niedziela, 16 kwietnia 2023

Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 90

 Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 90

 16 kwietnia 2023 roku Niemcy po raz pierwszy od długiego czasu obeszli się bez energii jądrowej. Kiedyś byli potęga technologiczną w tej branży.

 MFW przewiduje że światowa gospodarka wzrośnie w 2023 roku o mniej niż 3 %, a Indie i Chiny będą odpowiadać za połowę światowego przyrostu. Czy to już powrót do świata z końca XVIII wieku ?
 Były prezydent Tajwanu Ma Ying-Jeou odbył historyczną podróż do Chin, jako pierwszy były lub obecny przywódca Tajwanu, który odwiedził Chiny od czasu wojny domowej między nimi w 1949 roku. Ta  próba rozładowania napięć wojennych jest potępiana przez rządzącą partię polityczną Tajwanu.

 W 2021 roku wymiana handlowa między Chinami a państwami Afryki warta była 254 mld dolarów. To ponad cztery razy więcej niż handel między USA a Afryką. W okresie  2007 do 2020 roku Stany Zjednoczone sfinansowały na Czarnym Lądzie projekty o wartości niepełne  14 mld dolarów ale część tych pieniędzy zdefraudowano i prawie nic nie powstało.  Chiny w tym samym okresie wydały na ten cel 120 mld dolarów i efekty wszędzie widać gołym okiem.
Imperialny Waszyngton z przerażeniem odkrył, że po Imperium Brytyjskim pamięć już zanika i czeka ich to samo. Gnijące Imperium Rosyjskie zalatuje naftaliną.
Chiny od 5 tysięcy lat mają państwowość i  nigdy nie miały wielkiego zamiaru "panowania nad światem"! Chcą handlować i współpracować.

 Odległe pustynie w Chinach stają się zagłębiem dla PV i wiatraków.

Brytyjski dziennik "The Telegraph" ostro skrytykował wizytę prezydenta E.Macrona i U.Von der Leyen w Pekinie. "Nic lepiej nie ilustruje rosnącej nieistotności w sprawach globalnych niektórych z najwybitniejszych przywódców Europy, jak widok E.Macrona i U.Von der Leyen padających na twarz przed Xi"
Airbus mimo nacisków administracji prezydenta Bidena podwoi produkcję w Chinach dzięki nowym zamówieniom !

 Każdy proces na świecie składa się z wielu wydarzeń, drobiazgów i szczegółów. Jest ich tak dużo że wiele osób nie ma świadomości sytuacyjnej tego co się dzieje w świecie. Nie widzą jakie wydarzenia będą miały konsekwencje dla nich.

 Sukcesy kontrreformacji wszędzie prowadziły do szybkiego obsuwania się poziomu cywilizacji w realnie (!) katolickich krajach. Polskę rozszarpały niemieckojęzyczne dwory protestanckich Prus i prawosławnej Rosji z mniejszym udziałem Austrii. Na wykresie pokazano ilość naukowców w krajach a dodatkowo jakość nauki katolickiej była tragiczna.
Peryferyjny Kapitalizm Zależny dostępny w Google Books:
„Henrycianizm nie wprowadził praktycznie żadnej reformacji doktrynalnej. Akt sześciu artykułów z 1539 roku wprowadzał surowe kary dla osób podważających de facto dogmaty religii katolickiej. Ustanowienie kościoła narodowego w Anglii było wiec finałem potężnej gry politycznej o całkowitą władze, także nad systemem ekonomicznym, oraz o przywłaszczenie i koncentracje bogactwa. Nowe bogactwo okazało się nad wyraz przydatne, bowiem pozwoliło obronić się rodzimym manufakturom po kryzysie z 1557 roku.
Drugą wojnę religijna, toczona w latach 1552–1555 miedzy cesarzem Karolem V a protestanckimi książętami Rzeszy, zakończył pokój augsburski z 1555 roku zasada cuius regio, eius religio (czyja władza, tego religia) dająca książętom całkowita samodzielność wyznaniowa w swoich krajach. Łamanie postanowień pokoju augsburskiego doprowadziło do wybuchu wojny trzydziestoletniej. Powodowana racją stanu Francja znalazła się w 1635 roku w stanie wojny z katolickimi Habsburgami hiszpańskimi. W wojnie brała udział po stronie protestanckich Szwedów i ich protestanckich sprzymierzeńców – Holandii i Sabaudii.
Względy wyznaniowe ustąpiły racji stanu i interesowi Francji. Już parę lat wcześniej kardynał Richelieu hojnie subsydiował w walce Szwedów.”

Tadeusz Boy-Żeleński: Dopóki w Polsce będzie można wykrzykiwać wzniośle: "Bóg i religia", tam gdzie w gruncie rzeczy chodzi o władzę i pieniądze - dopóty kasta wyodrębnionych z życia dzikusów będzie regulatorem najdonioślejszych spraw społeczeństwa, z jego największą szkodą. Są bakterie, które zabija się światłem.

Joachim Lelevel (1786-1861): Kto sobie ojczyznę z religii tworzy, ten wyrzeka się obywatelstwa, narodowości, zasad politycznych rodu swojego, słowem, ojczyzny własnej.

Memoriał generała Tadeusza Kościuszki (1815): Kościół powinien być oddzielony od państwa, nie wolno mu zajmować się kształceniem młodzieży. Naród powinien być panem własnego losu i jego prawa powinny być nadrzędne wobec kościoła. Żadna religia nie może im przeczyć odwołując się do prawa boskiego, przeciwnie, każda religia powinna być posłuszna prawom ustanowionym przez Naród.

