Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 202
Spis treści
1.Energetyka
2.Cuda statystyki i stagnacja
1.Energetyka
Energia elektryczna z systemów energetycznych z dużym udziałem OZE realnie jest bardzo droga a system jest niestabilny w eksploatacji.
Energia elektryczna jest droga w okresach gdy jest duże zapotrzebowanie na nią a za mała jest generacja i darmowa lub z ceną ujemną gdy generacja jest za duża.
Wskaźnik Levelized Cost of Energy (LCOE) jest sensowny przy porównywaniu takich samych rzeczy czyli na przykład sterowalnych, pewnych elektrowni gazowych i jądrowych. Wskaźnik LCOE wprowadza w błąd gdy zastosujemy go do niestabilnej, niesterowalnej i niepewnej OZE.
Źródła OZE wymagają bateryjnych magazynów energii i wodnych elektrowni pompowo - szczytowych oraz równoległej energetyki konwencjonalnej pełnej mocy. Ogromne są też koszty rozbudowy sieci energetycznej. PV i wiatr w rzeczywistości są dużo droższe niż wynika to z LCOE , bo trzeba uwzględnić bilansowanie i rezerwowanie mocy oraz rozbudowę sieci.
Użyteczny nowy wskaźnik VALCOE (Value Adjusted LCOE) uwzględnia zmienność rynkową i dyspozycyjność źródła.
Kolejną sprawą jest zdolność chwilowego oddania dużej mocy z inercji turbogeneratorów, której to zdolności nie mają OZE. Zdolność ta jest w tradycyjnej energetyce nisko wyceniana gdy w bilansie jest mało OZE ale staje się krytyczna gdy jest ich dużo i BlackOuty mogą się stać chlebem powszednim a generują one potężne straty. Odpowiedniej konstrukcji Bateryjne Magazyny Energii mogą świadczyć usługę Virtual Inertia (VI) ale okazuje się ona nadspodziewanie droga. Dopiero cześć nowych magazynów ma taką możliwość. Drogi Inverter jest mocno przewymiarowany a droższe baterie można przez chwile przeciążyć.
Gdy udział OZE rośnie trzeba za potrzebne usługi systemowe (stabilizacja F i V, VI, start przy martwej sieci ) zapłacić bo nikt ich za darmo nie będzie świadczył. Usług tych nie powinien świadczyć operator sieci przesyłowej bo to klasyka kosztów zewnętrznych czyli spychania na społeczeństwo kosztów. Prywatyzacja zysków i uspołecznienie strat.
Racjonalne państwa żądają już aby moce OZE były kontraktowane wraz z gwarancją pewności dostaw co zmusza rynek do optymalizacji bilansowania już na poziomie źródeł odciążając operatora systemu przesyłowego. W takiej sytuacji inwestorzy w OZE się wycofują bo projekty stają się deficytowe ! Bez mechanizmów uprzywilejowania OZE są nierentowne.
Nie ma taniej metody utylizacji zużytych turbin wiatrowych. Doliczenie kosztu możliwej ale drogiej utylizacji sporo podraża wiatraka.
Płacenie PV i wiatrakom za ograniczenie produkcji gdy ich energia jest zbędna w systemie to czysty absurd.
OZE są uprzywilejowane. Zawsze i wszędzie przywileje oznaczały i oznaczają niszczącą system gospodarczo – społeczny korupcje.
Udział UE w światowej gospodarce zmalał, maleje i dalej będzie malał.
Koreańska firma, która miała budować elektrownie atomową w Polsce, wygrała przetarg za około 9 mld dolarów na budowę 2 nowych bloków w istniejącej już elektrowni atomowej Dukovany w Czechach. To wielokrotnie taniej niż projekt Westinghouse - Bechtel w Polsce. Czy to ta sama melodia jak z przepłacaniem za militarny złom od USA gdy politycy „myśleli” że płacą abonament za „bezpieczeństwo” ? Czy po prostu USA uważają że mogą doić Polskę bo rządzi nią agentura i łapówkarze.
CBA weszło do budynków resortu klimatu i Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej celem zabezpieczenia dowodów przestępstw. Dzieje się to na polecenie Prokuratury Europejskiej. Chodzi o korupcyjny program modernizacji systemów ogrzewania "Czyste Powietrze". Fundusze wstrzymały bieżące rozliczenia "Czystego Powietrza" z Komisją Europejską do czasu pełnego wyjaśnienia sprawy. Skandal goni skandal, wszystko dołuje. Uśmiechamy się. Vaginet rządzi już 2 lata i 6 miesięcy. Takiego bałaganu, niekompetencji i korupcji w ministerstwach, nie było jeszcze nigdy.
Gdy POPIS czegoś dotyka to zawsze forsa znika !
Rząd Norwegii (kwiecień 2026) przedstawił raport dotyczący energii jądrowej. Atom jest stabilnym i niskoemisyjnym źródłem energii ale doświadczenia europejskie pokazują, iż budowa elektrowni trwa bardzo długo i bywa nawet cztery razy droższa od pierwotnych założeń. Dokument przygotowano w związku z rosnącym zapotrzebowaniem na energię oraz powrotem debaty o energetyce jądrowej. Realistyczną drogą poprawy bezpieczeństwa energetycznego dla Norwegii ma być modernizacja hydroenergetyki, która obecnie pokrywa 99 % zapotrzebowania oraz rozwój sieci przesyłowych i zwiększenie efektywności zużycia energii.
Norwegia energetyki jądrowej nie będzie zatem budować.
Rola Zachodu (i jego energetyki) w świecie maleje. W 1994 roku niemiecki PKB stanowił 8.5% światowego PKB a obecnie spadł do 4% i jest w trendzie spadkowym.
Rozpętana przez Zachód histeria po katastrofie w Czarnobylu miała w Zimnej Wojnie zaszkodzić Związkowi Radzieckiemu. Ale już wtedy głosy rozsądku wskazywały że zablokowana zostanie sprowokowanym sprzeciwem społecznym rozbudowa energetyki jądrowej Zachodu, która miała zmniejszyć krytyczną wrażliwość na ropę z Bliskiego Wschodu.
