ziniukai.com

Archive for the ‘Elektromechanika’ Category

OSI modelio tinklo sluoksnio ch-kos, palyginimas su kanaliniu
OSI modelio tinklo lygis (L3)
Atlieka duomenų perdavimą tarp bet kurių dviejų mazgų bet kokio dydžio ir bet kokio sudėtingumo tinkle, tačiau dažniausiai negarantuoja duomenų perdavimo teisingumo
Kanalinis lygis (L2) – lokaliam tinklui:
Kanalinio lygio protokolai neleidžia konstruoti sudėtingos struktūros ir labai didelio tinklo: plokščia adresacijos sistema; užklausos transliacijos metodu; topologijos ribojimai; per daug paprastas kadrų perdavimo mechanizmas; nėra maršruto sąvokos
Tinklo lygis išnaudoja lokaliuose tinkluose kanaliniame lygyje realizuotų duomenų perdavimo metodų paprastumą. Lokalių tinklų technologijos paliekamos tokios kokios yra. Į kanalinio lygio kadrus įvedama papildoma antraštė, kurios pagalba galima duomenis perduoti adresatui ir už lokalaus tinklo ribų.
Paketų perdavimas bet kokio dydžio ir bet kokios topologijos tinklu
- HDSL,PPP -dvitaškiai,
- Token Ring, FDDI – žiedas,
- Ethernet – magistralė
Dideliuose ir sudėtinguose tinkluose daug galimų kelių tarp galinių taškų
Lokalius tinklus į globalų tinklą jungia maršrutizatoriai

20. Kliento –serverio architektūra

Serveriai:
Be vidinės būklės; Su pozicijos identifikacija (bilietėliai – cookies); Pilnas kliento būklės saugojimas
Funkcijų padalinimas:
Interfeisas su vartotoju; Programos logika; Pradiniai/tarpiniai duomenys ir rezultatai. Klientai:
“Storas” klientas; “Liesas” klientas; Terminalas; WEB naršyklės pagrindu
Kliento-Serverio ryšio apibendrinimas: Klientas:
-Bet kuri taikomoji programa,
-Vartotojas iškviečia bet kada ir tik vienam seansui,
-Vykdomas lokaliai vartotojo kompiuteryje,
-Inicijuoja kontaktą su serveriu, tapdamas laikinai aptarnaujamu klientu,
-Gali kontaktuoti su daugeliu serverių, bet vienu metu dirba tik su vienu,
-Nekelia specialiu reikalavimų kompiuteriui ir OS
Serveris:
-Reikalauja pakankamai galingos įrangos ir specialios OS,
-Aktyvi nuolat ir aptarnauja daug klientų vienu metu,
-Veikia tinkliniame serveryje,
-Pasyviai laukia kvietimų iš klientų,
-Priima kvietimus iš klientų, leid žia tik numatytas operacijas
-Tai programa, skirta vienai apibrėztai tinklo paslaugai

21. TCP/IP savybės ir architektūra
TCP/IP savybės:
* Galimybė transportuoti duomenis tarp lokalių tinklų
* Nepriklausomumas nuo lokalaus tinklo technologijos
* Nepriklausomumas nuo prijungtų kompiuterių architektūros ir operacinės sistemos
* Pakantumas klaidoms ir gedimams transportuojant duomenis
* Patikimas klaidų taisymas
* Galimybė įjungti naujus lokalius tinklus tinklo darbo metu

 SMTP – Simple Mail Transfer Protocol
 HTTP – HyperText Transfer
 BGP – Border Gateway Protocol
 rlogin&rsh – remote login
 FTP – File Transfer Protocol
 TELNET – remote TERminal service
 DNS – Domain Name System
 SNMP – Simple Network Management Protocol
 TFTP – Trivial File Transfer
 BOOTP – BOOTstrap P
 DHCP – Dynamic Host Configuration
 RIP – Routing Information
 RTP – Real-time Transport
 RPC – Remote Procedure Call
 NFS – Network File System

22. Įpakavimas/išpakavimas ir adresų lygiai TCP/IP tinkluose

Protokolo adreso susiejimas su aparatūriniu adresu
Per lokalią lentelę kompiuteryje – fiksuotas numeris, bet konfigūruojamas. Susiejant protokolo adresą su aparatūriniu – fiksuotas, keičiasi keičiant sąsają. Dinaminis – skirsto specialus serveris (DHCP), kiekvienam seansui kitas.
Adresų transliacijos būdai:
naudojant serverį – gera kontrolė (DNS); paskirstytas – be administavimo, automatinis, užklausa transliuojama visiems (ARP)

23. IP adresai ir potinkliai
IP adresas yra 32 bitų. IP adresas susideda iš tinklo adreso ir mazgo adreso. Kiekvieno tinklo adresas yra unikalus. Tinklų IP adresai skirstomi pasaulinių organizacijų pagal regionus: RIPE, APNIC, ARIN,… Kur IP adrese baigiasi tinklo adreso bitai ir prasideda mazgo adreso bitai: Klasės; Šablonai/prefiksai

Šablonai ir prefiksai

24. IP paketo formatas ir segmentavimas

Versija – dabar 4; Hlen – antraštės ilgis; Type of service TOS; Time-to live TTL; Protokolas TCP-6 UDP-17; Identifikacija, Flags (žymės), Fragmento poslinkis naudojami ilgų paketų suskaldymui į kelis
IP paketo skaldymas : IDENTIFIKACIJA to paties IP paketo segmentams atpažinti; FLAGS: DF- draudžia skaldymą, MF – ne pirmas paketo fragmentas ; FRAGMENTO POSLINKIS – kurioje IP paketo vietoje įrašyti šio fragmento duomenis IP paketo skaldymo trūkumai. Padidėja perduodamų duomenų kiekis 1000 baitų paketui perduoti tinklu su MTU=128 reiks 8 kadrų, susidarys 1160 baitų. Dingus bent vienam fragmentui reikia kartoti viso paketo siuntimą:paketą iš fragmentų surenka tik gavėjo mazgas.
IP paketų perdavimas tinklu: * Visi tinklai lygūs – nėra specialios transportavimo sistemos
* Kiekvienas mazgas užmezga TCP ryšį tiesiogiai su bet kuriuo kitu
Nesurištas transportas: kiekvienas paketas tinklu keliauja savarankiškai
Negarantuotas pristatymas: paketas gali būti naikinamas nesiunčiant jokio pranešimo; Paketai gali dingti, būti sugadinti, dubliuoti, ateiti neteisinga tvarka

25. IP paketų perdavimas lokaliu tinklu

Ar siuntėjas ir gavėjas tame pačiame tinkle ?
Ne: perduoti duomenis “Gateway” fiziniu adresu
Taip: Ar žinomas gavėjo fizinis adresas? (ARP cache lentelėje)
Taip: perduoti duomenis atitinkamu fiziniu adresu
Ne: per ARP surasti fizinį adresą, atitinkantį gavėjo IP
RARP – specialų serverį naudojantis protokolas
DHCP – Naudojamas automatiniam IP adresų paskirstymui
iš duoto intervalo
DHCP gali būti statinis: tai pačiai darbo stočiai visada
suteikiamas tas pats IP adresas
Dinaminis DHCP: inicijuojant prisijungimą į tinklą suteikiamas bet kuris laisvas IP adresas. Leidžia efektyviai išnaudoti ribotą IP adresų intervalą su sąlyga, kad stotys prisijungusios tinkle būna laikinai Pagrindiniai trūkumai susiję su DNS ir interneto
serverių organizavimu.

