دیود و انواع آن

دیود پیوندی
از پیوند دو نوع نیم رسانای n و p یک قطعه الکترونیکی به نام دیود بوجود می‌آید که در انواع مختلفی در سیستمهای مخابرات نوری ، نمایشگرهای دیجیتالی ، باتری‌های خورشیدی و ... مورد استفاده قرار می‌گیرد.


دید کلی
دیود یک قطعه ‌الکترونیکی است که ‌از به هم چسباندن دو نوع ماده n و p (هر دو از یک جنس ، سیلیسیم یا ژرمانیم) ساخته می‌شود. چون دیود یک قطعه دو پایانه ‌است، اعمال ولتاژ در دو سر پایانه‌هایش سه حالت را پیش می‌آورد.
دیود بی بایاس یا بدون تغذیه که ولتاژ دو سر دیود برابر صفر است و جریان خالص بار در هر جهت برابر صفر است.
بایاس مستقیم یا تغذیه مستقیم که ولتاژ دو سر دیود بزرگتر از صفر است که ‌الکترونها را در ماده n و حفره‌ها را در ماده p تحت فشار قرار می‌دهد تا یونهای مرزی با یکدیگر ترکیب شده و عرض ناحیه تهی کاهش یابد. (گرایش مستقیم دیود)
تغذیه یا بایاس معکوس که ولتاژ دو سر دیود کوچکتر از صفر است، یعنی ولتاژ به دو سر دیود طوری وصل می‌شود که قطب مثبت آن به ماده n و قطب منفی آن به ماده p وصل گردد و به علت کشیده شدن یونها به کناره عرض ناحیه تهی افزایش می‌یابد (گرایش معکوس دیود).
مشخصه دیود در گرایش مستقیم
فرض کنید توسط مداری بتوانیم ولتاژ دو سر یک دیود را تغییر دهیم و توسط ولتمتر و آمپرمتر ولتاژ و جریان دیود را در هر لحظه اندازه گیری کرده ،بر روی محورهای مختصات رسم نماییم.جریان I در جهتی است که دیود قادر به عبور آن است .به همین علت اصطلاحاَ گفته می شود دیود در گرایش مستقیم یا بایاس مستقیم است . در هر حال اگر توسط پتانسیومتر ولتاژ دو سر دیود را از صفر افزایش دهیم ،مشاهده می شود تا ولتاژ به خصوصی ، جریان قابل ملاحظه ای از دیود عبور نمی کند.به این ولتاژ زانو می گویند ،این ولتاژبرای دیودهای از جنس ژرمانیم 2/0 ولت و برای دیودهای سیلیسیم 7/0 ولت است .تا ولتاژ زانو اگرچه دیود در جهت مستقیم است ، اما هنوز دیود روشن نشده است .از این ولتاژ به بعد ، به طور ناگهان جریان در مدار افزایش یافته و هرچه ولتاژ دیود را افزایش دهیم ، جریان دیود افزایش می یابد .
مشخصه دیود در گرایش معکوس
هرگاه جهت دیود را تغییر داده یعنی برعکس حالت گرایش مستقیم ، در جهت بایاس معکوس جریان مدار خیلی کم بوده و همچنین با افزایش ولتاژ معکوس دو سر دیود جریان چندان تغییر نمی کند به همین علت به آن جریان اشباع دیود گویند که این جریان حاصل حاملهای اقلیت می باشد . حدود مقدار این جریان برای دیودهای سیلیسیم ،نانو آمپر و برای دیودهای ژرمانیم حدود میکرو آمپر است. ارگ ولتاژ معکوس دیود را همچنان افزایش دهیم به ازاء ولتاژی ، جریان دیود به شدت افزایش می یابد . ولتاژ مزبور را ولتاژ شکست دیود می نامند و آنرا با VBنشان می دهند . دیودهای معمولی ،اگر در ناحیه شکست وارد شوند از بین می روند .(اصطلاحاَ می سوزند).
بنابر این ولتاژ شکست دیود یکی از مقادیر مجاز دیود است که توسط سازنده معین می گردد و استفاده کننده از دیود باید دقت نماید تا ولتاژ معکوس دیود به این مقدار نرسد.
البته در حالت مستقیم نیز جریان دیود اگر از حدی تجاوز نماید به علت محدودیت توان دیودباعث از بین رفتن دیود می گردد.این مقدار نیز یکی از مقادیر مجاز دیود است و به آن جریان مجاز دیود گفته می شود و توسط سازنده دیود معین می گردد.