Energetyką jądrowa jest totalnie niezgodna z OZE. To był jedyny prawdziwy z podanych powodów wyłączenia energetyki jądrowej w Niemczech. Blok jądrowy najbardziej ekonomicznie pracuje z mocą bliską nominalnej. Prawie 80% kosztu energii to koszt budowy i bieżącej obsługi. Tylko nowsze bloki mają sensowną regulacje mocy ale regulacja mocy odbywa się kosztem gorszego wypalenia paliwa jądrowego. Zatem te koszty utrzymania bloku praktycznie nie zależą od wielkości generacji energii ! Natomiast regulacja mocy powoduje zmiany temperatury wywołujące naprężenia co zmniejsza żywotność bloku i pogarsza niezawodność ! Gdy wieje i świeci Słońce zmniejszymy moc bloku jądrowego ale zwiększony koszt i tak zapłacimy ! Równie dobrze a nawet lepiej zamiast redukować moc jądrową można zabronić wprowadzania nadmiaru mocy z PV i wiatru za odszkodowaniem. Czysty absurd.
Ponieważ w Europie bardzo droga jest energia (podatki emisyjne) i praca, importowane jest coraz więcej stali. Stal z UE jest niekonkurencyjna na rynku światowym. Bezcłowy import stali będzie ograniczony - o 47 % mniej w porównaniu z 2024 r. Wszystko, co przekroczy ten próg, zostanie objęte cłami w wysokości 50 %, czyli dwukrotnie wyższymi niż dotychczas, gdyż obecna stawka wynosi 25 %.
Podrożeje wszelka produkcja. Inflacja wzrośnie. Spadnie siła nabywcza. "Nie będziesz miał niczego i będziesz szczęśliwy"
Uzależnienie dostaw węglowodorów od Rosji zamieniliśmy na jeszcze gorsze uzależnienie od USA i od Satrapii Zatoki Perskiej. „Zamienił stryjek siekierkę na kijek” Przy bardzo drogiej ropie i gazie Polska na pewno zbankrutuje.
Na lotniskach europejskich już zaczyna brakować paliwa dla samolotów.
Podwójnie bezcelowe okazują się poczynione inwestycje w próżne lotniska.
Powstaje pytanie czy opodatkować paliwo lotnicze tak jak do samochodów ? Dlaczego latającym na wakacje reszta społeczeństwa ma subsydiować ich głupią zabawę ?
W świecie, szybkość podróży jest skorelowana z PKP pc. Sporym wyjątkiem są w tej mierze Chiny z ich potężna siecią szybkiej kolei o monstrualnej pracy przewozowej. Możliwe że po prostu PKB pc Chin jest mocno zaniżone.
Jednostkowe zużycie energii elektrycznej przez pociąg pasażerski bardzo szybko rośnie z jego prędkością. Szybki pociąg może pobierać aż 12-15 MW mocy !
Szybkość pociągu to tylko jeden z wielu czynników czasu całej podróży „od drzwi do drzwi”. PKB pc Niemiec jest 2.7 raza większy niż Polski. W tym kontekście bardzo kosztowna budowa małej sieci szybkiej kolei w Polsce jest nieracjonalna i budzi podejrzenie zagranicznego łapówkarstwa.
Średnie prędkości pociągów InterCity w Europie:
1. Hiszpania - 199,4 km/h
2. Portugalia - 196,5 km/h
3. Francja - 195,9 km/h
4. Włochy - 165,9 km/h
5. Niemcy - 141,6 km/h
6. Wielka Brytania - 134,4 km/h
7. Szwecja - 122,4 km/h
8. Polska - 113,6 km/h
9. Słowacja - 95,8 km/h
10. Niderlandy - 92,7 km/h
11. Finlandia - 89,1 km/h
12. Dania - 86,9 km/h
13. Czechy - 85,4 km/h
14. Austria - 83,8 km/h
15. Norwegia - 79,3 km/h
16. Węgry - 72,9 km/h
17. Szwajcaria - 67,8 km/h
18. Bułgaria - 61,9 km/h
19. Rumunia - 59,3 km/h
20. Chorwacja - 58,2 km/h
21. Serbia - 54,5 km/h
22. Czarnogóra - 54,5 km/h
23. Bośnia i Hercegowina - 54,3 km/h
24. Albania - 53,1 km/h
25. Macedonia Północna - 51,9 km/h
Dług Polski rośnie obecnie w tempie przekraczającym miliard złotych dziennie. W ocenie agencji ratingowych perspektywy są negatywne. Pieniądze są wydawane niegospodarnie i to w stopniu kryminalnym. Niegospodarnie są wydawane zaciągnięte w Euro zagraniczne kredyty KPO i będą SAFE.
Premier Tusk zapowiedział wydanie na energetykę 1000 mld złotych.
Nie wiemy jakie cele ma postawione z Berlina i Brukseli „polski” rząd. Możliwe że gdy zacznie się kryzys zadłużenia zagranicznego ( o tym zdecydują sprowokowane USA ) Polska będzie musiała przyjąć Euro pod rygorem bankructwa i pogromu. EBC „uratuje” Polskę ale kosztem wieloletniej stagnacji i utraty możliwości wyjścia z pozycji peryferyjnej.
2.Cuda statystyki i stagnacja
Wielkie zadłużenie państw wymaga stałego „rośnięcia” PKB, choćby na papierze.
Do PKB wliczana jest szara strefa a nawet czarna strefa według bardzo dziwnych szacunków. PKB wytwarzany w Polsce przez obce firmy też jest statystycznie polski mimo iż Polacy go w większości nie konsumują. Idąc w tej zabawę na całego można by też doliczyć PKB wytwarzany w Niemczech ale rękami polskich robotników i wytwarzany na ziemiach Słowian połabskich.
Propaganda Vaginetu głośno trąbiła o tym że według Międzynarodowego Funduszu Walutowego Polska została przez chwilę 20 gospodarką świata. Teraz jest 21 gospodarką a 20 jest malutka Szwajcaria. Polska został zaproszona na posiedzenie G20 ale w charakterze... Obserwatora !
