łącza komunikacyjne mogą tworzyć rozproszoną sieć sterownia oraz przesyłać dane do innych jednostek (np. komputerów osobistych). Sterowniki te zastępują wiele urządzeń automatyki, charakteryzując się: &#61607; łatwością programowania i reprogramowania, &#61607; niezawodnością działania w porównaniu z układami stycznikowo- przekaźnikowymi, &#61607; stabilną pracą w zmieniającej się temperaturze, &#61607; odpornoś... więcej»

Multi - pole magnetization of Nd-Fe-B bonded magnets for rotary linear actuators (Marcin Karbowiak, Bartosz Jankowski, Dariusz Kapelski, Marek Przybylski, Barbara Ślusarek)
Generally, a certain group of rotary linear actuators contains bipolar magnets whose magnetic poles are arranged in a chessboard pattern. Each magnet is magnetized and positioned on the mover in such a way that the expected distribution of magnetic poles can be obtained. Magnets are magnetized before assembly, so positioning them is not easy. Therefore, the use of one larger ring - shaped magnet with a magnetic multi-pole distribution of magnetic poles is desired for rotary linear actuators. The most important advantage is the possibility to obtain complex distribution of magnetic poles in one magnetization process. One multi - pole permanent magnet can replace several bipolar magnets. It allows us to save device manufacturing time and make the process much more cost effective. In such a case the distribution of poles is more accurate and there are no air gaps. Smaller number of magnets within the motors means ... 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 &#956;m. Przewiduje się, iż gęstość upakowania ścieżek elektrycznych w roku 2017 w warstwach zewnętrznych będzie wynosić 50 &#956;m/75 &#956;m, natomiast w warstwach wewnętrznych - 15 &#956;m/18 &#956;m [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

zeszyt-3087-elektronika-konstrukcje-technologie-zastosowania-2011-9.html

 
W numerze m.in.:
STRESZCZENIA ARTYKUŁÓW
PIOTROWSKA A., KAMIŃSKA E.: Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych - Panorama Projektu PO IG 01.03.01-00-159/08 InTechFun Elektronika (LII), nr 9/2011, s. 19 Nakreślono tło ustanowienia projektu i zasadność podjęcia prowadzonych prac. Przedstawiono cele projektu i zakres działalności badawczo-rozwojowej. Omówiono strategię badawczą przyjętą dla realizacji zasadniczego celu naukowego projektu jakim jest opracowanie nowych rozwiązań technologicznych i projektowych, a w oparciu o nie realizacja nowych przyrządów półprzewodnikowych wykorzystujących półprzewodniki szerokoprzerwowe - ZnO i półprzewodniki pokrewne, GaN i materiały pokrewne oraz SiC. Przedstawiono kryteria oceny postępu prac i specyfikację wyników końcowych, zwracając uwagę na to iż końcowym wynikiem projektu ma być nie tylko demonstracja nowych struktur materiałowych i przyrządów półprzewodnikowych lecz także realizacja interdyscyplinarnej platformy B+R umożliwiającej prowadzenie prac badawczo-rozwojowych zarówno w czasie trwania projektu jak i w skali długoczasowej, minimum przez 5 lat po zakończeniu projektu. Słowa kluczowe: półprzewodniki szerokoprzerwowe, przyrządy elektroniczne RF, przyrządy półprzewodnikowe dużej mocy, elektronika wysokotemperaturowa, fotonika, sensory optoelektroniczne, spitronika PIOTROWSKA A., KAMIŃSKA E.: Innovative technologies of multifunctional materials and structures for nanoelectronics, photonics, spintronics and sensor techniques - Overview of the Project PO IG 01.03.01-00-159/08 InTechFun Elektronika (LII), no 9/2011, p. 19 Background information on the project and a motivation behind have been outlined, project goals and scope have been presented. Research strategy has been discussed which aims at developing innovative technological processes and designs, and basing on these, novel semiconductor devices making use of wide bandgap semiconductors... więcej»

Próba zniwelowania wpływu naprężeń mechanicznych na działanie azotkowych diod elektroluminescencyjnych (SEWERYN MORAWIEC, ROBERT P. SARZAŁA, WŁODZIMIERZ NAKWASKI)
Azotek galu (GaN) umożliwił wytwarzanie półprzewodnikowych emiterów promieniowania, tj. diod elektroluminescencyjnych i laserów złączowych, emitujących w temperaturze pokojowej wydajne promieniowanie niebieskie, fioletowe, a nawet z zakresu bliskiego nadfioletu. Wypełnił on istotną lukę w ofercie tych przyrządów umożliwiając skompletowanie pełnej gamy barw emitowanych przez te przyrządy, a dodatkowo pozwolił produkować źródła światła białego. Jednakże poważną wadą tego materiału są jego silne własności piezoelektryczne, tj. indukowanie w jego obszarze silnych pól elektrycznych pod wpływem naprężeń mechanicznych. W wielowarstwowych strukturach nowoczesnych przyrządów półprzewodnikowych naprężenia machaniczne są nie do uniknięcia, co pociaga za sobą określone zmiany ich działania. Niniejsza praca jest poświęcona próbie zaproponowania takich zmian strukturalnych przyrządów azotkowych, dzięki którym będzie można znacznie zredukować szkodliwy wpływ zjawisk piezoelektrycznych. Kwantowy efekt starka Różnice w stałych sieci kolejnych warstw wielowarstwowych struktur nowoczesnych przyrządów azotkowych powodują powstanie naprężeń mechanicznych. W wyniku własności piezoelektrycznych materiałów azotkowych, efektem tych naprężeń staje się nieciągłość polaryzacji na granicach warstw, a w konsekwencji - powstanie w tych miejscach zlokalizowanych ładunków indukujących wewnętrzne pole elektryczne. Szczególnie w przypadku studni kwantowych (rys. 1), efektem polaryzacyjnego działania zjawisk piezoelektry... więcej»

Pomiary oporu właściwego kontaktów omowych do n-SiC metodą c-TLM (KRYSTYNA GOŁASZEWSKA, JAN W. KISZKURNO, ANDRIAN KUCHUK, WOJCIECH JUNG, MAREK GUZIEWICZ, ELIANA KAMIŃSKA, ANNA PIOTROWSKA)
Kontakty omowe stanowią niezwykle istotny element konstrukcji przyrządów półprzewodnikowych. W miarę postępującej miniaturyzacji i, co za tym idzie malejącej rezystancji wewnętrznej przyrządu, problem dokładnego i jednoznacznego wyznaczenia wartości oporu właściwego kontaktu rc staje się coraz bardziej krytyczny [1, 2]. Dotyczy to w szczególności półprzewodników szerokoprzerwowych z których wytwarza się przyrządy wysokiej częstotliwości. Metody pomiaru oporu właściwego ewoluują od najprostszej, ale najmniej dokładnej dwupunktowej metody Coxa i Stracka, poprzez czteropunktową zmodyfikowaną Therry- Wilsona, czteropunktową Kelvina po metody oparte na modelowaniu za pomocą linii transmisyjnej (TLM) [3]. Kontakt omowy metal/półprzewodnik może być w najprostszym przypadku zobrazowany za pomocą pojedynczej linii transmisyjnej (TLM). W wielu przyrządach jest on jednak o wiele bardziej skomplikowany. Na jego opór całkowity mają wpływ zarówno wysokodomieszkowana warstwa podkontaktowa, jak i (np. w tranzystorze HEMT) warstwa dwuwymiarowego gazu elektronowego. Kontakt taki może być modelowany precyzyjnie za pomocą trójwarstwowej linii transmisyjnej. Jednak rozwiązanie układu równań dla wielowarstwowej linii transmisyjnej nie jest proste i tylko w pewnych przypadkach możliwe jest rozwiązanie analityczne [4, 5]. Nie trzeba zresztą sięgać do zaawansowanych przyrządów, żaby napotkać na problemy z pomiarami oporności właściwej kontaktów omowych. Kontakty omowe do SiC są takim przykładem skomplikowanych warstw składających się, w zależności od zastosowanej metalizacji, z różnych faz krzemków i węglików metalu jak również z grafitu [6]. Pierwsze struktury pomiarowe TLM (stosowane zresztą do dziś) były strukturami planarnymi. Problemem w ich stosowaniu jest konieczność ograniczenia rozpływu prądu do obszaru między sąsiednimi polami kontaktowymi. W praktyce realizowane jest to poprzez uformowanie pól kontaktowych ma powierzchni mesy wytrawion... więcej»

Trawienia półprzewodników szerokoprzerwowych GaN i SiC (RENATA KRUSZKA, KATARZYNA KORWIN-MIKKE, IWONA PASTERNAK, MAREK WZOREK, ELIANA KAMIŃSKA, ANNA PIOTROWSKA)
Znakomite właściwości optyczne, mechaniczne, dobre przewodnictwo cieplne, duże napięcie przebicia elektrycznego oraz odporność na promieniowanie jonizujące materiałów półprzewodnikowych zwanych szerokoprzerwowymi, do których zalicza się GaN i SiC sprawiają, że są one bardzo atrakcyjne do zastosowania w przyrządach elektronicznych wysokiej mocy i wysokiej częstotliwości oraz urządzeniach pracujących w wysokiej temperaturze. Naszym celem jest opracowanie procesów trawienia GaN i SiC na potrzeby zaawansowanych przyrządów wytwarzanych na bazie tych materiałów. Nowoczesne konstrukcje wymagają z jednej strony trawień głębokich (kształtowanie kryształów fotonicznych o submikrometrowych średnicach otworów trawionych na głębokość kilku mikrometrów w strukturach optoelektronicznych, formowanie mes w strukturach tranzystorów HEMT, głębokie trawienia podłoża mające na celu separację struktur), a z drugiej - bardzo płytkich, jak na przykład kilkunanometrowe trawienia prowadzone po procesie wygrzewania poimplantacyjnego mające na celu planaryzację powierzchni SiC. Jednak ze względu na odporność chemiczną GaN i SiC, wytwarzanie wzorów metodami klasycznymi jest bardzo trudne bądź wręcz niemożliwe, zatem jedynie plazmowe metody trawienia mogą być stosowane. Trawienia GaN i SiC wymagają użycia agresywnych plazm chlorowych oraz plazmy o większej gęstości ICP (ang. Inductive Coupling Plasma). Jak donosi wiele publikacji naukowych, do trawienia azotku galu najbardziej odpowiednie są plazmy chlorowe bazujące na BCl3 i Cl2 [1-3] z dodatkiem innych gazów Ar [4], H2 [5], CH4 [6], SF6, N2 [7], w których poprzez szybsze usuwanie produktów reakcji z wytrawionej powierzchni zwiększa się szybkość trawienia. Publikacje dotyczące trawienia węglika krzemu mówią głównie o wykorzystaniu różnych plazm na bazie freonu z dodatkami innych gazów: CF4/O2 [8], SF6/O2 [9], C2F6 [10], CHF3/O2 [11], NF3/O2 [12]. Natomiast trawienie SiC w chlorowych plazmach ICP, takic... więcej»