26. IP paketų perdavimas globaliu tinklu, transportavimo principai

27. IP paketų transportavimo principai. Maršrutų lentelės
IP paketo antraštė turi visą informaciją, kuri reikalinga pristatyti paketą į gavėjo kompiuterį: Gavėjo IP adresą; TTL; TOS; Siuntėjo adresą;Fragmento identifikaciją
Maršrutizatorius analizuoja kiekvieno paketo antraštę ir jį nukreipia gavėjo kryptimi. Informacija apie siuntimo kryptį saugoma maršrutų lentelėje
- Išvardinami tinklų, o ne mazgų adresai <-mažesnė apimtis
- Kiekvienam paskirties tinklui nurodomas sekančio pakeliui maršrutizatoriaus IP adresas
- Lentelė turi būti keičiama keičiantis tinklo topologijai

Maršrutų lentelės naudojamos paketų perdavimui sekančiam maršrutizatoriui kelyje į paskirties tinklą.
- Paskirties tinklas apibrėžiamas IP adresu ir šablonu
- Nurodomas standartinis maršrutas, naudojamas transportavimui į tuos tinklus, kurie neaprašyti lentelėje
- Kiekvienas įrašas turi būti periodiškai patvirtinamas, kitaip jis bus išimtas iš lentelės (dinaminėms lentelėms)
Maršruto parinkimo kriterijai:
Minimizuoti vėlinimą; Balansuoti srautus; Minimizuoti vėlinimo sklaidą; Minimizuoti šuolių skaičių; Minimizuoti kainą

28. Maršrutų lentelių sudarymas. Routing information protocol

Statinis, kai kiekvienas pasiekiamas tinklas ir sekančio šuolio adresas įvedamas rankomis administratoriaus. Statinių lentelių trūkumai: netinka dideliam tinklui; nėra automatinio maršrutų parinkimo

Statinių lentelių trūkumai: bereikalingas duomenų perdavimas gedimo atveju

Dinaminis, kai maršrutizatoriai patys keičiasi informacija apie pasiekiamus tinklus ir ryšio linijų būsenas. Tokiam apsikeitimui naudojami maršrutizavimo protokolai.
Maršrutizavimo protokolas aprašo būdą, kuriuo maršrutizatoriai keičiasi tarpusavio pranešimais, pranešimų formatą, ir (dažniausiai) maršrutų lentelės formą.
Routing Information Protocol:
1. Maršrutizatoriai žino tiesiai prijungtus tinklus
2. Administratorius nurodo kaimyninių maršrutizatorių adresus
3. Maršrutizatoriai periodiškai perduoda savo lenteles kaimynams.
4. Lentelės perskaičiuojamos
Keičiasi maršrutų informacija su kaimynais kas 1-3 minutės. Pasikeitimai sklinda banga.
Dideliame tinkle lėtai konverguoja. Maksimalus tinklo skersmuo 16 šuolių

29. Interneto autonominės sistemos, jų tipai, jungimo schemos
Autonominė sistema (AS) tai centralizuotai ir nepriklausomai nuo kitų administruojama interneto tinklų dalis, turinti bendras maršrutizavimo taisykles: IP numerių skirstymo sistema; Maršrutizavimo taisyklės viduje AS; Duomenų srautų valdymas; Tinklų skelbimas į kaimynines AS; Maršrutų į kitas AS (ir globalų internetą) parinkimas

30. OSI modelio transporto lygis, portai, patvirtinimai
Užtikrina duomenų mainus tarp tinklinių taikomųjų procesų pagal nustatytą pristatymo garantavimo lygį. Tinklo lygis pristato duomenis į nurodytą tinklo mazgą. Išpakuotų duomenų srautą į konkretų taikomąjį procesą atiduoda transporto lygis. Tai paskutinis OSI modelio lygis, kuriame numatytas duomenų perdavimo klaidų taisymas
-Portai-
Į transporto lygį ateinantys paketai rikiuojami į atskiras eiles kiekvienam taikomąjam procesui, veikiančiam tame kompiuteryje; Duomenų paketų eilė prie taikomojo proceso vadinama portu; Portų numeriai tai yra transporto lygio paketų adresai
Standartiniams taikomiesiems procesams skirti fiksuoti portų numeriai.Juos nustato IANA; Internet Assigned Numbers Authority; Keli taikomieji procesai negali vienu metu dirbti su tuo pačiu portu
-Patvirtinimai-
Kiekvieno duomenų segmento perdavimas per loginį sujungimą patvirtinamas iš gavėjo pusės. Siuntėjas numeruoja siunčiamų duomenų porcijas ir kiekvienai iš jų per nustatytą laiką turi gauti patvirtinimą iš gavėjo. Patvirtinimas apie teisingai perduotus duomenis gali būti * ACK + laukimo laiko intervalas * ACK , NAK (gauta, bet klaidingi)+laukimo laiko intervalas. Nesulaukus ACK per nustatytą laiką arba gavus NAK, duomenų porcijos siuntimas kartojamas

31. Duomenų siuntimas su patvirtinimais, siuntimo langas.
Su pertraukomis- po kiekvienos išsiustos porcijos laukiama patvirtinimo. Nedidelės spartos tinkluose neefektyvu

Siuntimo langas - Metodo esmė: išsiunčiamos n porcijų paeiliui. Kol tebevyksta siuntimas, turėtų ateiti pirmųjų porcijų gavimo patvirtinimas. Taigi, tolesnio siuntimo galima nestabdyti tol, kol kelyje esančių porcijų skaičius neviršys n (n - siuntimo langas). Esant normalioms siuntimo sąlygoms n porcijų dydžio langas 'slysta' išsiunčiamų duomenų eile maksimaliai galimu siuntimo greičiu. Tegu kažkuriuo momentu išsiusta m porcijų. Patvirtintas k porcijų gavimas. Kol m-k

32. TCP ir UDP palyginimas

UDP User Datagram Protocol
Duomenų perdavimas tarp taikomųjų procesų be pristatymo garantijų
- taikomasis procesas pats rūpinasi duomenų siuntimo pakartojimu
- taikomasis procesas negali laukti, kol kelyje prarasti duomenys bus perduoti pakartotinai
- duomenų perdavimas vyksta rezervuotu kanalu, kuriame paketų praradimo praktiškai nėra
UDP paprastas, spartus, nereikia didelių resursų. Gali būti naudojamas multicast režime.
Jei nurodytam paskirties portui nėra aktyvaus proceso, paketas naikinamas. Jei taikomasis procesas nespėja apdoroti į portą ateinančių paketų, netelpantys į buferį paketai naikinami.

33. TCP, sujungimas, antraštė, sujungimo įkūrimo etapai
Sujungimas: Naudojant TCP pirmiausia reikia susijungti su nutolusiu kompiuteriu TCP sujungimas leidžia duomenis perduoti abiem kryptimis. Vienas portas gali būti naudojamas keliems sujungimams.
Sujungimo įkūrimo etapai: Aukštesnio lygio prašymas atidaryti portą duomenų perdavimui;
Atidaromas portas (active open - siuntimui); Atidaromas portas (Passive open - priėmimui, active port - siuntimui);
Atidaromas portas (Passive port – priėmimui);
Antraštė: Sekos numeris - baitais
Patvirtinimo numeris - paskutinis gautas baitas +1
Vėliavėlės:
URG - svarbūs duomenys
ACK - patvirtinimas
PSH - kuo greičiau perduoti duomenis
RST - atstatyti ryšį
SYN - sinchronizacija
FIN - siuntimas baigtas

34. IPv6 adresacijos galimybės ir adresų rūšys
Adresacijos galimybės:128 bitų adresas
- Leidžia daug interfeisų vienam mazgui
- Leidžia daug adresų vienam interfeisui
- Leidžia režimus: unicast, multicast, anycast
- Leidžia įvairų grupavimą: pagal tiekėjus, lokaliam naudojimui ir pan.
- 85% erdvės paliekama nespecifikuota rezerve
Adresų rūšys: Unicast adresai
- pagal paslaugų teikėjus - globaliam duomenų perdavimui
- lokalaus naudojimo - įmonės ribose, ryšio linijoms
- IPv4 apimantys - IPv4 tuneliavimui
Anycast adresai
Tas pats adresas fiziškai skirtingiems mazgams
Multicast adresai
Grupės interfeisų identifikavimui

35. DNS struktūra, veikimas ir įrašų tipai
Struktūra: Kliento pusėje - sprendėjas (resolver)- biblioteka, įkompiliuojama į taikymo programas
Domain: if.ktu.lt
Nameserver: 193.219.33.62
Nameserver: 193.219.32.13
Veikimas:
- SOA: zonos identifikacija ir bendri parametrai
- NS: nurodo srities vardų serverius
- A: adresas:verčia mazgų vardus į IP adresus
- MX: Mail Exchanger, kur siūsti paštą
- CNAME: Cannonical Name, apibrėžia aliasų vardus

36. SNMP schema, MIB, komandos
Schema: Valdymo sistema <- protokolas -> vykdomas aobjektas
MIB: Organizuota medžio tipo struktūra. Standartizuota, palikta galimybė detalizuoti gamintojams
Kintamieji įvairių tipų: integer, boolean, char, array…
Du tipai: Parametrai – per jų reikšmes tiesiogiai valdoma
Indikatoriai – nuskaitomi, įnulinami
SNMP komandos: GET x, GET-NEXT x- nuskaityti x reikšmę siunčia valdytojas
GET_RESPONSE i – atsako agentas
SET x i –
GET_RESPONSE b – atsako agentas
TRAP – agentas be užklausos siunčia informaciją apie ypatingą įvykį