W 2008 już byliśmy na 20 miejscu w wielkości gospodarek świata. Później byliśmy Zieloną Wyspą Tuska - Rostowskiego i spadliśmy na 26 miejsce w 2012 roku. IMF mierzy PKB w USD a w tamtych latach kurs USDPLN wzrósł o 39%.
Różne są szacunki PKB według IMF, Banku Światowego, CIA i UE.
W Polsce mała jest siła nabywcza wody wodociągowej i odprowadzania ścieków. Cena 1 m3 wody i ścieków razem w Grudziądzu wynosi 8.77 a w Miłkach 30.83 zł. Niska jest jakość wody. Ale w miejskich spółkach wodociągowo - kanalizacyjnych osadzone politycznie, niekompetentne zarządy zarabiają na synekurach krocie. To jest właśnie ten PKB wyrażony w dolarach.
"Klasyka kapitalizmu neoliberalnego, wziąć coś dobrze działającego zbudowane albo wymyślone przez kogoś innego najczęściej niekierującego się logika rynkowa, zmienić to w totalne gówno i kazać sobie płacić coraz to większy haracz kiedy jakość leci na łeb"
Zapoczątkowana w drugiej połowie XIX wieku rewolucja wodociągów i kanalizacji powiększyła średnią długość życia i zakończyła liczne epidemie. Ta rewolucja jest w Polsce odwracana zaporowymi cenami wody i ścieków.
Kapitalizm finansowy jest rakiem gospodarki USA i co nie jest oczywiste jest głównym powodem konfliktów w świecie. Propaganda stara się te fakty ukryć lub przemilczeć.
USA są niestety najbogatszym krajem III Świata.
Nastroje Amerykanów mierzone przez Uniwersytet Michigan znalazły się na najniższym poziomie od lat 50-tych. Kwietniowy 2026 odczyt indeksu Uniwersytetu Michigan wyniósł 47,6 pkt. To znacznie niżej od i tak już niskich 53,3 punktów z marca oraz zdecydowanie niżej od oczekiwań ekonomistów, którzy spodziewali się wyniku rzędu 52 punktów. To także najniższy odczyt w 73-letniej historii tego najstarszego miernika nastrojów konsumenckich w Stanach Zjednoczonych.
Za to Wall Street kwitnie. Giełdunia oderwała się od rzeczywistości już dawno.
Do papierowego, spekulacyjnego „złota” dołączyła teraz w czasie wojny w Zatoce Perskiej papierowa, spekulacyjna ropa naftowa. Arabia Saudyjska i inne satrapie do papierowych notowań giełdowych ropy gdzieś tam, dolicza sobie nawet jakieś 40% !
Administracja prezydenta Nixona z sekretarzem Kissingerem pragnęła odciągnąć Chiny od ZSRR nawiązując z nimi współpracę gospodarczą. Dopiero po zmianach politycznych w Chinach po 1978 roku w tej kwestii coś drgnęło. Po upadku ZSRR w latach dziewięćdziesiątych rozpoczęło się masowe przenoszenie produkcji z USA do Chin. Rzadko było to fizyczne przenoszenie maszyn i urządzeń chyba że drogich i specyficznych. Firma z USA wchodziła w spółkę z firmą z Chin i dokupywała co było potrzebne. Porzucone zakłady w USA popadły w ruinę. Z czasem udziałowiec amerykański zajmował się tylko handlem pozostawiając projektowanie, produkcje i zaopatrzenie Chińczykom. Plutokracja była zachwycona bardzo tanią siłą roboczą i gigantycznymi miliardowymi zyskami. Pracownicy z fizycznie zlikwidowanych firm produkcyjnych w USA tracili dobre przemysłowe miejsca pracy i przechodzili do podłej pracy w usługach. Wkrótce do Chin przeniosło się też projektowanie. Już w latach dziewięćdziesiątych prorokowano że bardzo osłabi to realną gospodarkę USA. W istocie USA roztrwoniły przeogromny kapitał supermocarstwa naukowo – przemysłowego wypracowany przez pokolenia.
Prezydent Trump doszedł do władzy pod hasłem industrializacji USA ale w tej sprawie niewiele się realnie dzieje.
Model USA jako wielkiego konsumenta - pasożyta działa tylko do czasu kiedy świat akceptuje pusty drukowany zielony papier jako wartościowy.
Kraje naśladujące strategie rozwojowe Chin uzyskują całkiem dobre wyniki i produkcja oraz konsumpcja szybko u nich rośnie.
Urzędy Statystyczne i rządy Zachodu mają coraz większe problemy z generowaniem papierowego PKB mającego tłumaczyć ludowi jak dobre mają rządy i jak mu jest dobrze. Umiłowani przywódcy stają na głowie aby lud otumanić aby się nie buntował. Chodzi też o sprawienie wrażenia że kosmiczny dług jest spłacalny.
Gigantyczna afera Enronu w 2001 roku pokazała stosowanie kreatywnej księgowości ale kryzys po 2008 roku pokazał że prawie wszystkie koncerny zachodu stosują kreatywną księgowość. Oceniane bardzo wysoko banki okazały się oszustwami i bankrutami. Trzeba było dodrukować kilkadziesiąt bilionów dolarów oraz Euro i dać je oszustom. Narody miały zaciągnąć pasa.
Szajki rządowe lubią takie motto: "Gdy strzyżesz owieczki - opowiadaj im bajeczki"
Mediana realnych wynagrodzeń w USA stagnuje od ponad 50 lat. Ale na skutek podlejącej jakości towarów ona faktycznie raczej spadła i być może jest na poziomie sprzed ponad 55 lat.
Inflacje konsumencka występuje na całym świecie. Ceny części towarów i usług szybko rosną, inne stoją w miejscu a część cen spada. Spadają ceny towarów z Chin ! Inflacje w Polsce dekadami hamował tani import z Chin.
Towary obkładane są ogromnymi podatkami i parapodatkami. Paczka papierosów która dawniej w USA kosztowała $0.3 teraz średnio (ceny papierosów USA są zróżnicowane) kosztuje $11.