Modelowanie zjawisk fotoelektrycznych w zakresie ultrafioletu w strukturach metal/izolator/GaN (BOGUSŁAWA ADAMOWICZ, PIOTR BIDZIŃSKI, MARCIN MICZEK, MACIEJ MATYS)
Azotek galu (GaN) i związki pokrewne ze względu na swoją szeroką przerwę energetyczną, jak również wysoką stabilność chemiczną i termiczną są obiecującymi materiałami na nieczułe na światło słoneczne (ang. solar blind) detektory ultrafioletu (UV). Typowe fotodetektory oparte na GaN to fotorezystory, diody Schottky`ego oraz struktury metal/półprzewodnik/ metal z pomiarem fotoprądu [1]. Struktury metal/izolator// półprzewodnik (ang. MIS) z pomiarem fotopojemności powinny cechować się większą stabilnością termiczną oraz niższym poziomem szumów w porównaniu z przyrządami zawierającym złącza Schottky`ego. Dlatego fotodetektory MIS na bazie GaN wydają się szczególnie obiecujące jako sensory UV pracujące w wysokich temperaturach i w agresywnym środowisku chemicznym np. jako czujniki płomienia [2]. Istotnym problemem w strukturach MIS jest obecność stanów elektronowych na granicy izolator/półprzewodnik. Stany te - leżące w przerwie energetycznej półprzewodnika - są przyczyną wielu niekorzystnych z punktu widzenia zastosowań zjawisk m.in. niepromienistej rekombinacji nośników, zakotwiczenia poziomu Fermiego (ang. Fermi level pinning), a nawet tworzenia się nowych defektów i degradacji przyrządów [3, 4]. Dlatego w ramach niniejszej pracy podjęto problem roli stanów powierzchniowych oraz defektów objętościowych w działaniu fotodetektora UV na bazie struktury metal/izolator/ n-GaN. W tym celu przeprowadzono obliczenia teoretyczne fotopojemności oraz fotonapięcia powierzchniowego w modelowej strukturze MIS w funkcji natężenia światła ultrafioletowego i potencjału metalowej bramki oraz zbadano wpływ gęstości stanów elektronowych na granicy izolator/GaN i czasu życia nośników (ze względu na rekombinację przez defekty objętościowe w GaN) na owe zależności. Model i metoda obliczeń Obliczenia przeprowadzono dla jednowymiarowej modelowej struktury pokazanej na rys. 1a. Jako izolator przyjęto warstwę AlOx o grubości 63 nm i względnej przenika... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-8

zeszyt-3059-elektronika-konstrukcje-technologie-zastosowania-2011-8.html

 
W numerze m.in.:
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 &#968;0 jest przesunięciem fazowym zespolonych amplitud prądów pobudzających sąsiednie szczeliny, natomiast d oznacza odległość geometryczną pomiędzy tymi szczelinami. &#63735;&#63736; &#63734; &#63724;&#63725; &#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»

Badania składu izotopowego litu metodą TIMS (JÓZEF DĄBEK, STANISŁAW HAŁAS, ADRIAN PACEK)
Atomy litu są jednymi z najmniej rozpowszechnionych we Wszechświecie atomów pierwiastków lekkich, rzadziej występują tylko atomy berylu [1]. Oszacowania takiego dokonuje się w oparciu o badania składu chemicznego meteorytów oraz o analizę danych astrofizycznych atmosfery Słońca i innych gwiazd oraz składu mgławic pozagalaktycznych. Również na Ziemi atomy litu występują we względnie niewielkich ilościach. Minerały litu występują głównie w skałach górnych warstw skorupy ziemskiej, towarzysząc związkom sodu i potasu, jako np. krzemian litu oraz w słonych jeziorach jako węglan litu i chlorek litu. Lit z tych źródeł można łatwo pozyskiwać metodami górniczymi lub za pomocą odparowywania solanki. Prawdopodobnie najbogatszym źródłem litu jest woda morska, zawierająca miliardy ton skrajnie rozcieńczonego litu, niemożliwego jednak do pozyskania na skalę przemysłową, ze względu na niską koncentrację wynoszącą około 200 mg litu na metr sześcienny wody [2]. Naturalne izotopy litu 6Li i 7Li o rozpowszechnieniu odpowiednio 7,5 oraz 92,5% charakteryzuje, szczególnie w porównaniu z pierwiastkami ciężkimi, stosunkowo duża względna różnica mas, wynosząca około 16%. Ma to zasadniczy wpływ na efektywność frakcjonowania litu w przyrodzie. Ta właściwość izotopów litu stanowi też utrudnienie w spektrometrycznych pomiarach stosunku izotopowego litu, wykonywanych przy zastosowaniu termoemisyjnego źródła jonów. W przypadku jonizacji powierzchniowej atomów litu na pojedynczym włóknie, zachodzące podczas parowania próbki wyróżnienie izotopowe prowadzi do wzbogacenia próbki w izotop cięższy a tym samym wartość stosunku izotopowego np. 7Li/6Li staje się rosnącą funkcją czasu [3, 4]. Materiałem aplikowanym do źródła jonów spektrometru mas są odpowiednie związki chemiczne analizowanego pierwiastka. W przypadku analizy izotopowej litu mogą być na przykład stosowane: wodorotlenek, fosforan, fluorek, chlorek, jodek i siarczan litu. Kryteriami wyboru rodzaju... więcej»

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»

Masowo-spektrometryczne badania reakcji jonowo-molekularnych w mieszaninie CF4, Ne i He (KRZYSZTOF BEDERSKI)
Reakcje wymiany ładunku połączone z dysocjacją zachodzące pomiędzy jonami gazów szlachetnych, a szeregiem gazów molekularnych były i są przedmiotem badań [1-5]. W prezentowanej tu pracy skoncentrujemy się na reakcjach wymiany ładunku połączonych z dysocjacją zachodzących w mieszaninie gazów szlachetnych i czterofluorku węgla. Te badania mają ważny aspekt praktyczny, bo zarówno gazy szlachetne, jak i czterofluorek węgla są stosowane w procesach plazmowego trawienia krzemu. Szczególnie CF4 jest ważnym składnikiem takiej plazmy, ponieważ dostarcza on bardzo reaktywnych atomów fluoru. Również molekuły SF6 oraz NF3 są źródłem atomów F. Sam proces plazmowego trawienia krzemu w wyładowaniu z udziałem CF4 można zapisać następująco [6]: Sic. stałe + 4(CF4)gaz 2(C2F6)gaz + (SiF4)gaz (1) Dla szerokiego zakresu energii jonów, od energii termicznych do 50 eV zbadano reakcje jonowo-molekularne (wymiany ładunku połączone z dysocjacją) Ar+, Ne+ i He+ z czterofluorkie... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-7

zeszyt-3025-elektronika-konstrukcje-technologie-zastosowania-2011-7.html

 
W numerze m.in.:
Struktura oprogramowania interfejsu graficznego w systemach wbudowanych (KAROL MAKOWIECKI)
W skład interfejsu urządzenia Mupasz 101 wchodzi wyświetlacz graficzny LCD 320×240 16-bitowy kolor, 9 przycisków klawiszowych, w tym: 3 klawisze kontekstowe, góra, dół, OK, ESC, dwa przyciski rozkazu otwarcia i zamknięcia wyłącznika. Całość obsługiwana jest przez mikrokontroler z rodziny STM32.Najogólniej interfejs w tego typu urządzeniu udostępnia 3 funkcje: wyświetlanie informacji o stanie urządzenia, wykonywanie poleceń oraz modyfikacje ustawień urządzenia. Wśród funkcjonalności interfejsu urządzenia Mupasz 101 wyróżnić możemy: wyświetlanie dziennika zdarzeń, wyświetlanie aktualnych pomiarów, wyświetlanie stanów wejść i wyjść urządzenia, wykonywanie rozkazów kasowania sygnalizacji, blokad i alarmów, edycję nastaw algorytmów, konfigurację urządzenia, wyświetlanie informacji identyfikacyjnych, wyświetlanie widoku obsługiwanego pola, zarządzanie użytkownikami. Ogólny zarys struktury oprogramowania interfejsu Oprogramowanie dla potrzeb tego interfejsu stworzone zostało w języku C. Centralnym punktem systemu jest funkcja zarządzająca wyświetlaniem menu (rys. 2). To ona interpretuje wciśnięte klawisze i wywołuje funkcje odpowiedzialne za ich obsługę ... więcej»

Opracowanie i realizacja modułów programowych w urządzeniach EAZ na bazie dedykowanych bibliotek w języku XML (ROBERT SUCHECKI)
Przedmiotem pracy jest opis modułów programowych do urządzenia zabezpieczeniowego Mupasz 101. Innowacyjność urządzenia o nazwie Mupasz 101 przejawia się tym, że jest pierwszym z rodziny urządzeń Mupasz 10.XX, zrealizowanych na platformie programowej Ride7 i procesorze CORTEX- M3. Nowością jest także wykorzystanie języka XML do tworzenia dedykowanych bibliotek bloków funkcyjnych, używanych następnie przez oprogramowanie ELF. Środowisko ELF jest oprogramowaniem autorstwa pracowników zakładu, służącym do tworzenia schematów algorytmów i schematu głównego projektu. Pliki wynikowe algorytmów w języku C, wygenerowane przez środowisko ELF, wykorzystywane są w projekcie zrealizowanym na platformie Ride7. Podstawowe cechy urządzenia Mikroprocesorowe urządzenie zabezpieczeniowe Mupasz 101 przeznaczone jest do pracy w polach rozdzielczych SN: zasilających, odpływowych, łącznika szyn oraz dedykowane jest do ochrony linii kablowych i napowietrznych. Do podstawowych cech urządzenia mikroprocesorowego należy integracja funkcji pomiarów, zabezpieczeń, sterowania i rejestracji zdarzeń. Zgodnie z założeniami, realizowany jest pomiar wartości skutecznej prądów fazowych, pomiar wartości skutecznej składowej zerowej prądu oraz wartości skuteczne pierwszej i drugiej harmonicznej prądów fazowych. Mupasz 101 obsługuje do 8 wejść dwustanowych oraz 6 wyjść stykowych. Mupasz 101 realizuje zabezpieczenia nadprądowe (zależne i niezależne), ziemnozwarciowe (zależne i niezależne) oraz algorytm detekcji udarowego prądu magnesowania. Na płycie czołowej urządzenia znajdują się: wyświetlacz graficzny, klawiatura manipulacyjna urządzenia, zestaw diod sygnalizacyjnych LED. Konfiguracja urządzenia jest możliwa poprzez oprogramowanie narzędziowe DELFiN (system autorstwa pracowników zakładu) oraz serwisowy port USB. Zdarzenia przesyłane są do oprogramowania narzędziowego DELFiN. Dziennik zdarzeń mieści 1000 wpisów. Dokładny opis funkcjonalny urządzenia Mupasz 1... więcej»