M.S. Szczedrin:
Jeżeli zaczynają dużo mówić o bogu, honorze i ojczyźnie, to znaczy, że znowu mają zamiar coś ukraść.

„Peryferyjny Kapitalizm Zależny”:
„Szlachta w Galicji gremialnie sprzeciwiła się wprowadzeniu obowiązku szkolnego. Na sejmie w 1887 roku wystąpił poseł Paweł Popiel:
Przymus szkolny to potworność. Ustawa, która ustawowo zmusza człowieka do kształcenia się, prowadzi do socjalizmu. Szkoła powinna być wyznaniowa i ograniczona w nauce. Nauki przyrodnicze i literatura podkopują spokój ludności, wydzierają łaskę Boga i żywot wieczny. Nauczyciel duchowny lepszy będzie niż świecki. W seminariach nauczycielskich powinni kandydatów mniej uczyć. Kandydat z miernym uzdolnieniem będzie najlepszym nauczycielem.
Na tymże sejmie mędrkował hrabia Stadnicki:
Wolimy zakładać skromne ochronki pod kierownictwem prostych sióstr służebniczek niż mieć u siebie szkoły ludowe pospolite, obawiając się trucizny, które one w dzieciach wiejskich zaszczepiają. Dziecko ludu pod wpływem szkoły traci prostotę chłopa, a nie nabywa cywilizacji, traci rozsadek, a nie nabywa wiadomości; traci na nieszczęście bardzo często i wiarę.
Szlachta prezentowała poziom intelektualny podobny do jezuity, profesora uniwersytetu
krakowskiego który w 1731 roku rozważał w traktacie filozoficznym problem „Czy Chrystus,
siedzący na ośle, jest częścią osła, czy tez osioł częścią Chrystusa?””

 Dobrobyt przyniosły nam zastosowane w masowej produkcji wynalazki. Na wykresie pokazano wydajność przędzenia kolejnych nowatorskich maszyn w  Anglii.
Skutkiem umaszynowienia nastąpił ogromny wzrost produkcji i konsumpcji tkanin z bawełny przy mocnym spadku cen czyli polepszeniu dostępności. Rodzący i rozwijający się przemysł zatrudniał coraz więcej robotników. Dlaczego zatem Luddyści niszczyli maszyny ? Byli to dobrze zarabiający wcześniej rzemieślnicy wykwalifikowani tracący swoją komfortową pozycje. To nie był ruch masowy i podręczniki historii podają fałszywy obraz sprawy !
 Scenariusz ten powtarzał się nieomal z każdym wyrobem wdrożonym do masowej produkcji.
Zmiana technologiczna rewolucji przemysłowej radykalnie podnosiła  produktywność pracy. Mechanizacja a po niej automatyzacja zmniejszają nakład pracy w produkcji i usługach.
Ale są oczywiście granice konsumpcji wyrobów przemysłowych. Po prostu człowiekowi, nawet zamożnemu, nie potrzeba więcej ubrań czy innych przedmiotów.
 Gdy na Zachodzie Europy a później w USA i Japonii rozwijała się nauka i technologia w archaicznej szlacheckiej Polsce mieliśmy z zewnętrznej inspiracji dewastujące powstania listopadowe i styczniowe a pańszczyznę znieśli dopiero zaborcy.

 Napęd elektryczny w przemyśle zaczęto stosować po 1890 roku. Wypieranie scentralizowanego napędu maszyną parową trwało do 30-40 lat. Tamtejsze upowszechnianie się technologii było dość wolne. Przejście przez główną część krzywej logistycznej zajęło ponad 30 lat. Dane z 1925 roku pokazują jak nowoczesny był ekspandujący przemysł Japonii i jak stagnacyjny był we Francji i Anglii. Lepsza sytuacja była w Niemczech ale i tak słaba przy USA.
Możliwe jest obecna elektryfikacja napędów samochodów to podobny proces. 
 Według danych instytucji międzynarodowych w 2040 roku w Europie Zachodniej elektromobilność będzie odpowiadała  za 11–14% całego zużycia energii elektrycznej.
Optymalnym rozwiązaniem dla EV jest  ładowanie  pojazdów w porze nocnej, czyli w godzinach najmniejszego obciążenia systemu elektroenergetycznego. 
Przeciętne polskie gospodarstwo domowe zużywa rocznie około 2000 KWh energii elektrycznej czy znacznie mniej niż gospodarstwa na Zachodzie Europy.  Zakładając że 20 KWh energii pobrane z sieci wystarczy na przejechanie przez samochód EV  dystansu 100 km to 2000 KWh pozwoli przejechać rocznie 10 000 km. Zatem podwojenie przez polskie gospodarstwo domowe zużycia energii pozwoli przejechać rocznie samochodem 10 000 km. Ale w Polsce samochody osobowe średnio przejeżdżają jednak rocznie więcej  a samochodów jest więcej niż gospodarstw domowych.
Pamiętać należy jednak że 10 sierpnia 2015 roku, po raz  pierwszy od lat 80 XX wieku wprowadzono w Polsce 20 stopień zasilania !
Media podają że szokujące są ceny wymiany baterii w samochodach elektrycznych. Wymiana zużytej baterii w EV w zasadzie jest nonsensem i żywotność samochodu EV będzie dużo krótsza niż obecnego spalinowego.
Zachodnie media ubolewają, że Chiny przejmują rosyjski rynek samochodowy opuszczony przez firmy z UE. Awaryjność chińskich samochodów spadła sześciokrotnie  od 2001 do 2020 i nie odbiega od awaryjności samochodów z USA i Europy. Gdy Rosjanie przekonają się do chińskich samochodów utrata rynku rosyjskiego przez Zachód będzie trwała.