Ceny w świecie są bardzo zróżnicowane i przeważnie u bogatych są wyższe. Ale roczna winieta w Szwajcarii kosztuje tyle co przejazd w jedną stronę odcinkiem A2 należącym do Pasożyta Autostradowego.
Jeden wypalony w USA papieros to sumaryczna szkoda w wydajności pracy i szkoda zdrowotna na 1-5 dolarów. Ale leczenie chorego na raka płuc palacza pięknie pompuje fikcyjne PKB.
Trująca żywność a raczej pasza dla ludzi też pięknie pompuje PKB w ochronie zdrowia.
Smarowidło Nutella od Ferrero to rakotwórczy olej palmowy (35%) zmieszany z tuczącym syropem kukurydzianym (40%). Do tego syntetyczne substancje smakowe i zapachowe. Dużo tańsze zamienniki tego smarowidła mają identyczny skład lub lepszy skład a konkurencja o zbliżonej cenie ma nieporównywalnie lepszy skład. Ferrero tłuszczu palmowego używa we wszystkich swoich wyrobach. UE powinna zając się składem tego oszukańczego, toksycznego dziadostwa a nie jakimiś praktykami monopolowymi Ferrero. To kolejny dowód korupcji EU.
Coraz więcej jest krajów gdzie tłuszcz palmowy jest zabroniony.
Rocznie produkuje się około 360 000 ton Nutelli, więc zdezinformowani klienci chętnie kupują i spożywają truciznę.
W 2024 roku włoski koncern produkujący słodycze Ferrero prawomocnie przegrał w sądzie
proces wytoczony konkurencyjnej firmie Rigoni di Asiago, która w spotach telewizyjnych
reklamowała swoje smarowidło orzechowe podkreślając, że do jego produkcji nie jest
stosowany bardzo szkodliwy olej palmowy.
Słodycze i przekąski Ferrero to ostanie dziadostwo ale reklamę mają super skuteczną !
Reklama i propaganda niewiele się różnią. Ich celem jest ogłupianie i dezinformowanie. Drukowana w okupowanej przez Niemcy Polsce „prasa gadzinowa” wmawiała ludziom jak jest im dobrze ! „Nie uciekajcie. Jesteśmy waszymi przyjaciółmi”
Obecna Coca Cola i Pepsi Cola nie mają nic wspólnego z tymi napojami produkowanym dawniej. To toksyczne dziadostwo bazujące na syropie kukurydzianym, chemii i rakotwórczych słodzikach.
Gdy w PRL zabrakło dewiz na koncentrat Coca Coli i Pepsi Coli kupiono od Jugosławii licencje na napój Polo Cockta. Używano do produkcji miejscowych roślin. Była przyzwoita w smaku i bez chemii. Napój Polo Cockta w filmie Kingsajz (1987, reżyser Juliusz Machulski), umożliwiał krasnoludkom utrzymanie większego rozmiaru swojego ciała i przebywanie w Polsce, zamiast w szufladzie w Szuflandii. Komedia w gruncie rzeczy zakpiła z dogorywającego wówczas w Polsce socjalizmu rytu wschodniego.
Powodem wprowadzenia wyrobu czekoladopodobnego były w PRL od 1982 roku trudności z zaopatrzeniem zakładów przemysłu spożywczego w drogie dolarowe, importowane kakao. Do produkcji używano dodatkowo tłuszczów innych niż kakaowiec roślin tropikalnych, następnie nawet w desperacji dodano oleju rzepakowego. W produktach czekoladopodobnych zawartość kakao wynosiła około 15%.
Obecnie większość producentów "czekolady" dla uzyskania gładkiej, jednorodnej struktury dodaje do niej m.in. lecytynę sojową (E322) i PGPR (polirycynooleinian poliglicerolu – E476), co pozwala mocno zmniejszyć zawartość drogiego masła kakaowego i obniżyć lepkość masy. W istocie więc obecne czekolady są dawnym wyrobem czekoladopodobnym. Ale w statystyce GUS i całej EU dalej są czekoladą mimo iż faktycznie - fizycznie już nie są czekoladą.
Światowa opinia publiczna jest już znudzona ciągiem skandali z butelkowanymi wodami mineralnymi gdzie cena podłej jakości wody stanowi <1%% ceny wody w sklepie. Wody butelkowane bywają skażone wszystkim co można sobie wyobrazić. Butelka 0.33 l podłej snobistycznej wody Nestle Perrier kosztuje w Polsce 6.39 zł.
Późniejszy skuteczny kanclerz Niemiec Konrad Adenauer (z powołania był wynalazcą) w czasie I Wojny pracował m.in. nad „kiełbasami wojennymi”. Zrobiona z dostępnych surowców roślinnych, doskonale (ślepe próby) imitowała prawdziwą kiełbasę. Nie chodziło o oszukiwanie ludzi ale o zapobieżenie masowemu głodowi i upadkowi państwa.
Ale teraz faktycznie sfałszowana żywność ma skutecznie oszukiwać i oszukuje ludzi.
Po nastrzyknięciu szynki odpowiednim płynem (solanka plus tanie fosforany E450, E451, E452 (każdy występuje w wielu odmianach, jest ich kilkanaście).., które zatrzymują wodę w strukturze produktu i emulgują białka) powstają nawet dwa kilogramy statystycznej „szynki” Dodatkowo skrobia, białka roślinne, błonnik... To z mięsem sprzed lat nie ma nic wspólnego.
"Mięso" oddzielone mechanicznie (MOM) to produkt powstający z resztek po rozbiorze tuszy. Składa się z fragmentów ścięgien, skóry, chrząstek, a czasem nawet zmielonych kości. Mocno obniża koszt produkcji ( ale nie cenę w sklepie) wędliny ale wartość odżywcza jest bardzo niska.
W konserwach i mielonkach mięso bywa jedynie dodatkiem. Podstawę stanowi skrobia, białka roślinne, błonnik oraz duże ilości soli.