37. Firewal funkcijos, tipai ir veikimas, filtrai maršrutizatoriuje
Funkcijos: Apsauginis kompiuteris (firewall) atlieka lokalaus tinklo apsaugą
• Uždraudžiami nereikalingi portai (pvz netbios).
• Uždraudžiami tam tikri kompiuterių adresai, kurių negalima būtų pasiekti.
• Uždraudžiamas vienas ar kitas servisas lokalaus tinklo vartotojams.
• Apribojimas tam tikriems lokaliems adresams išeiti į išorinį tinklą.
Tipai: Be būklės (Stateless), kai kievienas paketas inspektuojams atskirai. Kiekvieno paketo antraštė filtruojama pagal nustatytų taisyklių rinkinį. Statefull, kai sekama paketų seka (flow- srautas) ir atitinkamos taisyklės taikomos filtruojant nepageidaujamus ryšio seansus
Filtrai maršrutizatoriuje: Prieš persiusdamas paketą maršrutizatorius gali pritaikyti filtrą pagal paketo antraštės informaciją:
IP adresai; TCP/UDP portai,
SYN paketai
Filtravimu pasiekiamas tik dalinis saugumas, kadangi labai sudėtinga sudaryti tokią taisyklių aibę, kuri
-apsaugotų nuo bet kokių nepageidaujamų kreipinių,
-nekomplikuotų intraneto vartotojų darbo internete

38. Proxy, cache ir kombinuotos užtvaros
Proxy: Klientas jį mato kaip serverį, serveris – kaip klientą.
Palaiko pasiekiamumo kontrolę pagal taisykles, vartotojo autentifikaciją, šifravimą
1. Perima ir užregistruoja vartotojo užklausą;
2. Išsiunčia identišką užklausą savo vardu
3. Gautą atsakymą grąžina vartotojui
Cache: 1. Perima ir užregistruoja vartotojo užklausą;
2. Jei laikinoje saugykloje yra atsakymas, jį gražina iš karto
3. Išsiunčia identišką užklausą savo vardu
4. Gautą atsakymą įrašo į laikiną saugyklą (jei leistina)
5. Gautą atsakymą grąžina vartotojui
Kombinuotos užtvaros: Paprastos užtvaros amas našumas dideliam tinklui,
gedimas izoliuoja intranetą
Kombinuotoje užtvaroje visai ar daliai srautų uždaromas tiesioginis kelias tarp intranet ir internet. Demilitarizuotoje zonoje gali būti proxy serveriai ir/arba vieši institucijos serveriai.Jie iš principo gali būti atakuojami, bet įsilaužimus iš interneto į intranetą galima užblokuoti

39. NAT tipai, taikymas, maskavimo veikimo principai
Tipai: Vienas su vienu (one-to-one). Taikomas, kai norima vieno tinklo (potinklio) adresą integruoti į kitą tinklą (peer-to-peer transliacija).
Vienas su daug (one-to-all). Dažniausia sutinkamas variantas, taikomas: kai yra realių adresų trūkumas, konstruojant didelius lokalius arba korporatyvinius tinklus, norint paslėpti lokalų tinklą internete (masquerading).
Maskavimas: Naudojant tik vieną IP adresą visas tinklas gali naudotis globalaus tinklo servisais
Lokalus tinklas tampa neprieinamas iš išorės
Lokaliame tinkle negali būti globalių servisų: negalimas sujungimų iniciavimas iš kitos pusės
Problemos su DNS, QoS, IP fragmentacija, kai kuriais taikymais

40. VPN paskirtis, realizavimo principai, tuneliai ir šifravimas
Paskirtis: Nutolusių padalinių jungimas
- rezervuotais ryšio kanalais
- per viešą internetą – VPN
Šifravimas: Šifravimui gali būti naudojami
- simetriniai raktai – tas pats pas siuntėją ir gavėją
- asimetriniai raktai – viešas ir privatus (jį turi tik gavėjas)
VPN naudojant šifravimą yra saugus būdas sujungti geografiškai nutolusius įmonės padalinių tinklus į vieną
Galima naudoti vientisą adresaciją
Išėjimas į viešą internetą – ne tas pats kas jungimasper internetą VPN’u.
Išėjimas į viešą internetą paprastai būna tik vienas visai įmonei
Problemos su paslaugų kokybės užtikrinimu: realiai galima tik per vieną IPT

41. ATM protokolas, virtualios grandinės, jų tipai, tinklo struktūra
ATM yra transporto protokolas, naudojantis duomenų perdavimui mažas fiksuoto ilgio ląsteles (celes), kurios labai greit komutuojamos įvairiomis kryptimis
Virtualios grandinės:
- Kelio įkūrimas. Nuo siuntėjo iki gavėjo įkuriama užsakytų parametrų pastovi (PVC) ar laikina (SVC) komutuojama (vienai ryšio sesijai) virtuali duomenų perdavimo grandinė per ATM komutatorius
- Duomenų srauto transportavimas nustatytu keliu. Galima vienkryptė arba dvikryptė gandinė. Duomenų perdavimo greitis joje gali būti pastovus arba kintamas
Tipai:
- Pastovios perdavimo spartos (CBR) fiksuota sparta
- Kintamos perdavimo spartos (VBR)
- Aukščiausia celės perdavimo sparta
- Vidutinė celės perdavimo sparta
- Maksimalus pliūpsnio dydis
- Neapibrėžtos perdavimo spartos (UBR) tokia sparta, kokia tuo metu įmanoma
- Galimos perdavimo spartos ( ABR ).
tinklas informuoja siuntėją, kokiu greičiu galima siųsti

42. Frame Relay tinklas, jungimo schema, parametrai, srauto valdymas

1. CIR = Bc/Tc
Galima pasiųsti Bc kadrų per Tc laiką
2. DE (discard eligibility) bitu pažymėti paketai
naikinami pirmiausiai

43. ISDN prieiga, kanalų parametrai
Yra dvi pagrindinės prieigos:
• bazinė prieiga 2B+D (144 kbps). D kanalo sparta 16 kbps.
• Pirminės spartos prieiga 30B+D (1984 kbps) D kanalo sparta 64 kbps.
B kanalų pagrindu gali būti sudaryti kiti kanalai:
H0: 6B kanalai=384 kbps
H10: 23B kanalai=1472 kbps (Amerikoje, Japonijoje)
H11:24 B kanalai=1536 kbps (Amerikoje, Japonijoje)
H12:30 B kanalų=1920 kbps – tarptautinis žymėjimas E1

44. SONET technologija, multipleksavimo hierarchija
SONET tai fizinio lygio technologija, skirta gigabitinėms spartoms ir turinti universalią perdavimo ir multipleksavimo schemą. SDH – SONET poaibis
SONET naudoja sinchroninį perdavimą kas 125 ms išsiūsdama kadrą. Kuo didesnė perdavimo sparta, tuo didesnis kadras. Bazinis SONET kanalas Synchronous Transport Signal –1 (STS-1) turi kadrą kurį sudaro 9 eilutės po 90 baitų. 4 baitai kiekvienoje eilutėje yra valdymui, taigi
Perdavimo sparta 90 x 9 x 8000 = 51.840 Mbps
Duomenų siuntimo sparta 86 x 9 x 8000 = 49.536 Mbps

45. DSL technologija, ADSL parametrai
Technologija:DSL technologija yra aukštos spartos duomenų perdavimo technologija variniais (telefono) laidais
Leidžia pilnai išnaudoti senąja komunikacijų infrastuktūrą.
Telefono tinklas naudoja 300-3400 Hz dažnių juostą.
Maksimali perdavimo sparta joje 56 Kbps
DSL naudoja specialias kodavimo technologijas auštesnėje dažnių juostoje

46. Bevieliai tinklai, dvi bazinės topologijos, veikimo principai
Dirba nelicenzijuojamame 2.4 GHz diapazone
Ribota signalo galia max 100 mW
DSSS – skleisto spektro technologija: 11 kopijų skirtingais dažniais vienu metu, be klaidų kontrolės 1,2 Mbps bendras kanalas su kolizijomis + 5.5 ir 11 Mbps IEEE802.11b Dažnių juostoje galimi 11 iš dalies persidengiantys ir 3
nepersidengiantys kanalai
FHSS dažnio šokinėjimas: kas 0,2 s peršokant atsitiktiniu būdu į kitą dažnį (iš 75). Triukšmingi dažniai apeinami. Perdavimas su patvirtinimu
Tik iki 3 Mbps Infrastructure mode, su fiksuotais prisijungimo punktais AP Stotis ieško AP visuose kanaluose. Persijungimas galimas pagal signalo lygį ir pagal apkrovas
Veikimo principai: Kolizijų detekcija negalima: tam būtina galimybė siųsti ir priimti vienu metuCarrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA): Stotis stebi eterį atsitiktinį laiką ir siunčia. Po to laukia patvirtinimo.
Paslėpto mazgo problema: priešingose prisijungimo punkto pusėse esančios stotys gerai girdi prisijungimo puktą, bet blogai viena kitą. Todėl dažnai klysta, nustatydamos ar eteris tuščias. Kad išvengti to, numatyti RTS/CTS (prašymas/leidimas siųsti) signalai. AP duotą CTS girdi visos stotys, todėl jos sinchronizuojamos siuntimui.
Paketų fragmentacija MAC lygyje: padidina komunikavimo galimybes triukšmingoje aplinkoje- mažesni fragmentai praeina geriau.