Zastosowanie technologii SSL LED w systemach oświetleniowych dla potrzeb muzeów i galerii sztuki (WOJCIECH GRZESIAK, MAREK ŻUPNIK, ZBIGNIEW PORADA)
W obiektach muzealnych, jak również w galeriach sztuki zarówno oświetlenie eksponatów jak i wnętrz, odgrywa bardzo istotną rolę. Stosowane światło powinno współgrać z prezentowanymi eksponatami, ale w taki sposób, aby nie pełniąc funkcji dominującej być ich uzupełnieniem, zwiększającym też odczuwanie przeżyć estetycznych przez widza. Przy projektowaniu oświetlenia należy kierować się nie tylko normatywnymi zasadami oświetlenia [1-3], ale konieczne jest również uwzględnienie zagadnień konserwatorskich (wrażliwość obiektów na promieniowanie optyczne), a także z zakresu estetyki. Zasady dotyczące oświetlenia w obiektach muzealnych i galeriach wynikają przede wszystkim z uwarunkowań fizjologicznych i estetycznych człowieka - widza. Wyróżnia się tutaj zasadę wystarczającej luminancji, równomiernej luminancji otoczenia, dostatecznego kontrastu oraz unikania zbyt małych rozmiarów kątowych szczegółów. Zasady estetyczne, to przede wszystkim zwiększanie atrakcyjności eksponatu oraz tworzenie przyjemnego nastroju. Właściwe rozróżnianie przedmiotów w znacznym stopniu jest zależne od natężenia oświetlenia, a wartość tego parametru należy określać indywidualnie dla każdego dzieła sztuki. Dolna granica natężenia oświetlenia jest wyznaczana dla możliwie dobrego rozróżniania szczegółów, a górna wynika ze skutków działania światła na eksponat. Ponadto ważna jest też równomierność oświetlenia dotycząca płaszczyzny oświetlanej, jak również całego pomieszczenia. W przypadku muzeów i galerii w niektórych wnętrzach odchodzi się jednak od równomierności oświetlenia otoczenia w celu osiągnięcia swoistego nastroju w wybranym pomieszczeniu. Jednym z istotniejszych problemów oświetlenia w obiektach muzealnych jest stopień oddawania barw i barwa światła, od której zależy właściwe odtworzenie barw na powierzchni prezentowanych eksponatów. Wrażenie barwne powstające w trakcie oglądania eksponatów zależy zarówno od charakterystyki widmowej światła padaj... więcej»

Automatyczny prober do precyzyjnych pomiarów właściwości elektromagnetycznych materiałów przy częstotliwościach mikrofalowych (MARCIN KARLIŃSKI, MARCIN KIEŁBASIŃSKI, JANUSZ WÓJCIK, JERZY ZAJĄC)
We współczesnej mikroelektronice podstawowe znaczenie mają parametry elektromagnetyczne stosowanych materiałów. Parametry te, a w szczególności rezystywność i przenikalność dielektryczna, decydują o możliwości zastosowań poszczególnych materiałów i o możliwych do uzyskania parametrach elektrycznych wyrobów produkowanych z tych materiałów. W przemyśle półprzewodnikowym od wielu lat stosuje się standardowe metody pomiarów rezystywności płytek półprzewodnikowych. Dotyczy to płytek podłożowych oraz płytek z warstwami epitaksjalnymi i dyfuzyjnymi [4]. Znane i często stosowane metody pomiaru rezystywności: czteroostrzowa, charakterystyk pojemnościowo-napięciowych C - V, rezystancji rozpływu oraz pomiary hallowskie metodą van der Pauwa, są badaniami kontaktowymi i w związku z tym niszczącymi powierzchnię badanej płytki. Ponadto zakres ich zastosowań ogranicza się najczęściej do krzemu i germanu, a półprzewodniki AIIIBV, AIIBVI i AIVBIV mierzą się raczej źle, co często wynika z trudności w uzyskaniu odpowiedniego kontaktu elektrycznego między badaną płytką a urządzeniem pomiarowym. Dodatkowym ograniczeniem tych metod jest zakres badanych rezystywności. Z dużymi trudnościami dają się stosować dla wysokich (>103 &#937;cm) i niskich (<10-3 &#937;cm) rezystywności. Wśród metod bezkontaktowych pomiaru rezystywności, metody związane z prądami wirowymi na częstotliwościach radiowych nie uzyskały szerszych zastosowań ze względu na niewielką dokładność, wpływ wielu trudno kontrolowanych czynników na wyniki pomiarów i trudne procedury kalibracji. Znana od wielu lat, opracowana w Polsce metoda pomiaru rezystywności i przenikalności [2] z zastosowaniem technik mikrofalowych z rezonatorami dielektrycznymi umożliwia dokładne pomiary bezkontaktowe półprzewodników różnych typów. Uzyskuje się niepewność pomiaru od 2 do 4% zależnie od dokładności obróbki powierzchni badanej próbki i wartości mierzonej rezystancji. Metoda ta była dotychczas stosowana... więcej»

Analiza transmisji optycznej półprzewodnikowych warstw NiO osadzanych metodą magnetronowego rozpylania katodowego (JAKUB GROCHOWSKI, MAREK GUZIEWICZ, MICHAŁ BORYSIEWICZ)
W ostatnich latach obserwuje się rosnące zainteresowanie przewodzącymi transparentnymi tlenkami półprzewodnikowymi. Materiały te są atrakcyjne z punktu widzenia zastosowań fotowoltaicznych oraz optoelektronicznych [1, 2]. Większość z nich, jak np. SnO2, CdO czy ZnO, to półprzewodniki typu n. Działania zmierzające do opracowania złącza p-n w oparciu o tego typu związki półprzewodnikowe doprowadziły do intensywnego poszukiwania transparentnych półprzewodników wykazujących przewodnictwo typu p. Jednym z nich jest właśnie tlenek niklu (NiO), który w postaci objętościowej i idealnej stechiometrii jest izolatorem [3], jednak w formie cienkich warstw ujawnia półprzewodnikowe właściwości typu p wskutek istnienia wakansji Ni oraz atomów tlenu znajdujących się w pozycjach międzywęzłowych [3]. Kryształ NiO charakteryzuje się kubiczną strukturą krystaliczną oraz prostą przerwą energetyczną o szerokości ok. 3,8 eV [4]. Materiał wykazuje ciekawe właściwości elektryczne [5], termoelektryczne [6], antyferromagnetyczne [7] oraz wysoką odporność chemiczną. Tlenek niklu jest używany do wytwarzania czujników gazów takich jak: amoniak [8], wodór [9] czy tlenek węgla - CO [10]. Znane są również literaturowe doniesienia o zastosowaniu NiO jako warstwy aktywnej diod fotodetekcyjnych promieniowania UV [11], czy też w charakterze materiału elektrod elektrolitycznych kondensatorów [12]. Tlenek niklu wykazuje również właściwości elektrochromowe [13] czyli możliwość odwracalnej zmiany właściwości optycznych (barwy) powodowanej przepływem prądu elektrycznego. Ostatnio rosnące zainteresowanie optycznymi i elektrochromowymi właściwościami tlenku niklu zostało wywołane potencjalnymi możliwościami zastosowania tego materiału do produkcji tzw. "inteligentnych okien" [ang. smart windows], umożliwiających zmianę ilości przepuszczanego światła oraz energii cieplnej pod wpływem chwilowego napięcia elektrycznego. Kolejnym badanym na świecie potencjalnym zastosowa... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-6

zeszyt-3003-elektronika-konstrukcje-technologie-zastosowania-2011-6.html

 
W numerze m.in.:
Kompensacja wpływu temperatury na czas propagacji scalonych funktorów logicznych za pomocą napięcia zasilającego (MICHAŁ MAĆKOWSKI, KRZYSZTOF LANGE)
Stabilność temperaturowa czasu propagacji podzespołów elektronicznych wpływa na dokładność działania precyzyjnych przyrządów pomiarowych, a szczególnie urządzeń wykorzystywanych metrologii czasu, takich jak atomowe wzorce czasu i częstotliwości. Czas propagacji elementów elektronicznych jest zależny do wielu czynników, m.in. od temperatury pracy i napięcia zasilania [1]. Problematyka ta jest istotna w układach cyfrowych z uzależnieniem czasowym, ponieważ zmiany czasów propagacji zastosowanych układów mogą być przyczyną pojawiającego się hazardu. Innym obszarem występowania problemów propagacyjnych jest metrologia sygnałów czasu. Ten właśnie aspekt został w dalszej części referatu rozpatrzony bardziej szczegółowo. Przy precyzyjnym pomiarze krótkich przedziałów czasu, dla uzyskania dużej rozdzielczości pomiaru często stosuje się metodę Verniera, będącą adaptacją zasady działania noniusza, leżącej u podstaw działania suwmiarki i śruby mikrometrycznej [2]. W dziedzinie elektroniki metoda ta wymaga zastosowania szybko startujących generatorów, których działanie jest zazwyczaj oparte na idei linii opóźniającej włączonej w układ dodatniego sprzężenia zwrotnego. Podejmowane realizacje układowe wykazały znaczącą podatność takiego generatora na zmiany temperatury. Częstotliwość sygnału generowanego przez te generatory bezpośrednio zależy od czasów propagacji zastosowanych elementów. Dlatego zmiany czasu propagacji powodowane zmianą temperatury pracy układów bezpośrednio przekładają się wartość częstotliwości generowanego sygnału, co znacznie pogarsza dokładność pomiarów i ogranicza możliwość wykorzystania tego typu układów w praktycznych realizacjach przyrządów pomiarowych. Zastosowanie w tych układach autokompenscji wpływu temperatury na czasy propagacji umożliwi poprawę parametrów funkcjonalnych realizowanych przyrządów pomiarowych. Istotnym zagadnieniem technicznym jest kompensacja zmian parametrów czasowych elementów wykonanych ... więcej»