 Od intensywnego myślenia naprawdę można się mocno zmęczyć – tak wskazują nowe badania naukowe. To rzecz jasna nie dotyczy polskich biurokratów udających naukowców.

 Hegemonowie osiągali swoje pozycje wielką nowoczesną produkcją. Imperialna Wielka Brytania weszła w fazę dezindustrializacji w latach osiemdziesiątych XIX wieku a USA sto lat później. Bardziej rentowne u hegemonów niż produkcja były handel, finanse, ubezpieczenia no i wielka spekulacja.
USA potężny deficyt handlowy pokrywają wydrukowanym dolarem. Ilość pieniądza jaki wydrukowano w USA jest wprost niewyobrażalna.
 Testy cyfrowego rubla ruszają w maju 2023 roku. Rosja dąży do uniezależnienia się od zachodniego systemu płatności. Chiny i Brazylia zawarły porozumienie w sprawie porzucenia dolara amerykańskiego do wymiany handlowej. Chiński RMB staje się drugą co do wielkości międzynarodową walutą rezerwową Brazylii.

 Oczywiście każdy ma swój koszyk inflacyjny i to każdego dnia trochę inny. 
PKB to księgowo suma wartości dodanych w cenach brutto co czasem prowadzi do nonsensu. Na polskie PKB składało się 2 mld złotych wydane na rów na mierzei Wiślanej którym średnio przepływają dwie żaglówki dziennie.  A także  1.5 mld zł za budowanie a potem burzenie elektrowni Ostrołęka.
Wszystkie instytucje rządowe ale także jego fundusze i instytuty dostarczają PKB po kosztach.  Synekury tworzą PKB. Prezes NBP Galopiński zarabia 1.5 raza tego co prezes FED ! Zarobki Glapińskiego wliczane są do PKB. To jest dramat !
PKB nie odróżnia dobrej alokacji kapitału od aferalnego marnotrawstwa i wulgarnego złodziejstwa. „Po owocach ich poznacie” Polski PKB w 2022 roku niby wzrósł a konsumpcja sporo spadła ! 
 
 Autor dziś kupił znaczki pocztowe ( urzędowi nie wystarczają Emaile )  na listy zwykłe po 3.80 zł  i paliwo do samochodu  po 6.8 zł za litr.
Czterdzieści lat temu w 1983 roku ( dno stanu wojennego ) średnie wynagrodzenie wynosiło  14 400 zł. Znaczek na list kosztował 6 zł a benzyna 34 zł za litr.
W 1996 roku średnie wynagrodzenie wynosiło 569 zł. Znaczek kosztował 0.45  zł a benzyna 1.3 zł za litr.
Teraz w 2023 roku podane „średnie” ( to jest oszustwo, średnie wynosi około 3500 zł ) wynagrodzenie wynosiło 5080 zł zł (netto). Znaczek kosztuje 3.8  zł a benzyna 6.8 zł za litr.
Znaczków / benzyny mogliśmy kupić w latach 1983 -1995 - 2023: 2400 / 424 – 1264 / 438 -  921 / 515.
W znaczkach na list siła nabywcza Polaka spadła na mordę ! Przecież mechanizacja i automatyzacja pracy na poczcie powinna zwiększyć wydajność pracy ! Sprawa się trochę wyjaśnia rozwielmożnionym złodziejstwem. Gigantyczne nagrody w Poczcie Polskiej. "Politycy PiS szykują sobie złoty spadochron". Z 8 do 30 mln zł wzrósł w Poczcie Polskiej fundusz nagród, którymi dysponuje zarząd spółki, każdego roku przynoszącej dziesiątki milionów zł strat.
Trochę siła nabywcza wzrosła w benzynie ale to ma się nijak do podawanego ogromnego wzrostu PKB ! 
Mamy teraz ogromną ilość samochodów a w PRL to był towar luksusowy dostępny dla nielicznych.
Średnia cena nowego samochodu wynosi teraz w 2023 roku 162 tysiące złotych a EV 260 tysięcy złotych.
Polski Fiat 125 P ( był to wtedy w Europie średni samochód ) nominalnie  w 1983 roku kosztował  570 tysięcy złotych.  Siła nabywcza wynagrodzenia w samochodzie prawie stoi. Ale jednak samochodów jest teraz dużo … ale są to w większości taniutkie stare samochody kupione na zachodzie. Nowe samochody w Polsce kupują firmy, głównie zachodnie.
Pamiętać jednak należy że benzyna w 1983 roku była reglamentowana na kartki a cena „wolnorynkowa” samochodu był dwukrotnie większa.
Wskaźnik PKB w rękach oszustów jest tylko zabawką. Rząd zmienił w 2022 roku sposób wyliczania wydatków na Zdrowie do PKB a według poprzedniej metody one spadły !
Najbardziej staniały towary importowane na kredyt !