47. QoS problemos tinkluose ir pagrindiniai valdymo principai, buferiai
Per daug vartotojų
Nepakankamas kanalo pralaidumas
Nepakankami komutavimo/maršrutizavimo resursai
Netinkamas resursų naudojimas
Duomenų srautų pliūpsniai
Interferencija tarp srautų su prioritetais
Paskutinės dvi priežastys gali būti kontroliuojamos
Buferis ant išeinančios sąsajos amortizuoja srautų pliūpsnius.
Paketai užlaikomi buferyje
kai jie ateina tuo metu, kai išeinanti sąsaja užimta.
Didesnis buferis sugeba amortizuoti didesnius (pagal apimtį ir/arba trukmę) pliūpsnius, tačiau didina vėlinimo sklaidą
Buferizavimo disciplinos nusakomos eilių terminais

48. Qos: eilių rūšys, srautų klasifikavimas ir reguliavimas
Paprasta eilė (FIFO) – paketai aptarnaujami
atėjimo eilės tvarka.
Absoliutūs prioritetai (PQ-Priority Queuing )- žemesnio prioriteto paketai neperduodami, jei yra aukštesnio prioriteto paketų. Žemiausių prioritetų srautai gali būti visiškai blokuojami.Proporcinės eilės (WFQ-Weighted Fair Queuing ) – visos eilės aptarnaujamos cikliškai. Tačiau kuo žemesnio prioriteto eilė, tuo mažiau iš jos išimama duomenų. Aukštesnio prioriteto eilė juda greičiau .
Reguliavimas: Srauto ribojimas (shaping). Užduodama maksimali srauto perdavimo spartaPralaidumo rezervavimas (CIR,CQ) – srautui rezervuojamas nustatytas minimalus pralaidumas. Jei srautas jo neišnaudoja – likutį gali naudoti kiti srautaiPerkrovų išvengimas – Random Early Detection (RED). Stebimas srautų pobūdis ir žemesnio prioriteto srautai pradedami naikinti dar prieš persipildant buferiui. Neblogai derinasi su TCP, nes TCP pradeda mažinti langą, taigi ir siunčiamų paketų skaičių
Klasifikavimas: Kokius paketus priskirti kokiai srautų klasei?
Pagal požymius paketo antraštėje (būdas neimlus resursams; kur paketai sužymimi, ar teisėtai ?)
Pagal adresų sąrašus (kas/kam siunčia; dideliems sąrašams peržiūrėti reikia daug resursų maršrutizatoriuose)
Pagal srautų tipą (protokolai ir portai , pvz. UDP, HTTP )
Pagal maršrutizavimo lentelių informaciją
(BGP-AS numeriai)

49. QoS: paketų žymėjimas, valdymo protokolų apžvalga
Žymės LAN2:
Papildomas laukas MAC antraštėje:
7 Network control
6 Voice
5 Video
4 Controlled load (e.g., SNA
3 Excellent effort (delay tolerant)
2 Best effort
1 Default
0 Background (delay insensitive)
Žymės IP:
IP preference 3 bitai
000 Routine
001 Priority
010 Immediate
011 Flash
100 Flash overide
101 Critical
110 Internet
111 Network
RFC791/RFC1812
IP Type of Service 4 bitai
1000 Minimize delay
0100 Maximize throughput
0010 Maximum reliability
0001 Minimize monetary cost
0000 Normal service
RFC1349
Rezervavimas:
Įgalina siuntėją informuoti apie reikalingus QoS parametrus maršrutizavimo įrenginius visame kelyje iki gavėjo. Tik po resursų rezervavimo tinkle pradedamas duomenų siuntimas.
Įveda sujungimo (tiksliau flow) sąvoką
RSVP – tik signalizavimo protokolas. Jis nenustato, kokiu būdu maršrutizatoriai patenkina paraišką.

Turinys
1. Užduotis ………………………………………………………………………………..2
2. Maitinimo šaltinio parinkimas …………………………………………………………3
3. Rankinio elektrolankinio suvirinimo režimai…………………………………………..5
4. Automatinio elektrolankinio suvirinimo po fliusu režimai……………………………..7
5. Gautų suvirinimo režimų palyginimas …………………………………………………9
6. Literatūra ……………………………………………………………………………….10

1. Užduotis

Apskaičiuoti: rankinio elektrolankinio suvirinimo glaistytais elektrodais ir automatinio elektrolankinio suvirinimo po fliusu režimus. Parinkti maitinimo šaltinį. Gautus rezultatus palyginti.

Suvirinto sujungimo tipas : У4.
Suvirinamas metalas : Plienas Cm3.
Suvirinamų lakštų storis : S = 4 mm.
Siūlės ilgis : L = 100 mm.

2. Maitinimo šaltinio parinkimas

Kadangi mes plokšteles virinsime rankiniu ir automatiniu būdu, todėl tikslingiau yra pasirinkti universalų maitinimo šaltinį tinkantį abiem suvirinimo būdams. Todėl pasirenkame universalų suvirinimo lygintuvą BДУ-504. Pav. 2.1 pateikiama supaprastinta lygintuvo elektrinė schema.
2.1 pav. Principinė suvirinimo lygintuvo BДУ-504 elektrinė schema.

Šio suvirinimo lygintuvo išorinės charakteristikos gali būti kietos ir krintančios (pav.2.2).
Suvirinimo srovė, esant krintančiai išorinei charakteristikai (ICH) ir įtampa esant kietai ICH tolygiai reguliuojama pultu. Lygintuvas sudarytas iš tarnsformatoriaus T1 (2.1 pav), turinčio dvi antrines apvijas T1-I ir T1-II, sujungtas į dvi atvirkščias žvaigždes per lyginantįjį reaktorių. Priklausomai nuo suvirinimo režimo pirminė apvija gali būti jungiama žvaigžde arba trikampiu. Sujungus pirmines apvijas trikampiu gaunamos krintančios ICH ir pirmas diapazonas kietų ICH. Sujungus pirmines apvija žvaigžde gaunamas antras kietų ICH diapazonas.Transformatorius perjungiamas jungikliu esančiu galinėje panelėje.
Lyginantis blokas susideda iš šešių tristorių V1-V6, kurių kartu sujungti katodai sudaro gnybtą <<+>>. Gnybtas <<->> – vidurinis lyginančio reaktoriaus (L ) taškas. Linijinis droselis L išlygina kintamosios srovės pulsavimą ir sumažina metalo ištaškymą virinant. Droselis turi du išėjimus. Pirmas 1 atitinka didelę indukciją, krintančias ICH ir pirmą diapozoną kietų ICH; antras išėjimas 2 atitinka antrą kietų ICH diapozoną.
Techninės suvirinimo lygintuvo BДУ-504 charakteristikos:
Vardinė suvirinimo srovė, kai AT = 60 % 500 A.
Reguliavimo ribos:
suvirinimo srovės 70 – 500 A.
darbinės įtampos 18 – 50 V.
Tinklo įtampa 220 arba 380 V.
Tuščios eigos įtampa 80 V.
Vardinė naudojama galia 40 kW.
Naudingumo koeficientas 82 %.
Gabaritai mm.
Masė 380 kg.

2.2 pav. Lygintuvo BДУ-504 išorinės charakteristikos
a – krintančios, b – kietos; ištisinės linijos – pirmas diapazonas; brūkšninės – antras diapazonas.