Resonance features of coupled Josephson junctions in high temperature superconductors (YURY SHUKRINOV, PAUL SEIDEL)
The single Josephson junction demonstrates an interesting physics and variety of applications. From the point of view of practical applications, a great number of junctions is often needed. For example, in a quantum voltage standard, thousands of junctions in series are required to obtain Shapiro steps at sufficiently high voltages up to 10 V [1]. The intrinsic Josephson junctions (IJJ) within the high-TC superconductors offer a new way to realize a large number of junctions in a very compact way [2, 3]. As was mentioned in [3, 4], compared to the well-developed low- TC dc voltage standards, a few advantages can be found using IJJs: (i) high operation temperatures, up to temperatures near 50 K; (ii) operation at higher frequencies up to some THz; and (iii) high density of junctions due to naturally compact atomic scale, which may simplify the instrumentation significantly. But it has to be investigated if the extremely thin electrodes of the IJJs and their strong interaction results in stability and noise effects disturbing the function of such voltage standards. The system of IJJs in high temperature superconductors are formed from the atomic scale superconducting layers (S-layers) [5], characterizing by modulus of order parameter &#916;l and its phase &#952;l (see Fig.1a). The thickness of S-layers s comparable with the Debye screening length. Because of it, the electric charge does not screen in S-layers perfectly and it leads to the capacitive coupling between the junctions [6]. The phase dynamics of IJJ without magnetic field is determined by capacitive coupling and the system of IJJ is described by capacitively coupled Josephson junctions (CCJJ) model [6] or model with the diffusion current (CCJJ+DC) [7, 8]. We studied the multiple branch structure of the current-voltage characteristics (CVC) of IJJ and showed that branches have a breakpoint (BP) and some breakpoint region (BPR) before transition to another branch [8].... więcej»

Experimental study of radio frequency power broadening in ABMR-LIRF method (ANDRZEJ KRZYKOWSKI, PRZEMYSŁAW GŁOWACKI)
The study of the level structure of complex atoms by semiempirical methods of analysis of the fine and the hyperfine structure (hfs) requires very precise experimental data. This is the reason to use for the investigation of the hfs of the many electron atoms high precision laser spectroscopy methods such as ABMR-LIRF to improve the accuracy of the results. In this method it is most important to obtain the value of the resonance frequency of a transition between investigated hyperfine structure electron levels as accurate as possible. This resonance frequency is determined from the position of the centre of the spectral line. The accuracy of this value is strongly related to the line profile and the line width. It is very important to achieve the spectral line close to the natural spectral width. The spectral line width obtained by ABMR-LIRF method unfortunately depends on several broadening mechanisms. In the work presented here we concentrate on the experimental investigations of one of these mechanisms - the radio frequency power broadening for the observed ABMR-LIRF spectrum. In the laboratory of the Chair of Quantum Engineering and Metrology the investigation of the hfs on an atomic beam was started in the middle of 90&#8217;s of the 20th century. Experiments concentrated on the hfs and isotope shifts of the 3d elements [1-6] and rare earths elements [7, 8]. The first investigations with application of the ABMR-LIRF method in our laboratory were made in 2002 [9]. Nowadays we concentrate on the precision investigation of the high energy (above 20000 cm-1) metastable levels in the chromium atom [10, 11]. The efficient and stable population of this kind of excited electron levels using our method is quite low. To obtain a good signal to noise ratio (SNR) in the double resonance spectrum we must use high power of the rf field. In this case the value of line width increases due to the power broadening mechanism. Our aim in ... więcej»

Operation and accuracy of an automated cryocooler-based 10 Volt Josephson Voltage standard system (MICHAEL STARKLOFF, GERD WENDE, SOLVEIG ANDERS, MARCO SCHUBERT, MATHIAS MEYER, HANS-GEORG MEYER)
Josephson voltage standard systems based on arrays of SIS tunnel junctions are commonly used as primary DC voltage standards. Applying them, secondary voltage standards as well as high precision digital voltmeters can be calibrated with the highest level of accuracy. Further developments are focused on a cryogenic-free operation [1, 2] and on programmable Josephson arrays [3, 4]. Because programmable Josephson arrays are difficult to manufacture at the 10 V level and in addition require an expensive control electronics the SIS Josephson voltage standard systems are still attractive, in particular due to the advantage of the availability of zero current steps. The system was developed to be easy to use and to avoid a manual control of the Shaprio steps. In the following we describe the performance of the fully automated 10 Volt Josephson voltage standard system "supraVOLT-control" suitable for all DC voltage calibrations. Setup of the system The Josephson voltage standard system "supraVOLT-control" in the cryocooler version is shown in Fig. 1. A pulse tube cooler delivered from the Transmit GmbH Giessen was used to establish the chip operating temperature of about 4K. The cryocooler itself produces a cooling power of about 180 mW at the cold stage. To reduce the thermal heat to the cold stage a 75 GHz dielectric microwave waveguide [2] were used for microwave transmission. The first and second stage of the cryocooler are thermally shielded and placed in a vacuum chamber. The chip itself is magnetically shielded by a cryoperm tube. Fig. 1. Photograph of the cryocooler-based Josephson voltage standard system "supra VOLTcontrol" including the following components: 1: Pulse tube cooler with a SIS Josephson junction array and the 75 GHz microwave electronics installed in the 19" rack, 2: Control electronics, 3: EIP 578B so... więcej»

Electronic system for analyzing the electrical resistance of biological tissue in forensics (ANELIYA MANUKOVA, IVAYLO IVANOV)
In forensics there is a continuous development of new methods for analyzing the condition of the objects in order to improve the quality of the manipulations and operations as well as the accuracy of the conclusions made. There is no objective technical assessment of the qualitative characterization of the analyzed object to be applied to the expertise. Obtaining good-quality results in determining the time of death, i.e. the event requires performance of accurate operations of the medical process of object examination by using modern technical means. Changing of the electrical resistance of tissues is an significant parameter that helps in proper judgment of postmortem changes of studied objects. This brings also the need for development of accurate electronic system for measuring the electrical resistance of tissue at postmortem changes. The methods for analyses are based on the ability of tissue to be at the same time a conductor and a dielectric. Electrical and dielectric permittivity of an area is a complex function - on one hand are the parameters of influential currents and voltages together with their frequencies, and on the other hand is the physiological state of studied objects. The purpose of this article is to present an electronic system for testing the electrical resistance of tissue in running postmortem changes, aiming to increase efficiency in the collection of objective evidences - that are applied to the medical expertise in forensics. Analysis of methods for measuring the resistance with DC To identify and diagnose the condition of a given structure in medicine, it can be used the specific electrical resistance of the tissue. In Table 1 is presented the data on its values for various analyzed structures. Measurement of specific electrical resistance of tissue &#61607; Two-probe method Th... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-5

zeszyt-2961-elektronika-konstrukcje-technologie-zastosowania-2011-5.html

 
W numerze m.in.:
Metody usuwania szumu z obrazów twarzy (TOMASZ ANDRYSIAK, LECH NAUMOWSKI )
Obecnie biometryczne metody identyfikacji i rozpoznawania osob na podstawie obrazow twarzy zyskuj. coraz wi.ksz. popularno.., dzi.ki dynamicznie rozwijaj.cym si. systemom komputerowym oraz technik. obrazowania. Rosn.ce praktyczne ich znaczenie spowodowane jest g.ownie poprzez .atwo.. pozyskiwania oraz brak interakcji systemu z osob. ktorej probki biometryczne s. pobierane. Dlatego te. systemy te s. szczegolnie czu.e na warunki akwizycji oraz jako.. eksploatowanych urz.dze. obrazowania. Istotnymi czynnikami maj.cymi wp.yw na przedmiotow. jako.. s. warunki o.wietlenia, zniekszta.cenia geometryczne systemow akwizycji oraz szumy wprowadzane przez detektory optyczne i kana.y transmisyjne. Szum jest podstawowym czynnikiem utrudniaj.cym dalsz. analiz. obrazu. Potrafi w sposob znacz.cy wp.yn.. na jego interpretacje i rozpoznanie. Dlatego te. wa.nym zagadnieniem jest rozwijanie metod pozwalaj.cych redukowa. jego wp.yw na przetwarzane obrazy w systemach biometrycznych. Metody realizuj.ce to zadanie najcz..ciej wykorzystuj. ro.nego typu techniki filtracji, analizy w dziedzinie okre.lonej transformaty oraz dekompozycji obrazow. Reprezentacje sygna.u s realizowane jako liniowe rozwini.cia: (1) wzgl.dem okre.lonego zbioru funkcji g&#131;Á dobrze zlokalizowanych wzgl.dem czasu i/lub cz.stotliwo..nie s. w wielu przypadkach wystarczaj.co precyzyjne i optymalne [4]. W zale.no.ci od dokonanego wyboru funkcji g&#131;Á wspo.czynniki rozwini.cia cn reprezentuj. ro.ne cechy sygna.u s. Je.eli wielko.ci elementow strukturalnych analizowanego sygna.u ro.ni. si. w sposob istotny od sta.ej skaluj.cej funkcji g&#131;Á to wspo.czynniki cn nie stanowi. optymalnej reprezentacji przedmiotowego sygna.u (rys. 1a). Dlatego te. sygna.y z elementami o zmiennych d.ugo.ciach wymagaj. stosowania funkcji bazowych g&#131;Á o ro.nych skalach (rys. 1b). Rozwi.zanie takie posiada tak.e istotne ograniczenie zwi.zane z powi.zaniem parametru cz.stotliwo.ci i parametru s... więcej»

Energetyczny filtr aktywny ze zmodyfikowanym algorytmem sterowania opartym na teorii mocy chwilowej (KRZYSZTOF PIOTR SOZAŃSKI)
Osi.gni.ty w ostatnich latach post.p w dziedzinie wytwarzania, przesy.u i przekszta.cania energii elektrycznej, spowodowa. wzrost liczby zastosowanych urz.dze. elektrycznych o nieliniowych charakterystykach napi.ciowo-pr.dowych. Do takich urz.dze. . odbiornikow nieliniowych pobieraj.cych z sieci pr.d niesinusoidalny zaliczaj. si. w pierwszej kolejno.ci przekszta.tniki diodowe i tyrystorowe w ro.nych zastosowaniach, piece .ukowe, instalacje elektrodynamiczne, przemienniki cz.stotliwo.ci oraz urz.dzenia elektronicznych ma.ej mocy takie jak: zasilacze impulsowe, .arowki energooszcz.dne, .adowarki itp. Tak jak w przypadku du.ych obci..e. przemys.owych mo.liwa jest kompensacja lokalna to w przypadku du.ej liczby ma.ych urz.dze. elektronicznych kompensacja jest do.. trudna. Odbiorniki nieliniowe s. .rod.ami harmonicznych pr.du powoduj.cych wzrost mocy pozornej urz.dze. zasilaj.cych i strat w liniach przesy.owych, powoduj. one rownie. odkszta.cenia napi.cia zasilaj.cego. Cz.sto s. rownie. powodem powstania silnych zjawisk rezonansowych. Wp.ywaj. negatywnie zarowno na prac. systemow zabezpiecze., automatyki i sterowania, telemechaniki i ..czno.ci, jak i innych odbiornikow energii elektrycznej [3, 9, 2]. Jednym z mo.liwych urz.dze. do kompensacji harmonicznych napi.cia i pr.du linii zasilaj.cej s. energetyczne filtry aktywne (APF . Active Power Filter): rownoleg.e do kompensacji odkszta.ce. pr.du i szeregowe do kompensacji odkszta.ce. napi.. [9], [2]. W dalszej cz..ci pracy rozpatrywane b.d. rownoleg.e energetyczne filtr aktywne. Na rysunku 1 pokazano dwa podstawowe uk.ady po..cze. rownoleg.ych filtrow aktywnych. Pierwszy uk.ad (rys. 1a) pracuje bez sprz..enia zwrotnego (uk.ad otwarty) i ma wzmocnienie rowne jeden, natomiast drugi (rys. 1b) pracuje ze sprz..eniem zwrotnym. W drugim uk.adzie mo.liwa jest kompensacja wi.kszej ilo.ci b..dow, jednak ze wzgl.du na lepsz. stabilno.. rozpatrywany b.dzie uk.ad bez sprz..enia zwrotnego. Wyp... więcej»