W końcu doszło do tego że proponowane są plebsowi robaki i świerszcze. Ale już może się urwać ucho od dzbana.
Milionerzy czy miliarderzy mogą iść biesiadować do ekskluzywnej restauracji (plebs z ulicy tam nie wejdzie) zaopatrującej się w drogą, prawdziwą żywność. Rachunek w tysiącach dolarów nie robi żadnego wrażenia i z reguły nawet nie jest oglądany.
„Najbogatsi zdają sobie doskonale sprawę z ryzyka rewolucji w USA i dlatego opanowali już
praktycznie wszystkie media tradycyjne oraz platformy społecznościowe. I tutaj ich wpływ
jest subtelny ale skuteczny. Algorytmy zarządzające Facebookiem czy Tik Tokiem nie tyle
promują punkt widzenia bogaczy, co odwracają uwagę od kwestii niebezpiecznych dla
miliarderów (niesprawiedliwy podział bogactwa) na kwestie dla nich bezpieczne (polityka
tożsamościowa, LGBTQ+, imigranci, etc.). To dlatego klasa robotnicza Ameryki w ostatnich
wyborach prezydenckich wybrała jako reprezentanta swoich interesów miliardera dewelopera”
Skutkiem rozwarstwienia dochodowego i majątkowego mamy bogów-miliarderów i miliard ludzi Zachodu sprowadzanych do poziomu zwierząt jedzących paszę, której często nie zjedzą zwierzęta.
Archiwum. Komparator
W grupie masowo produkowanych monolitycznych liniowych IC ogólnego zastosowania są OPA ( także wtórniki, bufory), komparatory (i układy gdzie komparator jest w nich najważniejszy) i regulatory-zasilacze. Wszystkie on mogą być wyprodukowane różnymi technologiami. Układy te na tle nowoczesnych analogowych i mieszanych układów dedykowanych do obszaru RTVC są stosunkowo proste i tanie.
Monolityczny komparator jest specyficznym wzmacniaczem szerokopasmowym podobnym połowicznie w konstrukcji do wzmacniacza operacyjnego OPA. Podstawowe klocki z których jest komparator zbudowany jak wzmacniacz różnicowy, źródła prądowe, przesuwniki poziomu (jeśli są użyte) i układy zasilania są takie same lub zbliżone jak w OPA.
Używana do produkcji jest zwykła technologia bipolarna. Tylko w szybkich komparatorach są użyte diody Schottky zapobiegające nasyceniu tranzystora (tranzystor Schottky z diodą między B-C). Częstotliwość graniczna Ft tranzystorów (tylko NPN) w stosunkowo prostej technologi ECL wynosi 5-10 GHz. Na horyzoncie są technologie monolityczne dające tranzystory o Ft > 20 GHz.
Fizyka wyznacza dla krzemowego tranzystora nieprzekraczalny iloczyn Ft x Uce to choć od granic jesteśmy jeszcze daleko to im większa jest Ft technologii tranzystora monolitycznego tym niższe jest Uceo a napięcie zasilania nie powinno przekraczać 70% Uceo.
Komparator może mieć wyjście dedykowane do określonego systemu logicznego (TTL, ECL, NMOS, CMOS ) lub uniwersalne ale wolniejsze wyjście Open Collector. Licząc na sztuki ( w obudowie może być 1, 2 lub 4 przyrządy) komparatorów sprzedaje się około 20% tego co OPA.
O ile OPA z reguły pracuje z pętlą ujemnego sprzężenia zwrotnego to komparator pracuje bez sprzężenia zwrotnego lub ze sprzężeniem dodatnim czyli z histerezą.
W OPA z kompensacją jednobiegunową wzmocnienie spada z szybkością 20 dB /dek już od częstotliwości 1-10 Hz. W komparatorach wzmocnienie spada z szybkością 40-60 db / dek przy częstotliwości powyżej 100 KHz a bywa że i dziesiątek MHz.
Stosując kompensacje częstotliwościowa Lag Lead (może być konieczne 2 x Lead) część komparatorów może ustabilizowanych liniowo pracować z ujemnym sprzężeniem zwrotnym ale tylko przy dużym wzmocnieniu w pętli. Rzadko jest to praktykowane a jak już to głównie do celów testowo - pomiarowych.
W konstrukcji pierwszego monolitycznego wzmacniacza operacyjnego uA702 zastosowano idee zaczerpięte m.in. z modułowego lampowego wzmacniacza operacyjnego na dwóch lampach ECC83. Wzmacniacz ten wyłącznie z tranzystorami NPN (9 sztuk) mimo różnych poważnych wad długo był najszybszym wzmacniaczem operacyjnym. Budowano na nim nawet wzmacniacze Video. Może też być użyty jako szybki ale mało wygodny komparator.
W ślad za OPA uA702 wyprodukowano podobny do niego komparator uA710 również tylko na tranzystorach NPN. Z wyjściem TTL miał czas odpowiedzi tylko 40 ns a więc jak na tamte czasy był szybki ale statyczne wzmocnienie miał tylko około 1500 razy.
Dużą popularność zyskał wygodny w zastosowaniu komparator LM311 (czyli też 111/211). Układy te produkowane są w krajach RWPG. Jeszcze wygodniejszy ale wolniejszy jest tani poczwórny komparator LM339. Najszybsze komparatory wykonane są technologią ECL. Wszystkich typów komparatorów jest już ponad 80.
Oprócz komparatorów ogólnego zastosowania szybkie komparatory są głównym blokiem w odbiornikach linii transmisyjnej w części dedykowanych do określonego standardu komunikacyjnego (RS232, RS422, RS485).
Z użytku wychodzą natomiast wzmacniacze odczytu do pamięci ferrytowych z bardzo szybkimi specyficznymi komparatorami.
Z reguły uproszczone komparatory użyte są w wielu złożonych monolitycznych układach scalonych jak przetworniki ADC ( z DAC i SAR oraz w podwójnie całkujących lub wielokrotnie całkujących oraz Sigma Delta i przetwornik V/F), układy do systemów PWM, regulacji fazowej i wielu innych.