Krintančią išorinę lanko maitinimo šaltinio charakteristiką naudojame virindami rankiniu būdu, kadangi dėl įvairių priežasčių kintant lanko ilgiui (dėl suvirintojo kaltės, suvirinamų gaminių paviršiaus nelygumų ir t.t.), suvirinimo srovė kinta nežymiai ir suvirinimo režimas atitinka reikalingąjį. Kietąją išorinę charakteristiką naudojame automatiniam suvirinimui, kai elektrodinė viela paduodama pastoviu greičiu. Čia, lanko įtampai pakitus nedaug, labai stipriai pakinta suvirinimo srovė. Jei lankas sutrumpėja, t.y. jo įtampa nukrinta, suvirinimo srovė labai sustiprėja, ir vielos lydymosi greitis padidėja. Bet ji paduodama pastoviu greičiu, todėl lanko ilgis ir įtampa atsistato. Kai lankas ilgėja, jo įtampa didėja, suvirinimo srovė smarkiai silpnėja. Sumažėja vielos lydymosi greitis, ir lanko įtampa bei ilgis atsistato. Tai vadinama savaiminio reguliavimosi procesu.

3. Rankinio elektrolankinio suvirinimo režimai

Suvirinimo režimą sudaro visuma pagrindinių suvirinimo proceso charakteristikų, užtikrinančių reikiamų matmenų, formos ir kokybės suvirinto sujungimo gavimą. Rankinio elektrolankinio suvirinimo atveju tai būtų elektrodo skersmuo, suvirinimo srovės stiprumas, lanko įtampa, srovės rūšis ir poliškumas, suvirinimo greitis ir kt.
Sandūriniams sujungimams elektrodo skersmenį parenkame priklausomai nuo lakštų storio ir siūlių skaičiaus. Kai lakštų storis s = 4 mm ,o suvirinto sujungimo tipas У4 , elektrodo skersmenį priimame mm.
Elektrodo tipas parenkamas pagal suvirinamos medžiagos stiprumą, t.y. siūlės stiprumas neturi būti mažesnis už virinamo metalo stiprumą. Kadangi plienas Cm3 turi MPa stiprumą, parenkame Э46 tipo elektrodus, nes galime gauti MPa stiprumo siūlę.
Elektrodo markė parenkama priklausomai nuo suvirinamo gaminio medžiagos, konstrukcijos atsakingumo, turimo lanko maitinimo šaltinio. Pasirenkame OЗС-6 markės elektrodus, kadangi jais galima virinti nuolatine ir kintama srove ir tinka visiems mažaangliams plienams.
Randame suvirinto sujungimo plotą:
Suvirinto sujungimo , pavaizduoto pav.3.1,prilydyto metalo skerspjūvio plotas :
.

3.1 pav. Prilydyto metalo skerspjūvio forma.

Po vieno praėjimo prilydyto metalo skersplotis siūlėje
, todėl užtenka vieno praėjimo.
Nustatome reikalingą elektrodų svorį.
g ;
čia : koeficientas ( ) įvertina elektrodo glaisto storį, elektrodo metalo likutį, elektrodo metalo nudegimą bei ištaškymą.
Sandauga yra prilydyto metalo svoris, kur L – suvirinto sujungimo ilgis, L = 10 cm;
- metalo tankis g/ (plienams ).
g ;
Lankas dega stabiliai, jeigu jo ilgis ;
mm.
Lanko įtampa ;
, V ;
čia : – koeficientas, charakterizuojantis lanko įtampos kritimą katodo ir anodo srityse. Suvirinant lydžiu elektrodu ;
- koeficientas, charakterizuojantis įtampos kritimą lanko stulpe : =5 V/mm.
V.
Suvirinimo srovės stiprumas :
A.
čia : k – koeficientas, priklausantis nuo elektrodo skersmens. Kai mm, tada k = 25-30.
Suvirinimo greitis:
, m/h;
čia : – prilydymo koeficientas, skirtingas skirtingų markių elektrodams, g/Ah. OЗС-6 markės elektrodams g/Ah.
F – siūlės vieno sluoksnio (praėjimo) skerspjūvio plotas, .
m/h.
Gaminio suvirinimo laikas :
h.
Suvirinimo proceso sunaudotos elektros energijos kiekis ( be tuščios šaltinio eigos );
kWh.
čia – lanko maitinimo šaltinio naudingumo koeficientas .

4. Automatinio elektrolankinio suvirinimo po fliusu režimai

Suvirinimo automatas automatiškai tiekia suvirinimo vielą, fliusą, užtikrina stabilų suvirinimo greitį. Automatinis suvirinimas po fliusu yra 5-20 kartų našesnis už rankinį suvirinimą.
Pagrindiniai mechanizuoto suvirinimo po fliusu režimo parametrai yra šie : suvirinimo srovė, srovės tankis elektrode, lanko įtampa, suvirinimo greitis, fliuso cheminė sudėtis ir granuliacija, srovės rūšis ir poliškumas. Suvirinto sujungimo kokybė labai priklauso nuo įvirinimo formos ir rumbelės formos koeficientų didumo.
Nustatome reikalingą įvirinimo gylį h. Kadangi virinama iš vienos pusės
Apskaičiuojame reikalingą srovę, šiam įvirinimo gyliui :

čia : – proporcingumo koeficientas, priklausantis nuo suvirinimo sąlygų. Kai fliusas OCЦ-45, o srovė tiesioginio poliškumo ir elektrodinės vielos skersmuo mm , tada mm/100A.
Parenkame apytikslį suvirinimo greitį :
m/h ;
čia : Z – koeficientas, užtikrinantis palankiausią suvirinimo vonios formą ir aukščiausią technologinį siūlės metalo stiprumą. Kai mm , tada Z = (8-12) .
m/h.
Randame optimalią lanko įtampą .
V.
Kai mm, tada .
Apskaičiuojame suvirinimo tiesinę energiją:
J/cm.
čia : – lanko n.v.k., automatiniam suvirinimui po fliusu ;
- suvirinimo greitis cm/s.
J/cm.

Apskaičiuojame įvirinimo formos koeficientą:
;
čia : K’– koeficientas, priklausantis nuo srovės rūšies ir poliariškumo. Kai srovės tankis j =111 , o srovė nuolatinė ir tiesioginio poliškumo, tada K’= 1,1.
;
Nustatome ir ir apskaičiuojame realų įvirinimo gylį. Mažaanglių ir mažai legiruotų plienų, suvirinamų po fliusu mažaangline elektrodine viela:
cm.
Realus siūlės plotis : mm.

Rumbelės aukštis, kai optimalus siūlės rumbės koeficientas :
mm.
Prilydyto elektrodinio metalo kiekis skaičiuojamas atsižvelgiant į tarpą tarp detalių:
.
Prilydymo koeficientas , kai suvirinama nuolatine tiesioginio poliškumo srove :
g/Ah.
čia : koeficientai C ir D priklausantys nuo fliuso sudėties, srovės rūšies ir poliariškumo. Tada C = 2,3;
D = 0,065.
Elektrodinės vielos patiekimo greitis :
m/h.
čia: , g/Ah ; , A ; , cm ; , .
Patikslinamas suvirinimo greitis:
m/h .
čia: , g/Ah ; , A ; , ; , .
Technologinis suvirinimo laikas:
h.
Reikalingas elektrodinės vielos kiekis :
g.
čia : , cm/h ; , cm ; , ; , h.

5. Gautų suvirinimo režimų palyginimas

Kaip ankščiau minėjome, automatinis suvirinimas yra kelis kartus našesnis už rankinį suvirinimą, ką akivaizdžiai įrodo duomenys lentelėje 5.1.