Trudno powiedzieć po co jest państwo polskie ? Skorumpowane niepraworządne państwo jest szkodnikiem ! W Ranking praworządności na 200 krajów zajęliśmy nędzne 73 miejsce z śmiesznym dorobkiem 0,44 punktu indeksowego. Korupcja i niepraworządność są zaprzeczeniem funkcjonalności państwa. Przywilej = Korupcja !
Prezes NBP Glapiński - "najpierw panie straszyli, że pietruszki nie będzie a potem, że panie, wungla zabraknie a ja kupuję chleb baltonowski i wiem ile co kosztuje i my w ogóle tych unijnych pieniędzy nie potrzebujemy, zresztą, to są tylko pożyczki a pożyczyć to my sobie sami możemy, ale nic nie pożyczamy, bo to do nas się ciągle zgłaszają po pożyczki, bo gdyby światem rządzono tak, jak ja rządzę bankiem, to ten świat byłby o wiele lepszy, bo te pieniądze się nam należą jak psu... buda? Aaa, micha, no tak, jak micha moim dwóm wilczurom a kundelki też mam, bo teraz się już w budzie psów nie trzyma, ja nie trzymam, czyli ja jestem ten Jaszczołt... aaa, to się jaszczomb nazywa w tej nomenklaturze, rozumiem, jestem jaszczomb wśród jaszczombów..."
I tak w kółko.

W związku z nielegalnym zalaniem Polski przez ukraińskie zboże ( część jest mocno skażona, transportowane było nawet węglarkami, nie było żadnej kontroli ! ) Kołodziejczak 28.03.2023 roku powiedział że, ludzie znajdujący się w budynku Ministerstwa Rolnictwa "są niekompetentni". - Janusz Kowalski [ wiceminister rolnictwa ] to człowiek, który jedyne pieniądze, jakie zarobił to w spółkach skarbu państwa i w Sejmie. To kpina nie tylko z rolników, tylko z całej polskiej demokracji. A taki osioł przychodzi i dostaje tutaj stanowisko. To korupcja polityczna - grzmiał lider Agrounii.
Osioł jest pożytecznym i sympatycznym zwierzęciem i porównanie to obraża osła. Kowalski ukradł już Polakom  z budżetu 3 mln złotych.
W sprawie zboża z Ukrainy, tylko łon może pomóc. Tak, Prezes Banku Zbożowego.
Rośnie siła rażenia nowoczesnych, celnych broni. Ukraińska armia - choć wyraziła wdzięczność za przekazane jej przez Polskę i Słowację samoloty MIG-29 - apeluje o kolejne, bardziej nowoczesne samoloty, ponieważ Rosjanie przewyższają ich w walce w powietrzu. Dysponują dużo lepszym i nowocześniejszym sprzętem.
Niestety przez 33 lat nie mieliśmy czasu ich unowocześnić bo spędzaliśmy go na oszustwach, synekurowaniu  i aferalnym podstawianiu zbrodniczych słupów no i na złodziejstwie. 
W przekazanych Ukrainie MIG-29 miała miejsce tylko mała modernizacja systemu łączności, systemu nawigacji, systemu swój-obcy i to wszystko. Ale rozumiemy, że to pierwszy krok i dziękujemy naszym partnerom za takie wsparcie - tłumaczył Jurij Ihnat.
Polska po zakończeniu II wojny światowej nawet nie została zaproszona na wielką paradę z okazji zakończenia wojny. Świętowali Anglicy, kolaborujący z Hitlerem podli Francuzi a nawet faszystowskie Włochy. Wszyscy  doszli wtedy do wniosku, że Polacy właściwie nic nie zrobili dla zwycięstwa a przyczyniliśmy się do wybuchu wojny.
Teraz może być tak samo. Podziękowania Ukraińcy kierują do Anglików i Amerykanów oraz Niemców. A nie Polaków.  Za co mają dziękować. Za te stare MiG -i z NRD nadające się na części zamienne ?

  Według analityków IDC („Worldwide Artificial Intelligence Spending Guide”) w tym roku globalne wydatki na sztuczną inteligencję wzrosną o 27 % względem ubiegłorocznych i sięgną 154 mld dolarów. To tempo wzrostu prawdopodobnie utrzyma się w kolejnych latach, dzięki czemu w 2026 roku inwestycje w ten obszar będą dwukrotnie wyższe. IDC wskazuje, że branżami najbardziej zainteresowanymi AI będą w tym roku bankowość i handel, z kolei to w przemyśle medialnym wzrost wydatków będzie najszybszy (ponad 30 % rocznie). 
Światowe Forum Ekonomiczne, które w raporcie „The Future of Jobs Report” prognozuje, że do 2025 roku rozwój technologiczny wyprze z rynku około 85 mln miejsc pracy, m.in. w takich obszarach jak księgowość, wprowadzanie danych i wsparcie administracyjne.

ChatGPT pokazuje całą tragiczną bezużyteczność „studiów” kierunków humanistycznych i społecznych.
N.B. Kpiny z takich „studiów” trwają już długo. Młodsi koledzy autora chcieli uzyskać humanistyczny – społeczny dyplom magistra jako prezent urodzinowy dla osoby która nic by nie wiedziała że „studiuje”  lub na nieistniejącą osobę celem zaprezentowania tego w mediach. Odstąpili dopiero po tłumaczeniu że zostaną oskarżeni !

