wersja mobilna
Online: 560 Czwartek, 2017.11.23

Blog

Niskie napięcie, duży problem
poniedziałek, 30 lipca 2007 15:05

  (źródło: tgiltd.com) Wraz ze wzrostem znaczenia urządzeń przenośnych oraz całej elektroniki konsumenckiej coraz więcej uwagi konstruktorów zajmuje obniżanie poboru mocy. To wielowymiarowe zjawisko dotyka każdego etapu konstrukcyjnego zarówno, jeśli chodzi o cały system, wchodzące w jego skład układy elektroniczne, jak i konstrukcję poszczególnych podzespołów. W ostatnim przypadku mniejszy pobór mocy wiąże się nieodłącznie z coraz mniejszą wartością napięcia zasilającego. W wielu zastosowaniach pozwala to zapewnić dłuższy czas działania z baterii, jak również ogranicza straty mocy związane z przełączaniem sygnałów cyfrowych, dlatego w ich przypadku już dawno pożegnaliśmy się z napięciem 5V, które przez wiele lat pełniło rolę standardowego poziomu zasilania układów cyfrowych i doszliśmy w okolice 1V. Dalsze obniżanie napięcia będzie już niezwykle trudne, poza tym ograniczenia fizyczne krzemu nie pozwolą chyba zejść z zasilaniem poniżej 0,8V.  

Poza zasilanym niewielkim napięciem szybkim układem cyfrowym, cała reszta elektroniki wymaga wyższych napięć. Towarzysząca mikroprocesorowi pamięć wymaga zasilania nieco wyższego niż rdzeń, a więc około 1,6V, układy interfejsowe zasilane są napięciem 3,3V, a magistrale danych w dalszym ciągu zasila się z 5V. Wiele urządzeń wykonawczych, a zwłaszcza te, które zawierają w sobie elementy elektromechaniczne wymaga napięcia zasilania na poziomie 12V. Wyższych napięć w porównaniu do układów cyfrowych wymaga też szereg elementów elektronicznych takich jak białe diody LED, tranzystory mocy MOSFET, a nawet wzmacniacze audio. Kolejny próg wyznacza elektronika samochodowa zasilana z 12V lub 24V, a następnie urządzenia telekomunikacyjne, które tradycyjnie zasilane są napięciem 48V. W efekcie złożony system elektroniczny może zawierać nawet dziesięć...

Wymarzony prezent
wtorek, 26 czerwca 2007 12:44

  (źródło: www.elmomc.com) Gdybym miał wymienić zjawisko, które w największym stopniu od wielu lat zmienia świat techniki, z pewnością byłaby to miniaturyzacja. Dotyczy ona w największym stopniu elektroniki konsumenckiej takiej jak telefony komórkowe, odtwarzacze mp3, kamery, a także sprzętu komputerowego i urządzeń profesjonalnych. Jednak równolegle do tego trendu widać wyraźnie wzrost możliwości, jakie oferuje współczesne stanowisko pracy wyposażone w biurko i wydajny komputer osobisty. Nieprzerwanie od wielu lat rola peceta staje się coraz większa w naszej działalności zawodowej, a możliwości, jakie niesie ze sobą wydajny procesor, oprogramowanie i dołączone do komputera urządzenia, w wielu wypadkach zmieniły zupełnie jakość pracy.  

Profesjonalne studio nagrań po dodaniu karty muzycznej, obróbka wideo, przygotowalnia poligraficzna to przykłady dziedzin, w których to co dawniej wymagało profesjonalnej oprawy, dziś można zmieścić na biurku. Dołączenie do peceta wydajnej drukarki, pozwala stworzyć małą drukarnię, a niewielka obrabiarka CNC pozwala zamienić firmowe biurko na małą fabrykę lub prototypownię wykonującą skomplikowane detale. Ten ogromny wzrost możliwości i liczby zagadnień, które można dzisiaj wykonać samodzielnie w warunkach biurowych, stał się w dużej części efektem miniaturyzacji. Na drugim biegunie zmian można ulokować produkcję półprzewodników. Z przyczyn ekonomicznych fabryki układów scalonych są coraz większe. Rośnie średnica krzemowych wafli, skomplikowanie operacji technologicznych i liczba urządzeń niezbędnych do produkcji. Konieczność...