5.1 lentelė. Suvirinimo režimų palyginimas
Suvirinimo režimai Suvirinimo būdas
Rankinis elektrolankinis glaistytais elektrodais Automatinis elektrolankinis po fliuso sluoksniu
, mm.
2 2
, A.
60 347
, V.
21 32
, m/h.
7,34 55
, g.
15,44 8,6
, s.
49 7

Naudota literatūra

1. Справочник сварщика. Под ред. В.В.Степанова. М., “Машиностроение”. 1982 г.
2. J. Naruškevičius Suvirintojo žinynas. Mokslas : Vilnius 1983
3. Технология и оборудование сварки плавлением. А.И.Акулов и др. М., “Машиностроение”. 1977 г

Skaičiuojamojo-paaiškinamojo rašto turinis

1. Įvadas
2. Apytikrė stiprintuvo skaičiuotė ir elementinės bazės parinkimas
3. Struktūrinės ir principinės schemos sudarymas
4. Pilna principinės schemos skaičiuotė bei elementų parinkimas,
prisilaikant standarto
5. ADCH skaičiuotė
6. Stiprintuvo konstrukcijos aprašymas
7. Ekvivalentinė schema
8. Užduotyje nurodytų ir apskaičiuotų stiprintuvo parametrų ir
charakteristikų palyginimas
9. Detalių specifikacija
10. Naudotos literatūros sąrašas
11. Turinys

Įvadas

Projekto tema: Garsinio dažnio betransformatorinis galios stiprintuvas
Projekto užduotis Nr. 10 duomenys: stiprinamų dažnių juosta =190 Hz –
6,5 kHz ; leistinas tiesinių iškraipymų koeficientas ; netiesinių
iškraipymų koeficientas % ; (signalo šaltinio) įėjimo įtampa es=
= 190 mV ; išėjimo galia Piš=2,1 W ; stiprintuvo įėjimo varža Rin(
1,0 k( ; apkrova Ra=6 ( ; signalo šaltinio vidaus varža Rš= 1,0 k(

Be transformatoriai galios stiprintuvai naudojami įvairiuose
radiotechniniuose
įrenginiuose garsinio dažnio signalams stiprinti (dažnių juosta nuo 5 Hz
iki 80 kHz, nominali išėjimo galia iki 200 W ). Lyginant su
transformatoriniais galios stiprintuvais, BGS turi nemažai pranašumų :jiems
ne reikalingas išėjimo transformatorius, todėl sumažėja stiprintuvo
matmenys, masė , dažniniai iškraipymai . Be to , tokie stiprintuvai
ekonomiškesni ir pigesni. Jų išėjimo varža artima apkrovai, todėl nereikia
papildomai suderinti varžų. Jie turi didesnį naudingumo koeficientą, ši
stiprintuvą galima pagaminti kaip mikroschema .
Skaičiuojant stiprintuvą pirmiausiai parenkama stiprintuvo schema ir
tranzistorių tipai, apskaičiuojami visi schemos elementai, stiprintuvo
įėjimo varža ir įtampa. Skaičiuojant tranzistorinės pakopas, būtina
atkreipti dėmėsi į tai, kad tranzistorių parametrų, ypač srovės stiprinimo
koeficiento sklaida labai didelė. Labai tiksliai apskaičiuoti schemos
elementus nebūtina, nes svarbiausi schemos elementai , ypač grįžtamojo
ryšio grandinėse , parenkami derinant stiprintuvą. BGS schemų dabar yra
labai įvairių. Jos turi skirtingas įėjimo, tarpines bei galines pakopas.
BGS galėsime sugrupuoti taip:
-stiprintuvai su komplementiniais tranzistoriais
-stiprintuvai su sudėtiniais komplementiniais tranzistoriais
-stiprintuvai su sudėtiniais kvazikomplementiniais
tranzistoriais.
Stiprintuvų pavadinimuose atsispindi galinės pakopos sandara.

Apytikrė stiprintuvo skaičiuotė ir elementinės bazės parinkimas

Maitinimo šaltinio skaičiuotė

Betransformatorinio stiprintuvo maitinimo įtampa E, apkrovoje Ra
išsiskirianti galia Pa yra tiesiogiai susijusios priklausomybe

P=ξ2E2/8∙Ra (1)
Čia ξ – įtampos panaudojimo koeficientas

ξ=2∙Ukmax/E≈2∙Uamax/E (2)

čia Uamax – įtampos apkrovoje amplitudė
kai Pa ir Ra yra žinomos, pakopos maitinimo įtampa apskaičiuojama
remiantis (1). Emiterio grandinėse yra stabilizuojantieji rezistoriai
R9=R10; patartina parinkti R9=R10=0,05Ra ir ξ≈0,95 ,tada R9=R10=0,05∙6=0,3
Ω
šiuo atveju apytikslė formulė bus

E≈ , ir E≈11,25 V

Galinės pakopos kolektorinės grandinės skaičiuotė

Laikoma kad ξ=1.Tuomet remiantis (2) išraiška, emiterio įtampa

Ukmax3≈Uamax≈E/2 Ukmax3≈11,25/2≈5,6 V

Maksimali įtampa tarp kolektoriaus ir emiterio

Ukemax3≈E Ukemax3≈11,25 V

Kolektoriaus srovės impulso amplitudė

Ikmax3≈E/2Ra Ikmax3≈11,25/(2∙6)≈0,937 A

Kolektoriaus srovės nuolatinė dedamoji

Ikvid3=Ikmax3/π Ikvid3=0,937/3,14=0,3 A

Iš maitinimo šaltinio naudojama galia

P03=E2/2πRa P0=11,252/2π6=3,36 W

Maksimali kolektoriaus išsklaidoma galia

Pkmax=E2/4π2Ra≈Pa/4 Pkmax=2,1/4=0,525 W

Laikome, kad I0k darbo taške lygus nuliui
Tranzistorių VT3 ir VT4 ribinis dažnis fh21e3=2∙fa=3∙6,5=19,5 kHz

Galinės pakopos tranzistorių parinkimas

Remdamiesi Ukemax, Ikmax, Pkmax, fh21e reikšmėmis parenkame galinės
pakopos tranzistorius. Iš žinynų parenkamos komplementinės tranzistorių
poros su maksimaliu srovės stiprinimo koeficientu.

Parenkame tranzistorius KT814A(p-n-p) ir KT815A(n-p-n)
Ukem=25 V ; Ikm=1,5 A ; Pkm=1 W ; fh21e=3 MHz

h21emin=40 iš čia h21e3=40

Tranzistoriai su labai dideliu h21e turi nedidelį fh21e ir mažesnį
stiprintuvo stiprinimą aukščiausią dažnį. Todėl trečioji pakopa būna
siaurajuostė, bet
fh21e3≈(2…3)fa
jei šita sąlyga netenkinama , tarp bazės įtampos ir kolektoriaus srovės
atsiranda fazių skirtumas,pablogėja pakopos energetinės charakteristikos
(sumažėja Pa , padidėja P03).
Jei trečioji pakopa tenkina ši sąlyga, tai pirmosios ir antrosios pakopų
tranzistoriai turi tenkinti sąlyga

fh21e1≈fh21e2≈10Ffa ,čia F – NGR gilumas
fh21e1≈fh21e2≈10∙32∙6500=2,8 MHz
iš galinės pakopos tranzistoriaus išėjimo charakteristikų surandame
bazės srovės amplitudė reikšmę Ibmax3=18 mA, Ikmax3=937 mA ir liekamąją
įtampą Ukemin3=0,25 V. Patiksliname ξ
Uamax=Ra∙ Ikmax3=6∙0,937=5,62 V
ξ=2∙ Uamax/E=2∙5,62/11,25=0,999

nes ξ>0,85 tai energetinės charakteristikos neperskaičiuojamos.

Galinės pakopos tranzistoriaus bazės grandinės skaičiuotė

Ibmax3=18 mA

Pb3≈Pa/h21e3 ≈2,1/40≈0,052 W≈52 mW

Antrojo tranzistoriaus kolektoriaus grandinės skaičiuotė

Tranzistoriaus VT2 atiduodama galia

Pk2=(1,1…..1,2)Pb3 Pk2=1,1∙52=57,2 mW

Nes dalis energijos sunaudojama priešįtampio grandinėse
Kolektoriaus srovės amplitudė

Ikmax2=1,1∙Ibmax3 Ikmax2=1,1∙18=19,8 mA

Tranzistorius VT2 dirba A klasės režimu. Jo Ikvid2=Ik2 ,apytikriai

Ik2=1,1∙E/2∙Ra∙h21e3 Ik2=1,1∙11,25/2∙6∙40=25,8 mA

Maksimali kolektoriaus srovė

Ikm2= Ik2+ Ikmax2≈2∙ Ik2 Ikm2=2∙25,8=51,6 mA

Kolektoriaus įtampos amplitudė

Ukmax2≈E/2 Ukmax2≈11,25/2≈5,6 V

Maksimali įtampa tarp kolektoriaus ir emiterio

Ukem2≈E Ukem2≈11,25 V

Iš maitinimo šaltinio sunaudojama galia

P02=E∙Ik2 P02=11,25∙25,8=290 mW

Kolektoriuje išsklaidoma galia

Pk2=6Pa/h21e3 Pk2=6∙2,1/40=0,315 W=315 mW

Ribinis dažnis fh21e2≈10∙F∙fa ≈10∙32∙6500≈2,08 MHz

R8=E/2∙Ik2 R8=11,25/2∙25,8=218 Ω

Antrojo tranzistoriaus parinkimas

Remiantis apskaičiuotomis Ikm , Ukemax2 , Pk2 , fh21e2 reikšmėmis ,
parenkamas tranzistorius VT2 .
Ikmax2=19,8 mA ; Ukem2≈11 V ; Pk2 =315 mW ; fh21e2=2,08 MHz