 Rudy metali używanych w zielonej energetyce wydobywane są w wielu krajach. Na miejscu produkuje się z nich koncentraty lub metale mocno zanieczyszczone. Chiny w dziedzinie produkcji i rafinacji tych metali osiągnęły sytuacje bliską monopolowi !
 Natomiast w dziedzinie produktów do zielonej energetyki dominuje Azja z Chinami na czele.
 W krajach w których nowoczesna gospodarka została już nasycona stalą rezygnowano z produkcji nowego żelaza dziewiczego z rudy w hutach zintegrowanych zadowalając się przetopem stalowego złomu w Mini Mill czyli mini hutach z piecami łukowymi i automatycznymi liniami do Ciągłego Odlewania Stali. Następuje Recykling stali. Stal produkowana ze złomu jest dobrej jakości a Mini Mill są tanie na tle Huty Zintegrowanej. Ich mankamentem (?) było użycie energii elektrycznej.
Jednak wielcy eksporterzy ( Chiny, Japonia, Niemcy, Korea ) muszą dziewiczą stal produkować w dużej ilości do eksportowanych wyrobów. Proces zintegrowany jest drogi i energożerny.
 Z uwagi na kryzys energetyczny Niemiecki koncern Thyssenkrupp o tradycji sięgającej XIX wieku zadecydował o sprzedaży swoich hut. Decyzję ogłosiła Martina Merz, przewodnicząca zarządu. W sektorze produkcji stali jest zatrudnionych 26 tysięcy pracowników.
Sprzedażą niemieckich hut zajmuje się bank inwestycyjny Goldman Sachs. Bankowcy zaproponowali inwestora finansowego CVC, który według informacji niemieckiej gazety Handelsblatt, chce zaoferować jedno euro. Na rynku nie ma innych zainteresowanych kupnem hut od Thyssenkrupp. Część zarządu oraz związki zawodowe krytykują decyzję Martiny Merz i uważają, że to huty są prawdziwym skarbem tego koncernu, a sprzedanie ich to absurd.
CVC miał zobowiązać się do inwestycji w transformację konwencjonalnych hut na zieloną stal. Dzięki zielonej stali, firma mogłaby zająć czołową pozycję w branży. Wielu klientów, przede wszystkim z branży motoryzacyjnej, jest skłonnych zapłacić wyższą cenę za zieloną stal - pisze Handelsblatt.
Thyssenkrupp jest największym niemieckim koncernem hutniczym. W zeszłym roku obrót Thyssen-Krupp AG wyniósł 41,1 mld euro. W skali roku w niemieckich hutach koncernu Thyssenkrupp wytwarzanych jest 11-12 milionów ton stali.

 Niemcy mogą zmniejszyć produkcje stali i ją importować z Chin i innych krajów. Chiny produkują coraz więcej stali gatunkowych ale są one coraz droższe. Niemcy mogą też importować wyroby ze stali. Ceny eksportowanych niemieckich samochód marki premium trochę przez to wzrosną. Spadnie produkcja podrożonych  aut dla średniaków i wzrośnie czas ich eksploatacji. Dalej wzrosną ceny używanych samochodów w Polsce. Wiele samochodów w Niemczech i pozostałych państwach zachodu zostanie tam złomowanych i trafi do Mini Mill a nie do Polaków i innych biedaków. 
O Niemców nie trzeba się martwić ! Silnym krajom zawsze udawało się zepchnąć skutki kryzysów na biedniejszych !

W regulacji ciągłej regulowane obiekty są:
-Stabilne quasi inercyjne lub lekko oscylacyjne
-Całkujące, które nie są ani stabilne ani niestabilne
-Niestabilne
Według praw fizyki:
-Ładunek jest całką [po czasie ] z prądu czyli napięcie na liniowej pojemności jest całką z prądu
-Ładunek akumulatora jest częścią (0.8-0.95) całki z prądu ładowania
-Prąd w liniowej indukcyjności jest całką z napięcia
-Przyśpieszenie jest całką z impulsu
-Prędkość jest całką z przyspieszania
-Droga (kąt) jest całką z prędkości.
-Integratorem jest też licznik zliczający impulsy
W systemie regulacji:
-Poziom w zbiorniku jest zawsze całką ze strumienia netto (dopływ i odpływ). Gdy zbiornik jest nieliniowy ( chodzi o powierzchnie lustra cieczy przy różnych poziomach cieczy ) poziom jest nieliniową funkcją z całki strumienia. 
-Prędkość nieobciążonego silnika elektrycznego przy stałym namagnesowaniu bez tarcia jest całką z prądu [ składowa  Iq]. Ale gdy silnik jest obciążony obiekt przestaje być całkujący !  Ale sam moment bezwładności „obciążenia” zmienia stałe czasowe dynamiki ale obiekt nadal jest całkujący. Natomiast obciążenie stratne powoduje że obiekt staje się inercyjny. Czyli czasem obiekt jest całkujący ale regulator musi taką dynamikę tolerować ! 

Regulator PI /PID z dodatkowym stopniem swobody (wcześniej omówiony ) doskonale radzi sobie z obiektem całkującym !

 Współcześnie wszelkie sygnały po „wstępnym” przetworzeniu podajemy do przetwornika ADC i dalej przetwarzamy już cyfrowo ( wyspecjalizowany dedykowany układ ) i programowo DSP.
Wstępne przetwarzanie sygnału z sensora lub anteny z reguły polega na wzmocnieniu szerokopasmowym lub pasmowym w przypadku UHF i zakresów mikrofalowych. Odfiltrowany pasmowo sygnał mikrofalowy podajemy z heterodyną  do mieszacza dla obniżenia częstotliwości próbkowania ADC do dostępnej wartości.
Zniekształcenia nieliniowe ( czyli w sygnale złożonym intermodulacje ) nieodwracalne degradują sygnał.
Bardzo trudnym sygnałem był dawniej sygnał telefonii nośnej dużej krotności. Blok Wschodni aż do upadu systemów tych nie opanował. Trudnym sygnałem był i jest sygnał telewizji kablowej CATV.  Trudny jest radiowy sygnał telefonii komórkowej - internetowej gdy wiele smartfonów pracuje na małym terenie.     