Metoda poprawy czytelności obrazów z monitoringu CCTV (ADAM KONIECZKA, JULIAN BALCEREK, ADAM DĄBROWSKI)
W celu nadzorowania i zwiększania bezpieczeństwa określonych miejsc stosuje się system rejestrowania i przekazywania obrazu zwany telewizją przemysłową (CCTV, od ang. Closed- Circuit Television, dosł. telewizja w zamkniętym obwodzie) lub popularnie monitoringiem wideo. Niedostateczna jasność, niski kontrast (zwłaszcza w niesprzyjających warunkach pogodowych, o świcie i o zmierzchu), spore zaszumienie i słaba dynamika obrazu, a także zmęczenie osoby obsługującej stanowisko monitoringu są motywacją do niniejszej pracy, poświęconej opracowaniu prostej techniki poprawy jakości i czytelności obrazu, która nadaje się do realizacji w czasie rzeczywistym. W oparciu o informacje o kodowaniu wideo przy użyciu standardu MPEG oraz o lokalne cechy przestrzenne, włączając estymację ruchu i detekcję zmiany sceny, zdefiniowany został algorytm UME (ang. Usefulness Metric Of Enhancement, pol. użyteczna metryka wzmocnienia). Algorytm UME zastosowany w systemie wzmacniania ostrości wideo w dziedzinie przestrzennej został przedstawiony w [1]. Korekcja ekspozycji i zwiększanie kontrastu w celu poprawy jakości obrazu dla wideokonferencji zostały opisane w [2]. Rozwiązanie to jest oparte na budowie modelu Gaussa, detekcji obszarów ludzkich twarzy i informacji o szarości w obszarach twarzy. Technika oparta na uczeniu w celu poprawy postrzeganej jakości obrazu przy użyciu zwiększania jasności i zmian tonacji kolorów dla wideokonferencji została opisana w [3]. Nauczane są statystyki kolorów ze zbioru treningowego obrazów i ustawiane kolory obrazu wejściowego tak, żeby statystyki jego kolorów dopasować do zbioru treningowego. Technika usuwania szumu ze zdjęć C... więcej»

Poprawa precyzji obliczeń zmiennoprzecinkowych w GPGPU za pomocą dwóch akumulatorów (PAWEŁ PAWŁOWSKI, ADAM DĄBROWSKI, MATEUSZ STANKIEWICZ, FILIP MISIOREK)
Obliczenia ogolnego przeznaczenia na procesorach graficznych (GPGPU) sta.y si. w ostatnich latach wa.n. i szybko rozwijaj.c. si. dziedzin. technik programowania. Ogromne mo.liwo.ci przyspieszenia oblicze., ktore mo.na zrownolegli. powoduj., .e coraz wi.cej prac naukowych jest po.wi.conych rozwijaniu technik GPGPU. Proponowane rozwi.zania u.atwiaj. korzystanie z nowych mo.liwo.ci sprz.tu i oprogramowania [5], ale niestety obserwuje si. brak rozwa.a. dotycz.cych zwi.kszenia dok.adno.ci oblicze.. Jest to spowodowane nie zawsze poprawn. opini., .e obliczenia zmiennoprzecinkowe oferuj. wystarczaj.co dok.adne rezultaty. W przypadkach oblicze. wra.liwych na niedok.adno.ci oblicze., szczegolnie, gdy grozi to niestabilno.ci. numeryczn., a tak jest cz.sto w przypadku filtracji cyfrowej, obliczenia zmiennoprzecinkowe mog. prowadzi. do znacznie wi.kszych zagro.e. ni. sta.oprzecinkowe [4]. W nowych rozwi.zaniach nale.y wi.c pos.ugiwa. si. tak.e klasycznymi rozwa.aniami dotycz.cymi b..dow zaokr.gle., czy niedok.adno.ci oblicze. zmiennoprzecinkowych [1, 3, 8, 9]. Zatem mimo wielu zalet reprezentacji zmiennoprzecinkowych, maj. one te. istotne wady, ktore nale.y pokonywa.. Niniejszy artyku. jest po.wi.cony pewnemu aspektowi tego ogolnego zagadnienia. W artykule przedstawiono, na przyk.adzie filtrow o sko.czonej odpowiedzi impulsowej (ang. Finite Impulse Response, FIR), rozwa.ania dotycz.ce zwi.kszenia dok.adno.ci oblicze. przy ograniczeniach sprz.towych i przy rownoczesnym zachowaniu szybko.ci dzia.a.. Punkt pierwszy prezentuje przegl.d problemow teoretycznych dotycz.cych zwi.kszania dok.adno.ci oblicze. zmiennoprzecinkowych, punkt drugi prezentuje metod. dwoch akumulatorow, b.d.c. przyk.adem rozwi.zania nale..cego do klasy metod oblicze. o quasi-maksymalnej precyzji, punkt trzeci prezentuje ewolucj. i stan obecny procesorow graficznych ze szczegolnym naciskiem na dok.adno.. oblicze.. W kolejnych rozdzia.ach podane s. wyniki eksperymentu ... więcej»

Tendencje na IFA 2011
Erupcja wulkanu w Islandii uniemożliwiła zorganizowanie w roku ubiegłym konferencji przedstawiającej tendencje rozwojowe elektroniki użytkowej, która miała się odbyć w hiszpańskiej miejscowości Alicante. Organizator - Targi Berlińskie w tym roku nie miały takiej przeszkody jak w roku ubiegłym i konferencja odbyła się w Alicante zgodnie z planem. W ciągu dwóch dni przedstawiciele organizatorów i uczestniczących firm przedstawiali tendencje rozwojowe branży i swoje zamierzenia na rok 2011. Szybkie tempo innowacji branży elektroniki użytkowej nieustannie wyznacza nowe standardy. Połączenie z internetem telewizji, mediów i urządzeń 3D i HD, ogromny wzrost sprzedaży tabletów i smartfonów, jak i tworzenie sieci domowych i dla odbiorców mobilnych wyznaczają tendencje rozwojowe w roku 2011. Najważniejsze w na świecie targi elektroniki użytkowej IFA w Berlinie zaprezentują całą gamę nowości z każdej gałęzi przemysłu. 3D - okularach i bez okularów 3D jest już stałą cechą dzisiejszej telewizji. Zapowiada się, że opanuje rynki o niższych przedziałach cenowych, co jest celem na rok 2011. Okulary 3D są ... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-4

zeszyt-2934-elektronika-konstrukcje-technologie-zastosowania-2011-4.html

 
W numerze m.in.:
Ocena odczuwania migotania światła (GRZEGORZ WICZYŃSKI)
Migotanie światła to zmienność strumienia świetlnego lub barwy światła [1], które mogą być wywołane wahaniami napięcia zasilającego źródło promieniowania. Odczuwanie przez człowieka efektów tego zjawiska zachodzi w łańcuchu: zmiany napięcia - źródło światła - oko - mózg [2]. Migotanie światła powstaje w źródle światła, ale na jego widzenie i odczuwanie wpływają wszystkie ogniwa łańcucha. Stosowane obecnie źródła światła są zasilane z sieci elektroenergetycznych. Idealne napięcie w takich sieciach to sygnał sinusoidalny o znamionowej częstotliwości i amplitudzie. W takim napięciu nie występują wahania napięcia wywołujące odczuwalne migotanie światła [3]. W przypadku wystąpienia zmienności napięcia, co najmniej jedna z trzech cech idealnego napięcia nie jest zachowana. Może to skutkować powstaniem wahań napięcia wywołujących odczuwalne przez człowieka migotanie światła. W źródle światła energia elektryczna podlega przetworzeniu na energię promieniowania optycznego. Oko dokonuje detekcji promieniowania odbitego, rozproszonego lub padającego bezpośrednio ze źródła. Docierające do oka światło przechodzi przez rogówkę, komorę przednią, źrenicę, soczewkę i galaretowate ciało szkliste, a następnie pada na siatkówkę, tworząc obraz pomniejszony i odwrócony. W siatkówce znajdują się dwa rodzaje fotoreceptorów: pręciki i czopki. W fotoreceptorach następuje przekształcenie fal świetlnych w sygnały elektryczne, wysyłane do mózgu przez nerw wzrokowy. W ośrodku wzrokowym kresomózgowia sygnały są łączone i analizowane, w wyniku czego powstaje obraz trójwymiarowy. Do soczewki przylega tęczówka spełniająca rolę przysłony kurczącej się pod wpływem bodźców świetlnych, co powoduje zmianę średnicy źrenicy oka w celu utrzymania stałej ilości światła padającego na siatkówkę. Zależy to także od układu nerwowego, reagując na stan emocjonalny, proces myślenia lub rozwiązywanie problemów. Tęczówka ma zdolność do zmiany apertury wejściowej oka w zakresi... więcej»

Autonomiczne hybrydowe systemy fotowoltaiczne wspomagane ogniwami paliwowymi (WOJCIECH GRZESIAK, MICHAŁ CIEŻ, TOMASZ MAJ, EWA KLUGMANN-RADZIEMSKA, TADEUSZ PISARKIEWICZ)
Warunki meteorologiczne w krajach Europy Środkowej, a w tym i w Polsce, charakteryzują się nierównomiernym rozkładem promieniowania słonecznego w cyklu rocznym: 80% całkowitej rocznej sumy nasłonecznienia przypada na sześć miesięcy sezonu wiosenno-letniego (od początku kwietnia do końca września). Dodatkowo czas operacji słonecznej w zimie skraca się do 8 godzin dziennie, a w lecie w miesiącach najbardziej słonecznych wydłuża się do 16 godzin. Zmienność dobowa i sezonowa promieniowania słonecznego, oraz mała gęstość dobowa strumienia energii promieniowania słonecznego, która nawet w rejonach równikowych wynosi zaledwie 300 W/m2, zaś w Polsce nie przekracza 100 W/m2, pozwala uzyskać około 100 kWh/m2 w skali roku. Powoduje to pewne trudności związane z wykorzystaniem energii Słońca w klimacie Polski. Z diagramu przedstawionego na rys. 1, na którym pokazano ilości energii generowane przez system PV o mocy 1 kW zainstalowany w Warszawie, wynika że średnia ilość energii elektrycznej wygenerowanej w grudniu jest około 7 razy mniejsza od wygenerowanej w maju czy też w lipcu. Rys. 1. Energia elektryczna generowana przez system PV o mocy 1 kW w Warszawie w poszczególnych miesiącach roku (źródło: Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS)) Fig. 1. Electricity generated by the PV system with power of 1 kW in Warsaw in different months of the year. (source: Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS)) Elektronika 4/2011 35 W przypadku, kiedy zapotrzebowanie na energię elektryczną ma stały charakter, niezbędnym jest kosztowne przewymiarowanie konwencjonalnej instalacji PV, bądź też zastosowanie instalacji hybrydowej, w której jako dodatkowe źródło energii wykorzystuje się generator spalinowy, turbinę wiatrową lub - tak, jak w prezentowanym rozwiązaniu - ogniwo paliwowe. Prace dośw... więcej»