Parenkame : Tranzistorius КТ501B (p-n-p)

fh21e2=5 MHz ; Ikmax=300 mA ; Ukem=15 V ; Pk =350 mW ; h21emin=80 ir
h21emax=240

iš čia h21e2=( h21emin+ h21emax)/2=(80+240)/2=160

Antrojo tranzistoriaus bazės grandinės skaičiuotė

Kintamosios bazės srovės amplitudė randama iš charakteristikų arba
apytikriai iš formulės
Ibmax2≈Ikmax2/h21e2 Ibmax2≈19,8/160≈0,124 mA

Iš žinyno surandame tranzistoriaus įėjimo varžą. Dėl to , kad šio
duomens neturime, galime tarti , kad Rin2 lygi keliems šimtams omų, tarkim
kad Rin2=500 Ω
Rezistoriaus varža

R4≈(10…20)Rin2 R4≈10∙500≈5000 Ω≈5 kΩ

Bazės kintamos įtampos amplitudė

Ubmax2=Ibmax2∙Rin2 Ubmax2=0,124∙500=61,9 mV

Bazės grandinės sunaudojama galia

Pb2=0,5∙Ubmax2∙Ibmax2 Pb2=0,5∙61,9∙0,124=3,84 mW

Pirmojo tranzistoriaus kolektoriaus ir bazės grandžių skaičiuotė bei
tranzistoriaus parinkimas

Šių grandžių skaičiuotė tokia pat kaip ir antrojo tranzistoriaus.
Naudingoji galia

Pa1=(1,1…1,2)Pb2 Pa1=1,1∙3,84=4,22 mW

Kolektoriaus kintamos srovės amplitudė

Ikmax1≈(1,1….1,2)Ibmax2
Ikmax1≈1,1∙0,124≈0,136 mA

Nuolatinė kolektoriaus dedamoji Ik1>Ikmax1,dėl to kad Ikmax1<<1 mA
,tai

Paimsim Ik1=2 mA

Iš maitinimo šaltinio naudojama galia

P01≈Pk1=E∙Ik1 P01=11,25∙2=22,5 mW

Kolektoriaus srovės maksimali reikšmė

Ikm≈2∙Ik1 Ikm≈2∙2≈4 mA

Maksimali įtampa tarp emiterio ir kolektoriaus

Ukemax≈E/2 Ukemax≈11,25/2≈5,6 V

Ribinis dažnis fh21e1≈10∙F∙fa ≈10∙32∙6500≈2,8 MHz

Šių duomenų pakanka tranzistoriai parinkti.

Parenkame tranzistorių

Ikmax1=4 mA ; Ukem1≈5,6 V ; Pk2 =22,5 mW ; fh21e2=2,08 MHz

Tranzistorius KT342A (n-p-n) :

fh21e2=250 MHz ; Ikmax=50 mA ; Ukem=30 V ; Pk =250 mW ;h21emin=100 ir
h21emax=250 iš čia h21e=( h21emin+ h21emax)/2=(100+250)/2=175
Bazės grandinės srove

Ib1≈Ik1/h21e1 Ib1≈2/175≈0,012 mA

MGR grandinės skaičiuotė

Pirmiausia pagal nurodytą netiesinių intermoduliacinių ir dinaminių
iškraipymų koeficientų dydį nustatomas grįžtamojo ryšio gylis
F=1+β∙K≈30

Rezistoriaus R6 varža

R6≈h21e2h21e3Ra/F R6≈160∙40∙6/30=1280 Ω=1,28 kΩ

Stiprinimo koeficientas ir įėjimo varža priklauso nuo santykių R6/R5.
Didėjant stiprinimui, mažėja įėjimo varža, todėl dažniausiai parenkama
R6/R5=20...100 , turi būti išlaikoma sąlyga Ra<<
Parinksim R6/R5=90, tada R5=33 Ω ir sąlyga Ra<<
galioja .

Pirmojo tranzistoriaus bazės daliklio skaičiuotė

Taško B1 įtampa turi nepriklausyti nuo bazės, bei atbulinės
kolektoriaus srovių pokyčio. Todėl nestabilumo koeficientą būtina parinkti
D≈2....4. stabilumui padidinti parenkama Id≈Ik1, daliklio varža
Ib1≈0,012 mA Id≈2 mA
R1+R2+R3=E/Ik1 R1+R2+R3=11.25/2=5,6 kΩ

Taško B1 įtampa
Ub1=Ube1+Ik1∙R6+E/2 ,kur Ub1=0,52 V
Ub1=Id∙R1 , todėl R1=Ub1/Ik1

Randame R1 ir R2+R3

R1=0,52/2=0,26 kΩ ir R2+R3=5,6-0,26 =5,34 kΩ

Iš fono filtracijos sąlygos R2=(2...5)R3

R3=(R2+R3)/3 R3=5,34/3=1,78 kΩ R2=5,34-1,78=3,56 kΩ

Apskaičiuosim daliklio nestabilumo koeficientą

D=h21e/(1+h21e∙Re∙(Re+Rb)-1 , kur Rb=R1||(R2+R3) , Re=R6

Rb=0,26∙5,34/(0,26+5,34)=0,248 kΩ , Re=1,28 kΩ

D=175/(1+175∙1,28∙(1,28+0,248)-1=1,186

Galinės pakopos ramybės srovės parinkimas
Nuolatinės srovės stiprintuve (nuo taško B1 iki M ) būtina
stabilizuoti tranzistorių nuolatinės srovės režimą.BGS didžiausią įtaka
nestabilumui turi galinės pakopos srovės ir įtampos pokyčiai.
Norint sumažinti D, didinama Re. Galinėje pakopoje Re didinti
nenaudinga , nes mažėja naudingumo koeficientas. Galinėje pakopoje
stabilizuojama tranzistorių ramybės srovė. Lygiagrečiai su galinės pakopos
bazių grandinėmis prijungiama grandinėlė VD5 ir R7.
Eksperimentiškai yra nustatyta, kad diodinės – rezistorinės
stabilizacijos schemos patenkinamai dirba kambario sąlygomis.

Kondensatorių skaičiuotė
Kondensatorių talpas rekomenduojama skaičiuoti pagal šias formules :

C1=A/ωžRin gr.r. ,čia A≥10; paimsim A=10
Rin gr.r=R5Rah21e1h21e2h21e3/R6
C3=1/ωžR5
C4=1/ωžR‘a R‘a=Ra+Ri3
Ri3=(R8+rb3)(h21e3+1)-1+(R9+re3)≈R9+re3 , re3=26/Ie3
C2≥3/fžRf Urf≤0,1Ek

Rin gr.r=33∙6∙175∙160∙40/1280=173,25 kΩ

C1=10/2π190∙173250=0,048∙10-6 =0,048 µkF

C2≥3/2∙π∙190∙3560≥0,719 µkF, C2=10 µkF

C3=1/2∙π∙190∙33=25,4∙10-6=25,4 µkF

re3=26/Ie3 = 26/300

R‘a=6+0,3+26/300=6,39 Ω

C4=1/2∙π∙190∙6,39=131∙10-6=131 µkF

C5≈C4=131 µkF

RC grandinėlė panaikina autovirpesius :
C=1/ωa R
C=2/ωaRa

R=6/1,41≈4,25 Ω ; C=2/2∙π∙6500∙4,25=11,5∙10-6=11,5 µkF

Maitinimo šaltinio galia

Suminė iš maitinimo šaltinio naudojama srovė

I=Id+Ik1+Ik2+Ivid3=2Ik1+Ik2+Ivid3 I=4+25,8+300=329,8 mA

o naudojama galia

P=EI P=11,25∙329,8=3,71 W

Pagrindinių stiprintuvo charakteristikų patikslinimas

Parinkus tranzistorius ir apskaičiavus visus schemos elementus, pagal
tikslias formules patikslinamos pagrindinės stiprintuvo charakteristikos :
Įtampos stiprinimo koeficientas (NGR atjungtas):

K=h21e1h21e2(h21e3+1)(R‘in2/Rin2)(Ra/Rin1)

Rin2=rb2+(h21e2+1)re2 Rin2=50+(160+1)26/25,2=216,1 Ω

R‘in2=Rin2||R4 R‘in2=216,1∙5000/(216,1+5000)=207,2 Ω

Rin1=rb1+(h21e1+1)(re1+R5) Rin1=38+(175+1)(26/2+33)=8134 Ω

K=175∙160∙(40+1)(207,2/216,1)(6/8134)=812

Srovės stiprinimo koeficientas :

Ki=h21e1h21e2(h21e3+1)(R‘in2/Rin2)(Rin/Rin1)

Rin=Rin1||R≈Rin1≈h21e1R5 Rin=175∙33=5775 Ω

R=R1||R2

Ki=175∙160∙(40+1)(207,2/216,1)(5775/8134 begin_of_the_skype_highlighting 5775/8134 end_of_the_skype_highlighting)=781492

Įtampos stiprinimo koeficientas, esant NGR:

Kgr.r=K/(1+βK) β=R5/(R5+R6) β=33/(33+1280)=0,025

Kgr.r=812/(1+0,025∙812)=38,12

Galios stiprinimo koeficientas:

Kp=Kgr.rKi Kp=38,12∙781492= 29790000

Įėjimo varža:

Rin gr.r=Rin(1+βK) Rin gr.r=5775(1+0,025∙812)=1230 kΩ

Įėjimo signalo įtampa ir galia (iš žinomų išėjimo signalo įtampos ir
galios bei stiprinimo koeficientų).