Zostań agentem zmian
poniedziałek, 11 czerwca 2007 16:10

Wyjątkowo kiepska zima w tym roku po raz kolejny zwróciła uwagę wielu z nas na problem postępującego globalnego ocieplenia klimatu. Coraz poważniej zaczynamy też podchodzić do racjonalizacji zużycia energii, gdyż z jednej strony potrafimy ocenić jak wiele jej marnotrawimy, a z drugiej coraz więcej osób jest w stanie ponieść dodatkowe koszty po to, aby chronić środowisko. Przykładem mogą być decyzje niedawnego szczytu Unii Europejskiej, na którym zdecydowano o całkowitym przejściu na żarówki energooszczędne, jak też o powiększeniu udziału produkowanej energii odnawialnej aż do 20% w 2020 roku.

Niestety za duże zużycie energii coraz częściej odpowiedzialne są urządzenia elektroniczne. Mimo, że w liczbach bezwzględnych elektronika konsumencka pobiera wielokrotnie mniej mocy niż na przykład ogrzewanie, ogromna liczba urządzeń, zgodnie z efektem skali, przekłada się w skali świata na kolosalne zużycie energii. Skoro 2,5mld ludzi ma obecnie telefon komórkowy, to oznacza, że liczy się każdy miliwat pobieranej przez nie mocy. Miliard internautów wymaga takiej samej liczby komputerów wspomaganych infrastrukturą i milionów serwerów zasilanych non-stop. Dla firm takich jak Google koszt energii elektrycznej do zasilania sprzętu komputerowego jest obecnie jednym z większych wydatków, co powoduje, że firma przenosi swoje centra danych w pobliże wodnych elektrowni, aby skorzystać z tańszej energii. Oznacza to, że pobór mocy przez elektronikę...

Czy pamięci Flash ożywią rynek PC?
poniedziałek, 21 maja 2007 16:58

Tylko 12% użytkowników komputerów PC odpowiedziało twierdząco na pytanie w ankiecie przeprowadzonej przez firmę Harris Interactive, czy w ciągu najbliższego roku planują przejście na system operacyjny Vista. To zaskakująco niewiele, biorąc pod uwagę jak długo czekaliśmy na pojawienie się tego systemu operacyjnego i wiele szumnych zapowiedzi na temat zawartych w nim nowinek technologicznych.

Przez producentów pamięci DRAM, procesorów, płyt głównych i szeregu innych komponentów składających się na peceta ten system operacyjny był długo oczekiwany, jako pewnego rodzaju wybawienie lub przynajmniej punkt zwrotny, który odwróci złą passę panującą od dłuższego czasu na rynku komputerów osobistych i spowoduje, że wiele osób zdecyduje się na wymianę lub modernizację posiadanego sprzętu. Chłodne przyjęcie Visty przez rynek wynika po części z obawami użytkowników przed restrykcjami związanymi z wybudowanymi w ten system mechanizmami zarządzania prawami autorskimi DRM, celowo wyśrubowanymi wymaganiami sprzętowymi, jak również tym, że Vista nie wnosi pod względem technologii do pecetów żadnej rewolucji. Dodatkowo, skoro Microsoft przyznał, że za dwa lata pojawi się nowy system operacyjny, wiele osób po prostu postanowiło Vistę...

Problem z niedostępnością podzespołów
piątek, 27 kwietnia 2007 11:28

Każdego miesiąca na rynku pojawia się kilkaset nowych podzespołów elektronicznych, o coraz lepszych parametrach w stosunku do starszych generacji lub też rozszerzających możliwości ekspansji współczesnej elektroniki. Do tego się już wszyscy przyzwyczailiśmy i trudno dziś sobie wyobrazić, aby było inaczej. Z drugiej strony również wiele podzespołów jest wycofywanych z produkcji – tylko w 2005 roku producenci nadali status EOL (End Of Life), aż 150 tysiącom komponentów!

Problem wycofywania elementów z produkcji nie dotyczy jednakowo wszystkich firm elektronicznych, co więcej, wiele osób nie postrzega tego procesu jako istotnego dla ich pracy. Do tej grupy zaliczają się producenci elektroniki konsumenckiej, wytwórcy całego szeregu produktów komputerowych, telekomunikacyjnych i innych dóbr, które funkcjonują na rynku krócej niż około 10 lat. Wyroby te są na tyle często modyfikowane i ulepszane, że nawet jeśli jakiś element zostanie wycofany, zmiana ta zostanie uwzględniona przy którejś z kolejnych wersji. Dla takich firm istotniejsze jest, aby błyskawicznie wdrożyć do produkcji projekt oparty o najnowsze komponenty i zyskać przewagę nad konkurencją, niż martwić się o to, co będzie za parę lat. Producentów aparatury medycznej i pomiarowej, urządzeń przemysłowych i sprzętu wojskowego wiadomość o wycofaniu z...