 Prąd emitera / kolektora nienasyconego tranzystora bipolarnego jest funkcją wykładniczą napięcia Ube/Ut. Gdy jako Ube razem z polaryzującym napięciem stałym podamy napięcie sinusoidalne x w skali Ut ( przy temperaturze pokojowej wynosi ono 25.85 mV ) to prąd emitera / kolektora można rozwinąć w następujący szereg Fouriera. Potrzebna jest do tego elementarna znajomość funkcji Bessela. Ieo oznacza tu składową stałą prądu która to rośnie wraz z podanym sygnałem sinusoidalnym.
Ik to funkcje Bessela. Mają one wiele ciekawych zastosowań co jest osobnym tematem.  Funkcje te dostępne są bibliotekach i z łatwością zrobimy wykres wielkości harmonicznych i prądu Ieo w funkcji sinusoidalnego napięcia x wejściowego. Ale do dalszej analizy „małosygnałowej” wykres jest bezużyteczny.
Każdy tranzystor może mieć zastosowania liniowe i nieliniowe – do tego wrócimy dalej.   W obu zastosowaniach można użyć asymptotycznych właściwości funkcji Bessela. Dla małych sygnałów x<<1 czyli pracy liniowej  obliczymy że harmoniczne prądu wynoszą Hk/H1= (x/2)^(k-1) / k! Gdzie  wykrzyknik oznacza silnie. Dla x<<1 dominuje druga harmoniczna i już przy x=0.1 ( czyli amplituda sinusoidy wynosi tylko 2.6 mV) druga harmoniczna wynosi aż 2.5 %. Czyli sterowany napięciowo tranzystor bipolarny wnosi okropne zniekształcenia. Dla sygnału x=0.1 kolejne harmoniczne bardzo szybo spadają ale pojawiają się ze wzrostem x i rosną ! Zmniejszymy je stosując sprzężenia zwrotne. Znacznie mniejsze są zniekształcenia nieliniowe przy prądowym sterowaniu tranzystora pod warunkiem że nie wejdziemy w obszar Uce i Ic gdzie wzmocnienie prądowe mocno spada.
 Nieliniowo pojedynczy tranzystor bipolarny pracuje jako (selektywny rezonansowy) powielacz częstotliwości i jako prosty mieszacz. Napięcie heterodyny podane do prostego addytywnego mieszacza z tranzystorem bipolarnym wynosi 50-200 mV i rzecz jasna jest tym większe im większa jest częstotliwość heterodyny w stosunku do Ft tranzystora.   
 
 Anglik Alan Blumlein w 1936 wynalazł lampową „differential pair” lub „long tailed pair”  czyli parę różnicową.  Wynalazek okazał się iście epokowy. Już latach II Wojny para różnicowa okazała się bardzo ważna ! Jedna z wariacji pary różnicowej to przerzutnik Schmidta, który przykładowo użyty w synchronizowanej podstawie czasu oscyloskopu dawał wreszcie stabilny obraz.  Po wojnie amerykański Teledyne sprzedawał  moduł wzmacniacza operacyjnego z dwoma podwójnymi triodami. Oczywiście zastosowano w nim parę różnicową. Parę różnicową można też wykonać na tranzystorach bipolarnych, JFet i Mosfet. Wkrótce pojawiły się tranzystorowe modułowe wzmacniacze operacyjne i pierwszy układ monolityczny uA702.  W latach siedemdziesiątych często uproszczony wzmacniacz operacyjny stał się cegłą do budowy bardziej skomplikowanych monolitycznych układów scalonych.
Dryft napięcia niezrównoważenia ultra symetrycznej pary różnicowej (z dodatkowym trymingiem ) w OPA jest zmniejszony do 0.05 uV/C z 2 mV / C pojedynczego tranzystora czyli 40 000 razy !
Para różnicowa była i jest podstawą wszelkich układów ( nie cyfrowych ) a w tym najszybszych kiedyś bipolarnych układów cyfrowych ECL.

Idea identycznego starzenia się dyskretnych oporników tam gdzie istotny jest iloraz oporności oporników w sytuacji gdy potrzebne są oporności 1 i 2 skłania do zastosowania tylko jednego rodzaju opornika 1 lub 2 i dla uzyskania drugiej wartości połączenia dwóch rezystorów szeregowo lub równolegle. Co prawda rezystorów jest więcej ale praktyka potwierdza bardzo mały dryft długoczasowy takiego rozwiązania.