W 7 bitowym przetworniku ADC Flash użyto 128 komparatorów a w 8 bitowym 256. Taki przetwornik wykonany w technologi NMOS ma circa tyle lub więcej tranzystorów co 8 bitowy mikroprocesor.
ADC tego rodzaju Flash były bardzo drogie. Przełom stanowi przetwornik do zestawu układów w technologi NMOS cyfrowego odbiornika TVC Digit 2000 koncernu ITT.
Temat ADC Flash i użytych tam komparatorów omówiono osobno w innym miejscu.
Szybkie komparatory używane są w przyrządach pomiarowych. Przykładowo w częstościomierzu i i oscyloskopie.
W każdym analogowym regulatorze PI/PID są użyte wolne komparatory a w tej roli najczęściej pracują OPA.
Zwykły komparator działa asynchronicznie i nie ma wejścia strobu. Komparator strobowany zapamiętuje stan wejścia z momentu zbocza sygnału strobu.
Obecnie komparatory magnetyczne wychodzą z użytku. Działają na zbliżonej zasadzie jak pamięć ferrytowa komputera. Stosowano je m.in. w centrali ESS No 1 do detekowania prądów pętli abonentów. Przy ogromnej ilości abonentów było to rozwiązanie bardzo ekonomiczne. Detekcja była synchroniczna. Przez pierścionek ferrytowy (z pamięci) prowadzono drucik z prądem pętli abonenta (on magnesował rdzenik ) i druciki odczytu jak w pamięci komputerowej.
Idea komparatora magnetycznego stosowana jest współcześnie do izolowanego pomiaru prądu fazowego inverterów PWM.
Przy zbyt wolno narastających /opadających sygnałach wejściowych komparatory mają skłonność do wzbudzania się.
O ile przedprototyp i prototyp projektowanego systemu ze wzmacniaczem operacyjnym rzadko się wzbudza to w przypadku komparatora normą jest wzbudzanie się układu i błędna praca ! Tylko część prac kończy się więc sukcesem.
Aby zminimalizować pasożytnicze sprzężenie zwrotne miedzy wyjściem komparatora (także między wyjściami sterowanej logiki ) a wejściami:
-Impedancje na wejściach powinny być jak najmniejsze i symetryczne. Spadki napięć na indukcyjnościach ścieżkach GND nie powinny stawać się sygnałem różnicowym.
-Pojemności przecieków z wyjścia na wejścia czyli rozproszenia powinny być jak najmniejsze i symetryczne co uzyskuje się odpowiednim projektem ścieżek PCB.
-Zasilania komparatora muszą być jak najbliżej obudowy komparatora zablokowane miniaturowymi kondensatorami
-O ile jest to możliwe masy analogowe i cyfrowe (wyjścia i zasilania ) powinny być rozdzielone i połączone w jednym miejscu
Podwzbudzanie się niedopracowanych układów szerokopasmowych jest normą. Stąd minimalna, bezpieczna szybkość narastania i opadania sygnału TTL wynosi 1 V/us a sygnału ECL10 V/us. O ile bipolarna bramka z wejściem z histerezą jest skomplikowana to w przypadku CMOS pomocniczą histerezę (ale to nie jest bramka Schmidta) uzyskano dodaniem zaledwie jednego tranzystora P i ewentualnie pary P+N jako invertera!
Do analizy nieliniowych układów automatyki stosowana jest Funkcja Opisująca. Dalej użyto pojęcia Przesunięcie fazy właśnie w jej rozumieniu.
Komparator okienkowy składa się z dwóch komparatorów. Komparator trójpołożeniowy do regulatora krokowego składa się z dwóch komparatorów.
Użyteczność funkcji opisującej do układów z komparatorami jest ograniczona. W zadaniu 3.19 i innych z „Zbiór zadań z teorii nieliniowych układów regulacji i sterowania”, WNT 1981, wyprowadzono funkcje opisujące różnych konfiguracji komparatorów.
W większości zastosowań komparator pracuje z histerezą. Służy ona do eliminacji zakłóceń i wzbudzania się komparatora. Ale w części zastosowań użycie histerezy jest niemożliwe. Na przykład w przetwornikach ADC.
Komparator może mieć zwykłą Symetryczną Histerezę.
Komparator może mieć Histereze jednostronną. Szeregowy dwójnik dodatniego sprzężenia zwrotnego jest RD. Pojemność diody jest jednak kluczowa w początku zmiany sygnału na wyjściu komparatora. Nie ma przesunięcia fazowego na jednym zboczu.
Komparator może mieć Histereza dynamiczną. Szeregowy dwójnik dodatniego sprzężenia zwrotnego jest RC. Przesunięcia fazowe jest tym mniejsze im więcej czasu upłynęło od poprzedniego przełączenia komparatora.
Na wykresie pokazano akcje komparatorów na wejściowy sygnał sinusoidalny: Zwykła histereza (0.2), histereza Asymetryczna i Dynamiczna. Dla czytelności wykresu sygnały z komparatorów mają amplitudy 0.9/0.95/1.
Tematy komparatorów piśmiennictwo traktuje marginalnie pewnie z uwagi na trudność tematu.
Komparatorowi LM339 podano m.in. następujące zastosowania:
-Generator astabilny RC o dość dowolnej asymetrii czasów
-Single shot
-Multiwibrator monostabilny
-Generator z rezonatorem kwarcowym lub rezonatorem ceramicznym
-Generator przestrajany napięciem VCO
-Translatory poziomów MOS->TTL i TTL->MOS
-Wskaźnik poziomu napięcia z czterema diodami LED.