Czym jest dzisiaj niski pobór mocy?
poniedziałek, 23 kwietnia 2007 12:52

Nadchodząca epoka elektroniki konsumenckiej przez sporą grupę firm elektronicznych oczekiwana jest z niechęcią. Wprawdzie nie mają one nic przeciwko samym produktom oraz swojej obecności na rynku masowym, ale elektronika powszechnego użytku nie jest obszarem ich działalności, na którym czują się naturalnie i komfortowo. Przyczyn tej niechęci jest wiele, a jedną z tych, która pojawia się częściej, są przyzwyczajenia klientów. Trwałość wielu wyrobów elektronicznych jest obecnie na tyle duża, że rynek szybko ulega nasyceniu i handlowcy, aby coś sprzedać muszą nieustannie przekonywać klientów, żeby w swoich oczekiwaniach ciągle chcieli więcej za mniej, a producentów elektroniki, aby kolejne generacje wyrobów coraz szybciej wchodziły na rynek. Pozwala to zastosować manewr ucieczki do przodu, po to, aby zwiększyć chłonność rynku. Doskonałym przykładem mogą tutaj być aparaty cyfrowe, w których trwa nieustanna licytacja handlowców liczbą pikseli w matrycy, mimo że dla większości użytkowników nie potrzeba ich nawet oferowanej połowy.

W efekcie takich działań elektronika w ostatnich latach dokonała tak szybkiego postępu, jeśli chodzi o technologię, że w przypadku wielu parametrów nastąpiła poprawa od 100 do 1000 razy. Ten ogromny skok jakościowy rynek przyjmuje obecnie jako coś tak naturalnego i oczywistego, że nie tylko nikt nie wyobraża sobie, aby kiedykolwiek miało być inaczej, ale śmiało sięga po więcej. W efekcie współczesny inżynier-projektant staje się osobą, która nie tylko zmienia marzenia w rzeczywistość, ale również coraz częściej zmaga się, aby urzeczywistnić wiele nierealnych koncepcji. Wyścig innowacji jest szczególnie widoczny w urządzeniach przenośnych, gdzie czas pracy z baterii stał się kluczowym kryterium jakościowym i biznesowym. Szybkie zmiany w technologii zmuszają nas niestety do częstej weryfikacji definicji, jakimi określamy efekty naszej...

Powrót techniki analogowej
poniedziałek, 16 kwietnia 2007 17:59

Po latach głębokiej fascynacji możliwościami układów cyfrowych producenci półprzewodników w coraz większym stopniu wracają do korzeni inwestując i rozwijając technologie i produkty analogowe. Duże firmy o różnorodnym asortymencie produktów, takie jak Texas Instruments, ST Microelectronics lub Philips systematycznie zwiększają nakłady finansowe na rozwój tej grupy układów, zarówno po stronie układów specjalizowanych przeznaczonych do konkretnych aplikacji i zastosowań, jak i produktów standardowych wytwarzanych przez wielu producentów na świecie.

Po latach głębokiej fascynacji możliwościami układów cyfrowych producenci półprzewodników w coraz większym stopniu wracają do korzeni inwestując i rozwijając technologie i produkty analogowe. Duże firmy o różnorodnym asortymencie produktów, takie jak Texas Instruments, ST Microelectronics lub Philips systematycznie zwiększają nakłady finansowe na rozwój tej grupy układów, zarówno po stronie układów specjalizowanych przeznaczonych do konkretnych aplikacji i zastosowań, jak i produktów standardowych wytwarzanych przez wielu producentów na świecie. Od kilku lat układy analogowe pojawiają się również katalogach takich firm półprzewodnikowych, które początkowo nie miały ich w ofercie. Dotyczy to na przykład niektórych producentów mikrokontrolerów, którzy tworzą równoległe piony analogowe w swoich strukturach, wydzielają centra badawcze...

Czy inżynier elektronik to towar deficytowy?
środa, 04 kwietnia 2007 10:41

Jeszcze kilka lat temu wydawało się, że kluczem do powodzenia w produkcji elektronicznej będzie przeniesienie działów produkcyjnych na Daleki Wschód. Tania siła robocza dla wielu firm miała stać się panaceum na wszelkie bolączki związane z konkurencją na rynku i zapewnić na kilka lat spokój i harmoniczny wzrost. Niestety producenci elektroniki tworzą jedną z niewielu rynkowych grup firm, które nieustannie muszą modyfikować swoje strategie działania, nadążając za dynamicznie zmieniającym się globalnym rynkiem.