 Statyczna charakterystyka przejściowa pary różnicowej z tranzystorów bipolarnych to tangens hiperboliczny th x. Analityczne wyliczenie całek rozkładu Fouriera sygnału wyjściowego (prądów emiterów / kolektorów ) pary różnicowej której podano wejściowy napięciowy sygnał sinusoidalny nie jest raczej możliwe i to także z użyciem programów ( autor próbował tego ) do matematyki symbolicznej. Musimy poradzić sobie inaczej.
W tabeli podano rozwinięcia różnych funkcji w szereg potęgowy.
Bn to liczby Bernouliego. Zwraca uwagę to że współczynniki rozwinięcia potęgowego „zwykłego” tangensa tg i tangensa hiperbolicznego th różnią się tylko znakami ( odkrywcy to zauważyli i stąd jest nazwa  tangens hiperboliczny. Tak samo jest z sin i sh oraz cos i ch ) a wykresy funkcji są kompletnie różne.
Rozwijając bezwarunkowe tożsamości trygonometryczne na sumę kątów otrzymany dla kąta „a”
sin3a = 3 x sina - 4 x sina^3 i dalej sin5a = -10 x sina + 5 x sin3a + 16 x sina^5 i tak dalej.
Czyli potęgi w szeregu potęgowym dają harmoniczne w szeregu Fouriera ale zależności nie są trywialne. Piata potęga produkuje nie tylko piąta harmoniczną ale też i trzecią ! I tak dalej. W prądzie wyjściowym pary różnicowej dla x<< 1 ostro dominuje trzecia harmoniczna.   Wynosi ona (x<1),  H3/H1= 1/48 x (x/Ut)^2. Dla sygnału x=1 zniekształcenie wynosi  2.08%. W porównaniu z pojedynczym tranzystorem bipolarnym para różnicowa jest niesamowicie liniowa. Ale tak samo jest z lampami elektronowymi oraz tranzystorami JFet i Mosfet.
Z sinusoidą o amplitudzie <2 mV trzecia harmoniczna sygnału wyjściowego bipolarnej pary jest poniżej -80 db czyli 0.01 %.
Na wykresie pokazano dokładną ( wzięto pod uwagę również 7,9,11 i 13 harmoniczne ) wielkość w % prądów 3 i 5 harmonicznej dla x = 0.. 1 w odniesieniu do stałego prądu zasilającego I (!) emitery pary różnicowej. Dla x=1 pierwsza harmoniczna wynosi 23.6 % I.  Dla czytelności 5 harmoniczna jest 100 x krotnie powiększona. W tym zakresie jest ona bardzo mała. Bardzo niewiele w tym zakresie odbiegają one od krzywych potęgowych potęgi 3 i 5 i dla prostoty można użyć funkcji potęgowych.
Gdy para różnicowa pracuje względnie liniowo można odwrócić rozumowanie i stwierdzić  że do wejścia trzeba podać  ileś zniekształcających ( de facto odkształcających ) sygnał sinusoidalny harmonicznych  aby na wyjściu pary otrzymać czystą sinusoidę ! Zatem z podstawowego prądu sinusoidalnego sygnału wyjściowego wynika napięcie harmonicznych podanych do wejścia ! Rozumowanie to wprost pozwala nam określić wniesione przez parę różnicową harmoniczne w systemie gdzie ona jest tylko cząstką całości. Na przykład we wzmacniaczu operacyjnym albo w szerokopasmowym układzie radiowym.
Dla określonego sinusoidalnego prądu wyjściowego pary różnicowej wejściowe napięcie odkształceń nie zależy od wielkości rezystora ( tzw degeneracja) emiterowych ujemnych sprzężeń  zwrotnych Re ! Ale ponieważ napięcie wejściowe dla pary rośnie zniekształcenia relatywnie (!) spadają.

Dla dużego x wyjściowy prąd pary różnicowej jest trapezoidalny z coraz bardziej stromymi zboczami by przy nieskończonym x zamienić się w sygnał prostokątny którego harmoniczne wynoszą 1/k.
Niestety przy asymetrycznej parze różnicowej sygnał wyjściowy zawiera też bardzo szkodliwe parzyste harmoniczne. Stąd trzeba w konstrukcji przykładać wagę do symetrii pary różnicowej.

N.B. Trudna w implementacji DSP Idea wstępnego odkształcenia sygnału jest stosowana przed radiowymi szerokopasmowymi wzmacniaczami dużej mocy celem redukcji wprowadzanych zniekształceń.

Przy bardzo dużych rezystorach / rezystorze emiterowym liniowy zakres różnicowego napięcia wejściowego pary różnicowej jest duży. Jest ona przetwornikiem różnicowego napięcia ( CMRR idealnej pary jest nieskończony) na wyjściowy prąd. Błąd pokazany na wykresie nie obejmuje zmiany wzmocnienia prądowego tranzystorów  ze zmianą prądów i napięć Uce a także efektu Earlyego.
Statyczna nieliniowość pary różnicowej to w zakresie radiowym tylko jeden z powodów nieliniowości. Szczęśliwie po dobrym zdefiniowaniu parametrów tranzystora (scalonego) program symulacyjny daje rezultaty względnie pokrywające się z realnymi pomiarami układu.

 Układem liniowo – nieliniowym jest układ mnożący Gilberta chętnie stosowany jako liniowy mieszacz czy detektor fazy ( na przykład w pętli fazowej PLL ) lub detektor FM i AM. Ale mieszaczem jest też zwykła para różnicowa gdzie prąd zasilający emitery pary jest sygnałem heterodyny.  Przesterowana para różnicowa z emiterowym rezystorem degenerującym zamienia sygnał piłokształtny w niewiele zniekształconą sinusoidę.
Kaskada scalonych przesterowanych par różnicowych skutecznie ogranicza sygnał z modulacją częstotliwości usuwając zakłócającą, pasożytniczą modulacje AM. 

Czym różni się para różnicowa pracująca liniowo od wzmacniacza przeciwsobnego ?
1.Sygnał wejściowy do i sygnał wyjściowy ze stopnia przeciwsobnego są zawsze symetryczne a w przypadku pary różnicowej oba mogą ale nie muszą być symetryczne. Jednak pary różnicowe w zakresach RF pracują z symetrycznym wejściem i symetrycznym wyjściem.
2.Tranzystory pary różnicowej zawsze pracują w klasie A a we wzmacniaczu przeciwsobnym mogą też pracować w klasie AB
3.W parze różnicowej wspólne emitery /źródła są zasilane prądem a w układzie przeciwsobnym są z reguły uziemione lub połączone do GND niewielkimi rezystorami dla linearyzacji.
4.Para różnicowa i układ przeciwsobny przy symetrycznych elementach nie generują parzystych harmonicznych i są o wiele bardziej liniowe niż stopień pojedynczy
5.W szczególnych przypadkach jedno jest drugim !
W praktyce przeciwsobny wzmacniacz szerokopasmowy o silnym wyjściu do systemu CATV niewiele różni się od pary różnicowej.
Sygnał RF symetryczny na asymetryczny i odwrotnie  można zamienić transformatorami Rutroffa z linią długą symetryczną lub współosiową, także bez rdzenia.
Wcześniej omówiono przeciwsobny układ wzmacniacza dużej mocy RF z podwójnym tranzystorem LDMOS.