Mikrokontrolery PIC w zastosowaniach badawczych. Część 4. Programowanie w asemblerze. Środowisko MPLAB IDE. Częstotliwościomierz (PAWEŁ BORKOWSKI)
Poprzednią część kursu skończyliśmy zapowiedzią, że nauczymy się programować w asemblerze. W przypadku programowania mikrokontrolerów jest to wciąż bardzo popularny język programowania, czemu sprzyja fakt dostarczania przez producentów mikrokontrolerów darmowych kompilatorów programowania niskopoziomowego. W przypadku firmy Microchip takim oprogramowaniem jest środowisko MPLAB, które można bezpładnie pobrać ze strony producenta (http://www. microchip.com). Mikrokontrolery z rodziny Mid-Range, do której należą PIC16F84A oraz PIC16F877A, posiadają tylko 35 rozkazów. Ich zestawienie przedstawia tabela 1. Tab. 1. Zestawienie instrukcji układów rodziny Mid-Range Tabl. 1. Midrange instruction set Mnemonik, argumenty Opis Cykle Zmiany bitów rejestru STATUS Uwagi Przykład Operacje bajtowe na rejestrach ADDWF f,d Suma arytmetyczna W i f, wynik w d 1 C, DC, Z 1, 2 addwf R0,1 ANDWF f,d Iloczyn bitowy W i f, wynik w d 1 Z 1, 2 andwf R0,1 CLRF f Zeruj rejestr f. 1 Z 2 clrf PORTB CLRW Zeruj W. 1 Z clrw COMF f,d Negacja f, wynik w d 1 Z 1, 2 comf R0,0 DECF f,d Dekrementacja f, wynik w d 1 Z 1, 2 decf R0,1 DECFSZ f,d Dekrementacja f, następna instrukcja będzie pominięta, jeśli wynikiem w d było 0 1 (2) 1, 2, 3 decfsz R0,1 INCF f,d Inkrementacja f, wynik w d 1 Z 1, 2 incf R0,1 INCFSZ f,d Inkrementacja f, następna instrukcja będzie pominięta, jeśli wynikiem w d było 0 1 (2) 1, 2, 3 incfsz R0,1 IORWF f,d Suma bitowa W i f, wynik w d 1 Z 1, 2 iorwf R0,0 MOVF f,d Zawartość rejestru f umieść w d 1 Z 1, 2 movf R0,0 MOVWF f Zawartość rejestru W umieść w rejestrze f 1 movwf R0 NOP Nic nie rób 1 nop RLF f,d Rotacja w lewo bitów rejestru f, wynik w d 1 C 1, 2, 4 rlf R0, 1 RRF f,d Rotacja w prawo bitów rejestru f, wynik w d 1 C 1, 2, 4 rrf R0, 1 SUBWF f,d Odejmij od zawartości rejestru f zawartość rejestru W, wynik umieść w d 1 C, DC, Z 1, 2 subwf R0,0 SWAPF f,d Zamień miejscami bity [0..3] z bitami [4..7] rejestru f, wynik w d 1 1, 2 swap... 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&#8901; 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»

Charakteryzacja metodą XPS warstw azotku krzemu dla ogniw słonecznych (ROBERT P. SOCHA, MAREK LIPIŃSKI, KRZYSZTOF HEJDUK)
Warstwa azotku krzemu (SiNx:H) jest kluczowym elementem w uzyskaniu wysokich sprawności ogniw fotowoltaicznych opartych na krzemie multikrystalicznym. Spełnia ona równocześnie dwie funkcje: jest warstwą antyrefleksyjną oraz warstwą pasywującą. Warstwa ta może być również wykorzystana w ogniwach trzeciej generacji do wytwarzania krzemowych kropek kwantowych [1]. Właściwości pasywujące warstw SiNx:H związane są z obecnością wodoru w tych warstwach. Atomy wodoru, w trakcie procesu termicznego stosowanego do wypalania kontaktów dyfundują w głąb krzemu pasywując defekty krystalograficzne. Sam mechanizm pasywacji defektów objętościowych nie jest jeszcze dobrze poznany. Wiadomo jest, że efekt pasywacji zależy od struktury warstwy. Istnieje wiele prac opisujących warunki, które muszą być spełnione by warstwa wykazywała najlepsze właściwości pasywujące powierzchnię i objętość krzemu. Według Dekkers&#8217;a [2] gęstość warstwy SiNx:H powinna być zawarta w przedziale 2,8&#8230;3,0 g/cm3 dla stosunku koncentracji atomów azotu do krzemu [N]/[Si] = 1,1 i dla współczynnika załamania n = 2,0&#177;0,05. Warstwy o niższej gęstości są bardziej porowate w wyniku czego następuje ucieczka atomów wodoru z warstwy w trakcie procesu termicznego w procesie wypalania kontaktów. Zbyt duża gęstość może z kolei utrudnić dyfuzję wodoru z warstwy w głąb krzemu. W niniejszej pracy przedstawiono charakteryzację warstw SiNx:H przy użyciu metody XPS (spektrometrii fotoelektronów generowanych promieniowaniem X) pod kątem ich wykorzystania do krzemowych ogniw słonecznych wytwarzanych w Laboratorium Fotowoltaicznym IMIM PAN w Kozach oraz do opracowania nowego typu ogniw opartych na krzemowych sieciach kwantowych. Eksperyment Osadzanie warstw Warstwy SiNx:H osadzano metodą PECVD przy użyciu urządzenia Plasmalab System 100 firmy Oxford Plasma Technology w ... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-3

zeszyt-2904-elektronika-konstrukcje-technologie-zastosowania-2011-3.html

 
W numerze m.in.:
Hall Mobility in 4H-SiC, measurements and Monte Carlo simulation (JANUSZ WOŹNY, GESUALDO DONNARUMMA, ZBIGNIEW LISIK)
Silicon Carbide is used as material for electronics working in difficult conditions (temperature, power densities, high speed). Although its technology can be almost considered as matured commercial CAD tools e.g. like Sentaurus TCAD suffer from not-well established models, e.g. lack of robust model for breakdown modelling [1]. Also parameters of the models are not measured as accurate as for silicon. For instance drift velocity values are mostly quoted only from Khan and Cooper measurements [2]. Knowledge about material parameters for wide range of environmental conditions (various temperatures, electric fields, etc ...) is required for proper functioning of CAD tools. One way of retrieving the values is to do measurements which is impossible for all combination of environmental variables. Second possibility is to use very accurate models and obtain macroscopic parameters from simulation. Here we use the Monte Carlo approach to obtain Hall mobility for 4H-SiC. Results were verified with measurements done with Van Der Pauw method. Good accuracy of modelling was observed thus the Monte Carlo simulations can be seen as a... więcej»

Temperature control for disposable lab-on-chip microsystems (JERZY KALENIK, KONRAD KIEŁBASIŃSKI, KRYSTIAN KRÓL)
The rapid development of lab-on-chip microsystems for chemical or biochemical analysis have taken place for last years. Many of analytical reactions should be carried out at defined temperature so they need temperature stabilization. The microsystems for biochemical analysis of human fluids should be disinfected thoroughly or used only once. The disposable parts of microsystem need to be very simple, cheap and environment friendly because of the large number of these components applied and disposed, for example microsystems for dialysis monitoring. The aim of this work was to elaborate very simple, cheap and environment friendly system for temperature stabilization of disposable postdialysate fluids analysis microsystem. Temperature measurement methode for lab-on-chip application In typical temperature control applications two separate elements are used - heater and temperature sensor. The disadvantage of such approach in microsystem technology is necessity of applying tw... więcej»

Characterization of mos structures with ultrathin insulator layer by means of a theoretical model (BOGDAN MAJKUSIAK)
Thickness of the gate oxide layers in the metal-oxide-semiconductor structures in the most advanced technologies has reached the range of a single nanometer and further scaling requires replacement of SiO2 by material of high electric permittivity because of the flow of unacceptable tunnel leakage current. Tunnel leakage affects also the admittance of the MOS capacitor which serves as the basic characterization and diagnostics tool. The aim of this work is to study the effect of the tunnel leakage on the capacitance and conductance - two components of the simplest small-signal equivalent circuits of the MOS structure. These quantities are computed with the use of a theoretical model. Conclusions from the theoretical considerations are reviewed for measurements of the fabricated Al-SiO2-Si capacitor. Small-signal equivalent circuit Fig. 1 shows a simple small-signal equivalent circuit of an MOS structure, which this study is based on. The capacitance CMOS representing an idealized MOS structure is shorted by the leakage conductance GL (resistance RL) reflecting tunneling through the insulator layer, and is connected with the series resistance RS representing the spreading resistance of the semiconductor substrate and the contact resistance. Simple transformations lead to relations between elements of the equivalent circuit shown in ... więcej»

Modeling the ballistic and tunnel source-drain currents in Silicon Nanowire MOSFETs (ANNA SAWICKA, BOGDAN MAJKUSIAK, TATSUHIRO NUMATA, SHIGEYASU UNO, GENNADY MILNIKOV, NOBUYA MORI)
Silicon nanowire MOSFETs due to excellent controllability of the channel by the gate electrode are promising as next generation device structures for further CMOS scaling. Nanowire MOSFETs have been extensively investigated and both compact and numerical models of ballistic current have been reported [1, 2]. However, modelling of only the ballistic component of the current is not sufficient. If the channel is short enough, the tunnel component becomes significant. Silicon nanowire MOSFET structure We assume a simple square cross section Si nanowire N-MOSFET structure (Fig. 1) with an intrinsic channel, midgap gate and SiO2 as a gate dielectric, source and drain doping concentration ND = 10 20 cm-3. Due to strong quantum confinement in a very narrow (3&#8230;5 nm) nanowire cross section, transport occurs along onedimensional subbands. The 1D subbands profiles for all six silicon energy valleys and for the lowest quantum numbers were extracted from results of the NEGF simulations and the transfer matrix (TM) method was applied to calculate the source-drain current. Ballistic current was calculated by integrating current contributions for energies above the top of the potential bar... więcej»