Jeszcze kilka lat temu wydawało się, że kluczem do powodzenia w produkcji elektronicznej będzie przeniesienie działów produkcyjnych na Daleki Wschód. Tania siła robocza dla wielu firm miała stać się panaceum na wszelkie bolączki związane z konkurencją na rynku i zapewnić na kilka lat spokój i harmoniczny wzrost. Niestety producenci elektroniki tworzą jedną z niewielu rynkowych grup firm, które nieustannie muszą modyfikować swoje strategie działania, nadążając za dynamicznie zmieniającym się globalnym rynkiem. Na kolejne wyzwanie nie trzeba było długo czekać. Błyskawicznie rozwijająca się elektronika zaczyna cierpieć na brak wykwalifikowanych inżynierów, a w szczególności projektantów. Niedobory wysoko wykwalifikowanej i doświadczonej siły roboczej najwcześniej zaczęła odczuwać Japonia. Inność kulturowa i językowa tego kraju mocno...

Możliwości kryją się w konwergencji
poniedziałek, 26 marca 2007 14:37

Skoro nadchodzące lata mają być w światowej elektronice zdominowane przez produkty konsumenckie, nie obejdzie się bez większych zmian w zakresie ich funkcjonalności i technologii wykonania. Bez tego rynek utknie w ślepej uliczce, a o wzrostach sprzedaży będziemy mogli jedynie pomarzyć. Świadomi tych zagrożeń producenci swojej szansy wypatrują w konwergencji urządzeń elektronicznych, o której ostatnio słychać coraz częściej.

Skoro nadchodzące lata mają być w światowej elektronice zdominowane przez produkty konsumenckie, nie obejdzie się bez większych zmian w zakresie ich funkcjonalności i technologii wykonania. Bez tego rynek utknie w ślepej uliczce, a o wzrostach sprzedaży będziemy mogli jedynie pomarzyć. Świadomi tych zagrożeń producenci swojej szansy wypatrują w konwergencji urządzeń elektronicznych, o której ostatnio słychać coraz częściej. Naturalny wzrost sprzedaży wynikający z rosnącego udziału produktów w rynku, też może mieć niesatysakcjonujące wielu producentów tempo. W zasadzie każdy już ma telefon komórkowy, za chwilę tak samo będzie z aparatami fotograficznymi, odtwarzaczami muzyki i wieloma innymi gadżetami, które z czasem będzie się coraz trudniej sprzedawać. Elektroniki konsumenckiej, a w szczególności przenośnej, czyli tej elitarnej części...

Czas na inteligentny serwis
piątek, 09 marca 2007 14:07

Przemysł elektroniczny od zawsze był postrzegany jako inkubator nowych technologii dla całej gospodarki, a wiele z tworzonych przez niego rozwiązań nie bez przyczyny określa się jako inteligentne. Na rynku mamy inteligentne karty, budynki, pojazdy, a nawet bomby. Elektronika od zawsze była również uniwersalnym sposobem na obniżkę kosztów produkcji i dlatego wiele osób oczekuje, pojawienia się kolejnych, oczywiście inteligentnych, pomysłów.

Przemysł elektroniczny od zawsze był postrzegany jako inkubator nowych technologii dla całej gospodarki, a wiele z tworzonych przez niego rozwiązań nie bez przyczyny określa się jako inteligentne. Na rynku mamy inteligentne karty, budynki, pojazdy, a nawet bomby. Elektronika od zawsze była również uniwersalnym sposobem na obniżkę kosztów produkcji i dlatego wiele osób oczekuje, pojawienia się kolejnych, oczywiście inteligentnych, pomysłów. Jednym z pewnych kandydatów, którego pojawienie się na rynku jest tylko kwestą czasu, jest inteligentny serwis. Koszt utrzymania produkcji w ruchu, diagnostyki uszkodzeń i zapewnienia obsługi gwarancyjnej dla oferowanych wyrobów, coraz częściej staje się istotną pozycją w budżetach producentów. Rośnie znaczenie elektroniki konsumenckiej, która zdaniem wielu analityków będzie w najbliższych latach siłą...


Robert Magdziak

Elektronik bloguje

Trendy, zjawiska i nowe technologie pojawiające się rynku elektroniki, to tematyka unikalnego w skali kraju zawodowego bloga poświęconego elektronice profesjonalnej, prowadzonego przez redaktora naczelnego Magazynu Elektroniki Profesjonalnej "Elektronik" – dr. inż. Roberta Magdziaka. Blog jest okazją do spojrzenia na problemy i wyzwania, jakie stoją przed środowiskiem inżynierów elektroników w Polsce oczami osoby, która jest obecna w branży od 15 lat. Komentarze do wpisów można wysyłać bezpośrednio e-mailem do autora. Zapraszamy do lektury!