Tranzystory mocy Si-LDMOS królują w telekomunikacji do częstotliwości 4 GHz. Powyżej tej częstotliwości system GaN/SiC stał się jest zdecydowanym liderem. Tranzystory te są też stosunkowo liniowe co jest ich wielką zaletą. Co ciekawe chińskie firmy mają opanowaną technologie GaN i w związku z tym ograniczanie jej sprzedaży przez Zachód stało się nonsensem.
Ale przy najwyższych osiągalnych częstotliwościach nadal liderem jest GaAs ale osiągana moc jest mała.
W stacjach bazowych systemów 3G i 5G część radiowa stanowiła i stanowi istotną część kosztu całości.
   Producenci mikrofalowych tranzystorów i scalonych układów dla uproszczenia pracy konstruktorów oferuje proste układy prototypowe. Na rysunku pokazano wzmacniacz szerokopasmowy o paśmie 30-940 MHz mocy do 125 W koncernu NXP z tranzystorem GaN polecanym do 2200 MHz.
Dzięki nowoczesnym elementom mikrofalowym konstrukcja radaru cywilnego i militarnego stała się trywialna a radar z rozbudowanym przetwarzaniem DSP jest całkiem mały i sprytny.
 Realnie w komunikacji sygnał sinusoidalny występuje rzadko. Odpowiednikiem zniekształceń harmonicznych dla sygnału złożonego są intermodulacje.
Na wykresach pokazano widmo oraz efektywną wartość  intermodulacji na wyjściu scalonego wzmacniacza mocy Audio typu LM3876 z sygnałami sinusoidalnymi 60 Hz : 7 KHz w stosunku 4:1 i 1:1 z różnymi poziomami szczytów sygnału według standardu pomiarów SMPTE RP120-1983 praktycznie identycznego z normami DIN. 
Pierwszą historycznie normą dotyczącą intermodulacji był  dokument nr  11  Commission Mixte, CCIF/UIR, March 1937, wydany przez dawno nie istniejącą  International Telephonic Consultative Committee (CCIF). Stosowano w pomiarze telefonicznym dwa tony. Ponieważ technika DSP wraz z FFT pozwalająca na analizę widma takiego sygnału weszła do użytku 40-50 lat później stosowano bardzo pomysłowe metody pomiarów.
 W telewizji analogowej, systemach RF 3G, 4G/LTE i 5G mierzy się łatwo Spectrum Analyserem poziom intermodulacji  trzeciego rzędu Composite Triple Beat distortion (CTB). Intermodulacje występują na wszelkich kombinacjach trzech sygnałów o częstotliwościach +-F1+-F2+-F3 ale przy zbliżonych (+-5%) częstotliwościach sygnałów najłatwiej jest obserwować na sumie częstotliwości dowolnych dwóch i różnicy trzeciego. 
Na rysunku podano warunki pomiaru dla historycznego (dalej jest produkowany ! ) tranzystora szerokopasmowego BFR93 (Ft=6 GHz) trzema sygnałami P, Q i R na zakresie UHF.
Sprawdzenie
1.Podaj poza już wymienionymi obiekty całkujące w automatyce.
2.Wyprowadź podany rozkład Fouriera dla sygnału z tranzystora bipolarnego korzystając z programów do matematyki symbolicznej.  

Ćwiczenie
1.Sygnał ( z generatora lub karty dźwiękowej ) podany jest do zniekształcających jednotranzystorowych ( kolejno  tranzystor bipolarny, JFet i Mosfet ) wzmacniaczy. Wyjście podane jest do oscyloskopu  DSO z funkcją FFT , karty dźwiękowej PC ( program analizy spektralnej w Matlab i RMAA ), mierników z pomiarem RMS i bez, głośnika i słuchawek.  
-Czy analiza spectrum wykonana przez DSO, programy M i R oraz ucho są identyczne a jak nie to dlaczego ?
-Przy jakim poziomie głośności w słuchawkach / głośniku ucho jest najlepszym analizatorem ?
-Czy jest możliwe że głośnik przy dużej mocy i częstotliwości sygnału 60 Hz wprowadza (metoda porównanie z tranzystorem ) zniekształcenia rzędu 15 % ?

2.Sygnał ( z generatora lub karty dźwiękowej ) podany jest do zniekształcających par różnicowych  ( tranzystory bipolarne, JFet i Mosfet ). Wyjście podane jest do oscyloskopu  DSO, karty dźwiękowej PC ( program analizy spektralnej w Matlab i RMAA ), miernika, głośnika i słuchawek.  
-Czy analiza spectrum wykonana przez DSO, program M i R oraz ucho są identyczne a jak nie to dlaczego ?

2 komentarze:

  1. Piękny artykuł. Jestem pełen podziwu. Technologia to rozwój a polityce to złodzieje. Proste.

    OdpowiedzUsuń
  2. "Podaj poza już wymienionymi obiekty całkujące w automatyce." Dumam i dumam i nic. GPT nic nie wie.

    OdpowiedzUsuń