Ui=Ua/ Kgr.r Ui=5,6/38,12=0,147 V

Pi=Pa/ Kp Pi=2,1/29790000=0,0705∙10-6 W

Elementų parinkimas prisilaikant standarto

Tranzistoriai

VT1 KT342A (n-p-n)
VT2 KT501B (p-n-p)
VT3 KT815A (n-p-n)
VT4 KT814A (p-n-p)

Diodas
V5 Д310

Rezistoriai

|Rezistoriai|Nominalas |Tipas |
|R1 |260 Ω |MLT-0,25 5%|
|R2 |3,3 kΩ |MLT-0,25 5%|
|R3 |1,8 kΩ |MLT-0,25 5%|
|R4 |5,1 kΩ |MLT-0,25 5%|
|R5 |33 Ω |MLT-0,25 5%|
|R6 |1,2 kΩ |MLT-0,25 5%|
|R11 |10Ω||10Ω |MLT-0,25 5%|
|R7 |200Ω |MLT-0,25 5%|
|R8 |240Ω |MLT-0,25 5%|

R9 ir R10 vyniojami ant rezistorių 100 kΩMLT-0,5

Kondensatoriai

|Kondensatori|Nominalas |Tipas |
|us | | |
|C1 |1 µkFx15V |K50-B |
|C2 |1 µkFx15V |K50-B |
|C3 |50 µkFx15V |K50-B |
|C4 |200 |
|C5 |200 µkFx15V |K50-B |
|C6 |10 µkFx15V |K50-B |

Stiprintuvo konstrukcijos aprašymas

Mūsų atvejų stiprintuvas yra su komplementiniais tranzistoriais.
Stiprintuvas turi 4 tranzistorius ir susideda iš įėjimo pakopos , paprastos
tarpinės pakopos ir galinės pakopos. Įėjimo signalas per skiriamąjį
kondensatorių patenka į VT1 bazę. Varžų daliklis R1 ir R2 VT1 bazei
sudaromas priešįtampis. C2 ir R2 grandinė yra skiriamasis filtras.
Tranzistoriaus VT1 apkrova yra lygiagrečiai sujungtos rezistoriaus R3 ir
VT2 bazės grandinės. Nuosekliai VT1 emiteriui įjungta grandinėlė R5 C3.
stiprinamų diapazone C3 varža beveik lygi nuliui, todėl kintamosios srovės
atžvilgiu R5 apatinė dalis turi nulinį potencialą. Per R5 susidaromas
vietinis neigiamas ryšys. Nuolatinė emiterio srovės dedamoji teka per
rezistorius R6 ir R10 bei tranzistorių VT4. Per R6 vyksta nuolatinės srovės
neigiamas grįžtamasis ryšys (NGR). Jis stabilizuoja galinės pakopos rimties
įtampą (taškė M) lygią E/2. Grandinė R6 R5 C3 susidaro bendras kintamosios
srovės NGR. Jis stabilizuoja stiprintuvo stiprinimo koeficientą ir sumažina
netiesinius ir intermoduliacinius iškraipymus.
Iš VT1 kolektoriaus naudingas signalas patenka į VT2 bazę (taškas B2).
Tranzistorius VT1 beveik nestiprina signalo, o stiprina tik tranzistorius
VT2. Sustiprintas signalas iš tranzistoriaus VT2 kolektoriaus patenka į
galinės pakopos tranzistorių VT3 ir VT4 bazes. Tranzistoriaus VT2 apkrova
yra tranzistorių VT3 ir VT4 bazės grandinės ir lygiagrečiai su jomis
prijungti diodas VD1, rezistoriai R7 R8 ir Ra . Iš diodo VD1 ir
rezistoriaus R7 sudaryta grandinė sukuria priešįtampį tranzistorių VT3 ir
VT4 bazių grandinėms ir stabilizuoja galinės pakopos rimties srovė. Per
rezistorių R8 susidaro teigiamas grįžtamasis ryšys (TGR). Jis padidina
valdymo signalo įtampą galinės pakopos įėjime ir išlygina kintamas įtampas.
Galinė pakopa surinkta iš komplementinių tranzistorių VT ir VT4. abu
tranzistoriai sužadinami sinfaziškai. Rezistoriai R9 ir R10 yra
tranzistorių VT3 ir VT4 emiterinės stabilizacijos elementai. Paprastai
rezistorių R9 ir R10 varžos yra nedidelės, todėl nedidelis ir emiterinės
stabilizacijos koeficientas. Per rezistorius R9 ir R10 susidaro vietinis
NGR, todėl galinės pakopos tranzistorių parametrų identiškumui keliami
mažesni reikalavimai. Abu tranzistoriai įjungti bendro kolektoriaus
schemoje, galinė pakopa per talpinį ryšį (kondensatorius C4) sujungta su
apkrova Ra. Kondensatorius C5 sumažina fono lygi ir pulsacijas. R11C6
grandinėlė panaikina autovirpesius.

1- įėjimo ir tarpinė pakopa
2- Galinė pakopa
3- NGR grandinės su perdavimo koeficientu β

ADCH skaičiuotė

Žemų dažnių diapazone kritimas ADCH priklauso nuo kondensatorių :
skiriamųjų C1 ir C4 bei blokuojančių C3. Aukštų dažnių diapazone kritimas
ADCH priklauso nuo tranzistoriaus charakteristikos o tai pat nuo aukštojo
dažnio korekcinės grandinės C6R11.

Užduotyje nurodytų ir apskaičiuotų stiprintuvo parametrų ir charakteristikų
palyginimas

Lyginant su projekto duomenims galima sakyti kad stiprintuvas
apskaičiuotas pagal šių domenų. Turint įėjimo signalą (190 Hz....6,5 kHz
diapazonas ) 190 mV ,stiprintuvas stiprina ji ir ant apkrovos 6 Ω
išsklaidoma 2,1 W galia. Tiesiniu iškraipymų koeficientas < 3dB ir
netiesinių iškraipymų koeficientas <5% . Stiprintuvo įėjimo varža >>1 kΩ
(144 kΩ)

Literatūra

1. A.Regekskis Betransformatorių galios stiprintuvų apskaičiavimas
2. Л.Е.Варакин Бестрансформаторные усилители мощности (1984)
3. Г.С.Остапенко Усилительные устройства (1989)
4. Г.С.Цыкин Усилительные устройства (1971)
5. Усилительные устройства (под редакцией О.В.Головина 1993)
6. Д.Ф.Шафер Регулировка, испытания и проверочные расчеты транзисторных
усилителей (1971)
7. Г.В.Войшвило Усилительные устройства (1983)
8. Н.И.Овсяников Креьнивые биполярные транзисторы
9. Справочник.Полупроводниковые приборы.(под редакцией А.В. Голомедова)
1,2
———————–
Ra

C

R

C4

1

2

3

U1

Garsinio dažnio betransformatorinio galios stiprintuvo struktūrinė schema

Ekvivalentinė schema

Tranzistorius VT3

Tranzistorius VT1

Signalo šaltinis

㙒഍畒഍ㅩ഍ൾ഍഍植ശ唍驩ല唍驩഍䭩ള植㍥഍扩ള植㉢഍扩റ植൩植ഴ植ㅥ഍㕩഍楕഍R6

Ru

i1

~

i6

Uiš2

Uiš

iK3

ie3

ib3

ib2

ib1

ii

i4

ie1

i5

Ui

ie2

R

rb1

R5

R4

re2

rb2

rb3

re3

R9

Ra

Tranzistorius
VT2

Apkro-va