-Bramka AND i OR
-Układ 4 opóźnień
-Wzmacniacz do sensora reluktancyjnego Pick UP
-MOS Clock Driver
Cenne informacje
1.Wzmacniacze operacyjne są używane jako wolne komparatory. Nie stwarzają problemu ze wzbudzaniem się nawet z małą histerezą. Mają z reguły szerszy zakres napięć wspólnych i różnicowych co może uprościć konstrukcje systemu. Wzmacniacz operacyjny może być zasilany symetrycznym względem GND napięciem +-7.5 V a logika CMOS 4000 zasilana tymi samymi napięciami + i – czyli 15 V. Wyjście OPA wprost steruje wejściami CMOS zaś wyjścia CMOS logiki dają sygnały bardzo łatwe do analogowego procesowania Jest tylko jedno ale. Statyczny pobór mocy logiki CMOS jest bliski Zeru ale przy napięciach wejściowych w przedziale 0..Vcc pobiera znaczny prąd. Przy połowie napięcia na wejściu i zasilaniu Vcc=15 V jest to maksymalnie prawie 16 mA czyli prąd jest gigantyczny. Prąd ten szybko spada i przy napięciu zasilania wynosi 250 uA.
OPA typu LM101 z zewnętrzną kompensacją częstotliwościową sprawuje się dobrze w tej roli. Mały kondensator ( 2pF, SR jest wtedy około 8 V/us) kompensacji częstotliwościowej musi być jednak użyty. Im kondensator jest mniejszy tym mniejsze straty mocy w logice w czasie narastania /opadania sygnału Także minimalnej kompensacji mogą wymagać inne OPA.
2.Tani poczwórny komparator LM339 (podwójny LM393) pobiera z zasilanie zaledwie 0.8 mA (200 uA na komparator) ale ma wyjścia Open Collector i konieczne rezystory Rc oczywiście powiększają pobór mocy. Jest łatwy i wygodny w użyciu bowiem napięcie wspólne obejmuje ujemne zasilanie i możliwa jest praca z jednym napięciem zasilania. Im większy jest rezystor Rc tym wolniej narasta napięcie na wyjściu komparatora i rosną dynamiczne straty w sterowanej bramce / inverterze CMOS. Gdy chcemy aby czasy były zbliżone pomiędzy wyjściem komparatora z rezystorem Rc a wejściem CMOS dajemy równoległy dwójnik Rc+D ale dynamiczny pobór mocy będzie na obu zboczach i nie jest to polecane.
Komparator okienkowy uzyskujemy łącząc wyjścia (wired OR) dwóch składowych komparatorów. Gdy stany obu wejść są osobno potrzebne to wyjścia możemy połączyć diodami aby uzyskać sygnał okienkowy.
Optymalne dla poboru mocy wartości rezystorów Rc spadają wraz z częstotliwością przełączeń.
3.Tam gdzie istotne jest jedno zbocze sygnału z komparatora (na przykład przekroczenie granicznego prądu ) komparator może sterować przerzutnik RS CMOS lub układ asynchroniczny. Oscylacje są prawie bez znaczenia bowiem tylko jedno zbocze daje informacje i dalsze stany są obojętne.
Przerzutnik stworzony z dwóch inverterów CMOS i dwóch rezystorów „Rc” może być sterowany wyjściem Open Collector na przykład z LM339. Wzbudzenie jako takie w ogóle nie wystąpi bowiem niejako zerowane jest „napięcie zasilania” podane do „Rc” z wyjścia invertera. Może być tylko marginalne podwzbudzenie przed przełączeniem.
4.Dyskretny, prosty i wystarczająco dokładny komparator do sterowania bramki JFet w detektorze fazowym. Pierwszy tranzystor NPN (najlepiej BC grupy wzmocnienia C) to wtórnik sterujący tranzystor PNP – WE sterujący bramkę JFeta typu N. Przy zastosowaniu tranzystora rodziny BF o małej pojemności opornik kolektorowy Rc może być duży i pobór mocy jest znikomy. Opcjonalnie komparator poprzedzony jest regulowanym lub stałym przesuwnikiem fazowym do kompensacji przesunięcia fazy przez LVDT. Opcjonalny prąd DC (rezystor) podany do wejścia komparatora optymalizuje szerokość impulsu bramkowego.
Doskonale sprawuje się on w interface do sensora LVDT.
5.Wzmacniacz JFet TL08X jako komparator sygnału PWM o częstotliwości 4 KHz sterującego poprzez drivery tranzystory mocy invertera. Szybkość narastania sygnału na wyjściu tego OPA wynosi 13 V/us i ma stosunkowo mały rozrzut. Dodatni sygnał wyjściowy uruchamia górny tranzystor półmostka a ujemny dolny. Poziomy napięć operacji wyznaczają konieczne czasy martwe między sterowaniami tranzystorów. Wskazane jest podwójne zabezpieczenie przed jednoczesnym przewodzeniem obu tranzytów mocy półmostka bowiem oznacza ono zniszczenie kluczy mocy.
6.Zastosowanie w przyrządach pomiarowych monolitycznych wzmacniaczy szerokopasmowych (jak uA733 i odpowiedniki) oraz szybkich komparatorów upraszcza budowę przyrządów pomiarowych. Częstotliwość graniczna Ft tranzystorów w uA733 wynosi około 1.4 GHz i stąd niewielkie napięcie zasilania na tle OPA.
Dzięki wzmacniaczowi szerokopasmowemu prosty jest tor Y oscyloskopu. Dzięki komparatorowi i układom logicznym upraszcza się podstawa czasu.
W oscyloskopie przełączana jest czułość Y i regulowany jest dla stabilnego obrazu poziom wyzwalania. W częstościomierzu we wzmacniaczu wejściowym stosowana jest przykładowo automatyczna regulacja wzmocnienia AGC a komparator ma histerezę choć niektóre mają i regulowany poziom i podobieństwo do oscyloskopu rośnie.
Komparator w częstościomierzu może mieć histerezę do 50% amplitudy międzyszczytowej wyprostowanego sygnału.