Further improvement of Pb/Cd-free CaRuO3 thick-film resistors (ADAM WITOLD STADLER, ZBIGNIEW ZAWIŚLAK, ANDRZEJ KOLEK, KONRAD RAFAŁ KIEŁBASIŃSKI, MAŁGORZATA JAKUBOWSKA)
Thick-film resistors (TFRs) are very popular in many fields of electronics. They are typically made from pastes containing conducting (RuO2, Bi2Ru2O7 or CaRuO3) and Pb-containing glass components as well as organic vehicle, which are screen-printed on substrates and then fired in low or high temperature processes. TFRs gained many proponents over years of their usage, due to their advantages, as cheap technology, good performance parameters, and easy control of sheet resistance. On the other hand, RuO2-based resistors enter very demanding field of temperature sensing in cryogenics. Novel technique called printing electronics, in conjunction with eco-friendly materials, opens new page and makes thick-film technology still perspective. However, it implies design of new materials, like Pb/Cd-free solders and pastes for TFRs, what is challenge for technologists who have to develop new generation of materials. For example, well known and widely used in TFRs fabrication RuO2-based resistive pastes include lead-borosilicate glass and therefore they do not fulfill RoHS directive and have to be replaced with their Pb/Cd-free counterparts. Unfortunately, in spite of great effort, Pb/Cd-free TFRs are still at the explorative stage [1-5]. However, first attempts, suggest that CaRuO3 better works with Pb/Cd-free glasses [4] and therefore it is more promising conducting component than widely used RuO2. On the other hand, currently Pb/Cd-free CaRuO3-based TFRs are noisier than Pb/Cd-free RuO2-based or Pb-containing TFRs and form bad interface at least with Pb/Cd-free AgPd-based, contacts [6]. In this work we present our new results concerning studies of electrical properties of Pb/Cd-free CaRuO3-based TFRs. The innovation is that the resistive paste was made of the conducting component which is the mixture 1:1 of CaRuO3 and RuO2 powders. Resistance vs. temperature measurements and low-frequency noise spectroscopy methods have been applie... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-2

zeszyt-2900-elektronika-konstrukcje-technologie-zastosowania-2011-2.html

 
W numerze m.in.:
Fotoniczne układy scalone w systemach odczytu danych z multipleksacją w dziedzinie czasu (STANISŁAW STOPIŃSKI, MEINT K. SMIT, XAVEER J.M. LEIJTENS, MICHAŁ MALINOWSKI, RYSZARD PIRAMIDOWICZ)
Multipleksacja w dziedzinie czasu TDM (Time Division Multiplexing) odgrywa kluczową rolę w nowoczesnych systemach telekomunikacji światłowodowej. Zastosowanie tej technologii umożliwia zwiększenie maksymalnej pojemności informacyjnej w pojedynczym łączu optycznym. Współczesne elektroniczne multipleksery osiągają szybkość transmisji danych do 165 Gb/s [1]. Jednak większy potencjał, zarówno pod względem przepływności, jak i pobieranej mocy, posiadają multipleksery czysto optyczne. W warunkach laboratoryjnych pozwalają one osiągnąć szybkość przesyłu równą 1,28 Tb/s [2]. Serializację wejściowych sygnałów optycznych można osiągnąć wykorzystując różne metody. Podstawową i najczęściej stosowaną jest zastosowanie linii opóźniających [3]. Równoległe sygnały wejściowe pojawiają się na wyjściu multipleksera w ściśle określonych przedziałach czasu, ponieważ sygnał w każdym kanale przebywa drogę o różnej długości. Inne techniki wykorzystują zjawiska nieliniowe prowadzące do konwersji długości fali, takie jak mieszanie czterofalowe FWM (Four Wave Mixing) [4], generację częstotliwości różnicowych DFG (Differential Frequency Generation) oraz skrośną modulację fazy XPM (Cross Phase Modulation). W tych systemach sygnał na wejściach równoległych (&#955;s) służy do modulacji fali nośnej (&#955;c), w wyniku czego powstaje sygnał wyjściowy o długości fali &#955;c [6] lub 2&#955;c-&#955;s [4, 5]. Jako ośrodki nieliniowe, w których zachodzą wymienione procesy, wykorzystuje się wzmacniacze półprzewodnikowe SOA (Semiconductor Optical Amplifier), nioban litu z periodyczną strukturą domenową PPLN (Periodically Poled Lithium Niobate) lub silnie nieliniowy światłowód HNLF (Highly Non-Linear Fibre). Wspomniane metody wymagają jednak odpowiedniego dopasowania sygnałów wejściowych w czasie. W tym celu stosuje się wspomniane wcześniej linie opóźniające. Skrośna modulacja fazy wykorzystywana jest również w multiplekserach w konfiguracji NOLM (Non-Linear Optic... więcej»

Efektywny operator inwersji w algorytmie genetycznym (ZBIGNIEW PLISZKA, OLGIERD UNOLD)
Algorytmy genetyczne (AG) należą do zbioru tzw. metaheurystyk [8], umożliwiających rozwiązywanie zadań optymalizacyjnych trudnych dla innych algorytmów. Są metodami stochastycznymi, przeszukującymi przestrzeń możliwych rozwiązań naśladując naturę, to jest symulując dziedziczenie i walkę o przetrwanie [5]. Podczas przeszukiwania zbioru potencjalnych rozwiązań zadanego problemu stosuje się tzw. operatory genetyczne, głównie krzyżowanie i mutacja, rzadziej inwersję. Wyczerpujący przegląd różnych typów operatorów krzyżowań stosowanych w AG można znaleźć w [2], natomiast operatorów mutacji w [3]. W pracy [7] zaproponowano nowy, efektywny sposób realizacji operatora krzyżowania i mutacji dla reprezentacji binarnej. Niniejszy artykuł prezentuje efektywny operator inwersji dla reprezentacji binarnej, który podobnie jak operatory krzyżowania i mutacji w [7] jest realizowany poprzez działanie na indeksach chromosomów (fenotypach). Binarna reprezentacja chromosomów Przedmiotem naszych rozważań będzie zbiór: (1) którego elementy reprezentować będą wszystkie możliwe chromosomy w klasie chromosomów dwuwartościowych o długości oraz operacje inwersji wykonywane na jego elementach. Zapis b_,i oznacza i-tą współrzędną dowolnego elementu z Bn.W naszych rozważaniach będziemy zakładać zawsze, że jest liczbą naturalną większą od 1. Pojedynczy element przestrzeni Bn będziemy oznaczali jako rs. Indeks każdego elementu z Bn będziemy oznaczać jako ID, a jego wartość dla elementu rs będziemy wyliczać z definicji: (2) Na początek określmy porządek indeksowania punktów w Bn i ich dwie reprezentacje, które będziemy używać naprzemiennie (tab. 1). { } { } { 1,2, , _, 0,1 } ( _, , _, , , _, , _, ) : 1 2 1 &#8704; &#8712; &#8712; = - i n n n i n b B b b b b K K &#931;= = = &#8901; - n i i s s i ID r s b 1 1 , ( ) 2 N... więcej»

Nieliniowy model pracy lasera z ośrodkiem aktywnym w postaci dwuwymiarowego kryształu fotonicznego (MARCIN KOBA, PAWEŁ SZCZEPAŃSKI)
W niniejszym artykule przedstawiono opis pracy ponad progiem generacji lasera posiadającego ośrodek aktywny w postaci dwuwymiarowego kryształu fotonicznego. Model ten jest oparty na teorii modów sprzężonych i bilansie energetycznym. Pokazane równania wiążą wzmocnienie progowe z parametrami struktury laserowej. Na ich podstawie wyznaczono ponadprogowe charakterystyki struktury laserowej w funkcji współczynnika sprzężenia i współczynnika wypełnienia dla różnych poziomów mocy wyjściowej. Wyprowadzone zależności odnoszą się do struktur o symetrii kwadratowej i trójkątnej, w których rozważono fale elektromagnetyczne o polaryzacji TM i TE. Uzyskane charakterystyki pracy struktury laserowej pozwalają na wskazanie optymalnych wartości parametrów struktury, zapewniających maksymalną sprawność energetyczną. Model analityczny ponadprogowej akcji laserowej W artykule rozpatruje się układ lasera z ośrodkiem aktywnym tworzonym przez kryształ fotoniczny o sieci kwadratowej lub trójkątnej - rysunek 1. Struktura taka jest ograniczona w płaszczyźnie zmian współczynnika załamania (x - y), natomiast jest nieograniczona w kierunku prostopadłym do tych zmian (z). Przyjmuje się również, że układ generuje dzięki rozmieszczonym jednorodnie w całej objętości lasera atomom dwupoziomowym o jednorodnie poszerzonej linii widmowej. Do analizy pracy ponad progiem generacji w tak zdefiniowanej strukturze wykorzystano zasadę zachowania energii [1] oraz formalizm modów sprzężonych [2-5]. Poniżej przedstawiono formalne wyprowadzenie zależności wiążących znormalizowany współczynnik wzmocnienia z mocą wyjściową lasera, stratami i współczynnikami sprzężenia lasera. Sieć kwadratowa Polaryzacja TM Punktem startowym dla wyprowadzeń pokazanych w tym artykule są równania sprzężone (wyznaczone na podstawie teorii modów sprzężonych [2, 6, 7]), które w rozważanym przypadku przyjmują postać: (1) (2) (3) (4) W równaniach (1) - (4), Rx, Sx, Ry, Sy są rozkładami pol... więcej»