7.W rewelacyjnym wzmacniaczu mocy audio z modulacją PWM TA-N88 Sony, zastosowano bardzo szybki układ komparatora o wielkich napięciowo i prądowo sygnałach wyjściowych. Sygnał z tranzystorowego wzmacniacza sygnału błędu podano do wzmacniacza szerokopasmowego CX034 (bardzo zbliżony do uA733) sterującego parę różnicową tranzystorów PNP. One sterują komplementarny wtórnik i wzmacniacz napięciowy z aktywnym obciążeniem tranzystorami JFet w roli źródeł prądowych. Przesunięte w poziomie DC wyjścia są idealnie współbieżne dzięki połączeniu kondensatorem. Wzmacniacz dzięki przyspieszającemu dwójnikowi RC 75 Ohm + 1 nF pracuje w klasie AB. Sygnały dalej wzmocniono podwójnymi komplementarnymi wtórnikami i podano do bramek wyjściowych komplementarnych tranzystorów mocy VMOS. Dynamiczne prądy bramek przekraczają 1 A i mają czasy narastania i opadani poniżej 20 ns.
Zwróćmy uwagę że wzmacniacze Video w TVC i wzmacniacze w oscyloskopach też często pracują w klasie AB lub B.
W TA-N88 zastosowano szereg bardzo pomysłowych i doskonałych rozwiązań.
9.Regulatory krokowe są popularne toteż budzi zdziwienie całkowite przemilczenie ważnego tematu w piśmiennictwie. Komparator Trójpołożeniowy (KT) do regulatora krokowego ma 2 wyjścia i muszą się one wzajemnie blokować ponieważ jednoczesne wysterowanie silnika aktuatora w obu kierunkach jest niszczące dla silnika i operujących nim przekaźników / tyrystorów lub triaków. Alternatywnie wyjście Komparatora Trójpołożeniowego może być jedno trójwartościowe -1, 0, +1 które wyklucza jednoczesną aktywacje dwóch kierunków.
A.W autopilocie koncernu Raytheon KT wykonano z dwóch komparatorów z kostki LM339. Wyjścia sterujące wykonawcze Darlingtony na wszelki wypadek nawzajem się blokują tranzystorami.
C. W polskim regulatorze krokowym ARK21 zastosowano KT z wyjściem trójpoziomowym. Zbudowany jest na jednym OPA i tranzystorach.
D.W urządzeniach koncernu ASEA KT wykonano na dwóch OPA LM101.
E.KT autora do regulatora krokowego wykonano na czterech tranzystorach i ma on bezpieczne wyjście trójpoziomowe.
10.Pomiar szybkości działania komparatorów dedykowanych do określonej logiki jest prosty. Wyjście z bramki / invertera sterowanego przez komparator dzielnikiem podajemy do wejścia komparatora jako ujemne sprzężenie zwrotne. Układ generatora quasi pierścieniowego wytwarza sygnał prostokątny. Częstotliwość oscylacji (0.2 – 100 MHz) jest bardzo prosta do automatycznego pomiaru w przeciwieństwie do krótkiego czasu, który trzeba odczytać z ekranu oscyloskopu lub użyć bardzo drogiego czasomierza z interpolatorem czasu.
Czas opóźnienia bramki jest dość stabilny i należy go odliczyć. Pomiar jest bardzo wiarygodny bo w realnych warunkach zastosowania komparatora.
11.Pracujący liniowo komparator (kompensacja charakterystyki częstotliwościowej Lag +Lead lub podwójny Lead) w układzie z dużym liniowym wzmocnieniem w pętli służy do automatycznego pomiaru napięcia niezrównoważenia i prądu niezrównoważania lub ich kombinacji.
Automatyczne pomiary parametrów statycznych i dynamicznych oraz selekcja komparatorów są całkiem łatwe.
Sprawdzenie.
Ciekawy jest temat przepływu informacji w sieciach.
Na rysunku pokazano koncentrator 64/16. W warstwie 0 ma on cztery bloki 16/8 a w warstwie 1, 4 bloki 8/4 a pomiędzy nimi są „A Links”. Dla każdej pary wejścia i wyjścia jest tylko jedno połączenie.
Wejście ABCDEF (0..63, AB to numer bloku ) jest połączone z wyjściem VWXY (0..15, VW to numer bloku)
-Podaj wzór na to czy użyty jest górny czy dolny sznurek z pary (reszta połączenia jest oczywistością)
Możliwa jest też inna aranżacja bloków 16/8 w koncentratorze 64/16 (po lewej stronie).
Po prawej stronie pokazano koncentrator 32/16. Ma on dwa bloki 16/16 i cztery bloki 8/4
-Podaj logikę położeń punktów x w blokach 16/16
Ćwiczenie.
1.Od koncentratorów oczekujemy jak najmniejszego blokowania się czyli maksymalnej przepustowości - użyteczności. W blokach 16/8 w pierwszym pokazanym koncentratorze 64/16 na każdej poziomej linii jest 8 punktów x. Ale wystarczy że jeden x jest aktywny i linia już nie może być użyta dla innego połączenia.
Oczywiście ma zastosowanie rachunek prawdopodobieństwa ale blokowanie zależy też od użytego algorytmu zestawianej konfiguracji połączeń i obliczenia są trudne. Toteż nie zaszkodzi symulacyjne sprawdzenie zachowania się koncentratora z programem zestawienia połączeń. Pierwsze programy symulacyjne powstały już 60 lat temu.
Na wykresie pokazano ilość połączeń w koncentratorze z pierwszego rysunku przy założeniu ze przychodzące przypadkowe żądanie (po stronie 64 ) na wolne wejścia powinno być połączone z dowolnym wolnym wyjściem po stronie 16. Na początku 16 wejść jest przypadkowo połączone ze wszystkimi wejściami. W każdym kolejnym okresie likwidowane jest jedno przypadkowo wybrane połączenie i dodane przypadkowe żądanie a gdy połączeń było mniej niż 16 dodano tyle żądań aby połączeń mogło być 16. Tylko dwa razy w symulacji o długości 50 okresów, połączeń było 14 a 15 są dość równomiernie rozłożone poza przypadkiem pod koniec.
Wiarygodna statystycznie symulacja powinna mieć jednak bardzo dużą ilość kroków a wyniki przy 50 krokach mogą być śmieszne.
-Zasymuluj działanie tego koncentratora dla różnych algorytmów (znajdź je lub stwórz) zestawienia połączeń (warunki jak wyżej) dla miliona kroków i przedstaw rezultaty w postaci histogramów maksymalnej ilości obsługiwanych losowych połączeń.