Modelowanie numeryczne w procesie projektowania urządzeń do wytwarzania materiałów półprzewodnikowych (MARCIN WESOŁOWSKI, RYSZARD NIEDBAŁA, ADAM CZAPLICKI)
Materiałami coraz powszechniej wykorzystywanymi w przemyśle elektronicznym i elektrotechnicznym stają się, monokrystaliczny węglik krzemu i arsenek galu. Parametry elementów elektronicznych wykonywanych na bazie tych materiałów umożliwiają przede wszystkim osiąganie wysokich temperatur roboczych (nawet 600°C) oraz szybkich czasów przełączeń, dzięki czemu możliwe jest wykonywanie układów pracujących przy częstotliwościach znacznie przekraczających wartości znamienne dla klasycznych układów zbudowanych na krzemie. Powszechnie wykorzystywane urządzenia do monokrystalizacji materiałów półprzewodnikowych bazują zazwyczaj na technologii Czochralskiego (LEC). Ze względu na wyrafinowaną technologię produkcyjną, urządzenia te charakteryzują się bardzo skomplikowaną konstrukcją [8]. Mimo intensywnych prac nad rozwojem technologii LEC, w ostatnim czasie bardzo często pojawiają się doniesienia o niemożliwości wykorzystania tej techniki do produkcji monokryształów o pożądanych parametrach odnoszących się między innymi do niewielkiej ilości dyslokacji. Bezpośrednim powodem tego typu ograniczeń jest brak możliwości skutecznego ograniczenia gradientów temperatury w wytwarzanych monokryształach do odpowiedniego poziomu gwarantującego zmniejszenie naprężeń dylatacyjnych stanowiących podstawowe źródło defektów sieci krystalicznych. W niniejszym artykule omówiono uniwersalne modele numeryczne urządzeń do monokrystalizacji węglika krzemu oraz arsenku galu przy wykorzystaniu metod PVT (Physical Vapour Transport) i VGF (Vertical Gradient Freeze). W zamyśle autorów tego typu modele, mimo znacznych uproszczeń w stosunku do rzeczywistych układów, mogą stać się pomocne w trakcie konstruowania nowych urządzeń do monokrystralizacji, oraz doborze charakterystyk eksploatacyjnych, co umożliwi między innymi: &#61550; kontrolę gradientów temperatury w wytwarzanych monokryształach, dzięki czemu możliwa będzie minimalizacja naprężeń w wytwarzanym materiale... więcej»

Mikrokontrolery PIC w zastosowaniach badawczych. Część 2. Obsługa portów wejścia-wyjścia (PAWEŁ BORKOWSKI)
Czas na pierwszy projekt. Podstawowym zagadnieniem w programowaniu mikrokontrolerów jest obsługa portów. To zadanie można streścić następująco: do jednego lub kilku wyprowadzeń mikrokontrolera podłączamy urządzenie, które następnie należy obsłużyć umożliwiając mu prawidłową pracę. Takim najprostszym urządzeniem może być dioda LED. W naszym pierwszym projekcie obsłużymy układ z rys. 1. tak, aby dioda świeciła. Zgodnie z rysunkiem diodę LED oznaczoną D2 należy podłączyć do wyprowadzenia RB3. Katoda diody została podłączona do masy za pośrednictwem rezystora 1k. Dodatkowo w układzie widzimy zewnętrzny rezonator Q2 podający sygnał o częstotliwości 20 MHz. Zwróćmy uwagę na wyprowadzenie MCLR - jest to linia RESET. Restart mikrokontrolera następuje po podłączeniu linii MCLR do masy. W celu zapobieżenia przypadkowemu resetowi mikrokontrolera i zapewnienia stabilnej pracy układu należy wyprowadzenie MCLR podłączyć poprzez rezystor do źródła zasilania. Nie ma potrzeby odłączania programatorów JDM lub PICkit2 na czas testowania układu. Rysunek 2 przedstawia schemat układu z diodą wraz z programatorem JDM. Należy zwrócić uwagę na konieczność odłączania linii MCLR od źródła napięcia w czasie programowania mikrokontrolera. Jeśli schemat realizujemy na płytce stykowej, w prawidłowym podłączeniu układu powinien pomóc rys. 3. Zaczynamy pisać program. Uruchamiamy kompilator mikroC PRO for... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2011-1

zeszyt-2860-elektronika-konstrukcje-technologie-zastosowania-2011-1.html

 
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&#8230;2,7 mm (rys. 1), umożliwiło zwiększenie wydajności poprzez maksymalną koncentrację promieniowania słonecznego na kryształku krzemu przy optymal... więcej»

Montaż laserów kaskadowych na pasmo średniej podczerwieni (PIOTR KARBOWNIK, ANNA BARAŃSKA, ARTUR TRAJNEROWICZ, ANNA SZERLING, KAMIL KOSIEL, ANNA WÓJCIK-JEDLIŃSKA, MICHAŁ WASIAK, IRENA GRONOWSKA, MACIEJ BUGAJSKI)
Lasery kaskadowe to unipolarne źródła promieniowania emitujące fale z zakresu średniej i dalekiej podczerwieni [1, 2]. Przyrządy te wymagają stosunkowo wysokich napięć i gęstości prądu dla osiągnięcia akcji laserowej, co wiąże się z wydzielaniem dużej ilości ciepła. Na rys. 1. przedstawiona jest przykładowa charakterystyka prądowo-napięciowa lasera kaskadowego o konstrukcji przedstawionej w pracy [3]. W porównaniu do charakterystyk złączowych laserów półprzewodnikowych na bazie GaAs spadek napięcia w heterostrukturze lasera kaskadowego jest około pięciu razy większy. Dodatkowo prąd progowy laserów kaskadowych jest dużo większy niż klasycznych laserów złączowych na bazie GaAs. Na rys. 2. Przedstawiona jest zależność prądu progowego od temperatury pracy przyrządu przy dwóch różnych reżimach zasilania. Jednym z podstawowych wymagań dotyczących wytwarzania takich przyrządów półprzewodnikowych jest właściwy montaż struktur. Prawidłowo przeprowadzony montaż wpływa na zmniejszenie oporności termicznej oraz szeregowego oporu elektrycznego przyrządu, a w konsekwencji może poprawić stabilność i niezawodność laserów. Natomiast nieprawidłowo przeprowadzony montaż może prowadzić do pogorszenia parametrów lasera, a w skrajnym przypadku powodować trwałą degradację przyrządu. Montaż laserów kaskadowych składa się z dwóch zasadniczych etapów: montażu struktury półprzewodnikowej na metalowej chłodnicy (die bonding), po czym chłodnica staje się dolną elektrodą przyrządu oraz wykonania połączeń drutowych do górnej elektrody przyrządu (wire bonding). Montaż laserów kaskadowych na pasmo średniej podczerwieni mgr inż. PIOTR KARBOWNIK 1, mgr inż. ANNA BARAŃSKA1, dr ARTUR TRAJNEROWICZ 1, dr inż. ANNA SZERLING1, dr KAMIL KOSIEL1, dr inż. ANNA WÓJCIK-JEDLIŃSKA1, dr MICHAŁ WASIAK2, ... więcej»

Uznawanie podpisów elektronicznych w krajach Unii Europejskiej (ŁUKASZ STROIŃSKI, BARTOSZ NAKIELSKI, MARCIN FIJAŁKOWSKI)
Stopniowe rozpowszechnianie podpisu elektronicznego na terenie Unii Europejskiej powoduje, że kwestia wzajemnego akceptowania podpisów złożonych w różnych krajach nabiera istotnego znaczenia. Dyrektywa 1999/93/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 13 grudnia 1999 roku w sprawie wspólnotowych ram w zakresie podpisu elektronicznego posługuje się co do zasady pojęciem certyfikatów kwalifikowanych bez względu na kraj ich wystawienia. Wyjątek stanowią przepisy dotyczące uznawania certyfikatów z tzw. krajów trzecich, czyli spoza Unii Europejskiej lub Europejskiego Obszaru Gospodarczego. W związku z tym art. 5.1 dyrektywy regulujący zrównanie w skutkach z podpisem własnoręcznym obliguje państwa członkowskie również do akceptowania podpisów z certyfikatem kwalifikowanym z innych państw członkowskich UE oraz EOG. Zapisy artykułów 3 i 4 dyrektywy zobowiązują państwa członkowskie Unii Europejskiej do zapewnienia transgranicznych mechanizmów, umożliwiających akceptowanie certyfikatów elektronicznych wystawionych przez różne centra certyfikacji pomiędzy administracjami państw członkowskich, jak i również pomiędzy administracjami i obywatelami oraz podmiotami gospodarczymi. Państwa członkowskie mogą poddać zastosowanie podpisu elektronicznego w sektorze publicznym ewentualnym wymaganiom dodatkowym. Wymagania muszą być obiektywne, transparentne oraz proporcjonalne i niedyskryminujące, a także mogą odnosić się jedynie do specyficznych cech danych zastosowań. Dyrektywa stwierdza jednak wyraźnie, że wymagania te nie mogą stanowić przeszkód w ponadgranicznych usługach dla obywatela. O ile dyrektywa nakazuje państwom członkowskim publikację informacji o działających urzędach wydających certyfikaty kwalifikowane, to nie precyzuje w jaki sposób ma to być robione. Większość krajów publikuje te informacje na stronach internetowych - jednak często są to strony jedynie w oficjalnym języku danego kraju. Nie istnieje europejski root centralny, al... 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»

Radiofonia cyfrowa w systemie DAB+ (MIROSŁAW OSTROWSKI)
DAB+ (Digital Audio Broadcasting) jest cyfrową metodą naziemnej transmisji sygnałów radiowych. DAB+ pozwala na nieporównywalnie efektywniejsze wykorzystanie widma częstotliwości, niż w przypadku tradycyjnego radia analogowego. Zamiast tylko jednego programu na jedną częstotliwość, jak to jest w przypadku FM, DAB+ pozwala na emisję osiemnastu programów na jednej częstotliwości. Interferencje, które zwykle towarzyszą emisji analogowej, spowodowane falami radiowymi odbitymi od budynków i wzniesień, w systemie DAB+ są wyeliminowane. Jako, że DAB+ wybiera najsilniejszy nadajnik w okolicy, odbiór jest znacznie lepszy. DAB+ jest nadawany w sieciach naziemnych i odbiorcy mogą odbierać za pomocą szerokiej gamy odbiorników dostępnych na rynku. DAB został stworzony dla odbioru mobilnego, więc słuchacze mogą swobodnie odbierać programy w samochodzie i w ruchu. Obecnie ponad 500 milionów ludzi na całym świecie może odbierać ponad 1000 serwisów z systemowej rodziny DAB (Eureka-147). Warto wspomnieć, że system DAB Eureka-147 został stworzony przez Europę dla Europy, w celu zachowania kompatybilności na całym kontynencie, jednak atrakcyjność, otwartość i elastyczność systemu sprawiła, że znalazł zastosowanie również na innych kontynentach. Poniżej przestawiono aktualną sytuację w kontekście wykorzystania systemu DAB na świecie opracowaną przez WorldDMB. WorldDMB WorldDMB (Digital Multimedia Broadcasting) jest międzynarodową organizacją pozarządową, której celem jest koordynacja implementacji cyfrowych technologii emisji radiowych z rodziny Eureka-147 takich jak DAB, DAB+ i DMB na całym świecie. WorldDMB wspiera międzynarodową współpracę pomiędzy nadawcami, dostawcami serwisów danych, operatorami sieci, wytwórcami sprzętu, rządami, organizacjami regulującymi rynki radiowe na świecie w celu łagodnego wprowadzenia serwisów cyfrowego radia opartych na technologii DAB. WorldDMB zrzesza 70 organizacji i firm z 25 krajów (Polska nie jest rep... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

Czasowy dostęp

zegar Wykup czasowy dostęp do tego czasopisma.
Zobacz szczegóły»