بررسی ایستایی (ساکن بودن) سری های زمانی

بررسی ایستایی (ساکن بودن) سری های زمانی[1]

قبل از تخمین مدل، به بررسی ایستایی می پردازیم. می توان چنین تلقی نمود که هر سری زمانی توسط یک فرآیند تصادفی تولید شده است. داده های مربوط به این سری زمانی در واقع یک مصداق از فرآیند تصادفی زیر ساختی است. وجه تمایز بین (فرآیند تصادفی) و یک (مصداق) از آن، همانند تمایز بین جامعه و نمونه در داده های مقطعی است. درست همانطوری که اطلاعات مربوط به نمونه را برای استنباطی در مورد جامعه آماری مورد استفاده قرار می دهیم، در تحلیل سریهای زمانی از مصداق برای استنباطی در مورد فرآیند تصادفی زیر ساختی استفاده می کنیم. نوعی از فرآیندهای تصادفی که مورد توجه بسیار زیاد تحلیل گران سریهای زمانی قرار گرفته است فرآیندهای تصادفی ایستا می باشد.

برای تاکید بیشتر تعریف ایستایی، فرض کنید Y_t یک سری زمانی تصادفی با ویژگیهای زیر است:

(1) : میانگین

(2) واریانس :

(3) کوواریانس :

(4) ضریب همبستگی :

که در آن میانگین ، واریانس کوواریانس (کوواریانس بین دو مقدار Y که K دوره با یکدیگر فاصله دارند، یعنی کوواریانس بین Y_t و Y_t-k) و ضریب همبستگی مقادیر ثابتی هستند که به زمان t بستگی ندارند.

اکنون تصور کنید مقاطع زمانی را عوض کنیم به این ترتیب که Y از Y_t به Y_t-k تغییر یابد. حال اگر میانگین، واریانس، کوواریانس و ضریب همبستگی Y تغییری نکرد، می توان گفت که متغیر سری زمانی ایستا است. بنابراین بطور خلاصه می توان چنین گفت که یک سری زمانی وقتی ساکن است که میانگین، واریانس، کوواریانس و در نتیجه ضریب همبستگی آن در طول زمان ثابت باقی بماند و مهم نباشد که در چه مقطعی از زمان این شاخص ها را محاسبه می کنیم. این شرایط تضمین می کند که رفتار یک سری زمانی، در هر مقطع متفاوتی از زمان، همانند می باشد[2].

آزمون ساکن بودن از طریق نمودار همبستگی و ریشه واحد[3]

یک آزمون ساده برای ساکن بودن براساس تابع خود همبستگی (ACF) می باشد. (ACF) در وقفه k با نشان داده می شود و بصورت زیر تعریف می گردد.

[1] Stationary

[2] ریشه واحد و هم جمعی در اقتصاد سنجی- محمد نوفرستی- موسسه فرهنگی رسا- چاپ اول- 1378.

[3] Correlogram and Unit root test of stationary

فناوری اطلاعات

مقدمه :

راجع به مسائل مربوط به پروتکل اینترنت (IP) صحبت کردند. و در مورد مسائل مربوط به شبکه ها و روش های انتقال دیجیتالی صدای کد گذاری شده روی این شبکه ها به بحث و بررسی پرداختند. در مورد انتقال صدا با استفاده از IP صحبت شد و روش انتقال بسته های RTP را بین جلسات فعال مورد بررسی قرار دادیم. آنچه ما مشخص نکردیم ، اگر چه ، برپاسازی و روش اجرای این جلسات صوتی می باشد. ما فرض کردیم این جلسات (Session) از وجود یکدیگر مطلع بوده و جلسات رسانه ای به روش خاصی ایجاد می شوند که بتوانند صدا را با استفاده از بسته های RTP منتقل کنند. پس این جلسات چگونه بوجود می آیند و چگونه به اتمام می رسند؟ چگونه این طرفین به طرف دیگر اشاره می کنند تا یک ارتباط را فراخوانی کنند، و چگونه طرف دوم این فراخوانی کنند، و چگونه طرف دوم این فراخوانی را می پذیرد؟ جواب استفاده از سیگنال است.

در شبکه های سنتی تلفن ، قراردادهای سیگنالی مشخصی وجود داشته که قبل و در حین فراخوانی استفاده می شوند. یکی از محدودیت های فوری این بود که دو کاربر در صورتی با هم تماس برقرار می کردند که سیستم مشابهی خریداری کرده باشند. این کمبود کار کردن همزمان سیستم های متفاوت باعث یک نارضایتی عمومی شد و باعث ناکارآمدی سیستم های VolP اولیه شد. در پاسخ به این مشکل ، VOIP H.323, ITV را پیشنهاد کرد که وسیع ترین استاندارد مورد استفاده بود. اولین نسخه VOLP در 1996 پدید آمد و عنوان سیستم تلفن تصویری و تجهیزات برای شبکه های محلی که خدمات غیر تضمینی ارائه می کنند، نامیده شد . نهایتاً مهندسین H.323 را طراحی کردند، و در 1998 نسخه دوم H323 را منشتر کردند. این پیشنهاد عنوان به مراتب دوستانه تری داشت سیستم های ارتباطی چند رسانی بر مبنای بسته این نسخه از H323 پشتیبانی بیشتری از اجداد خود بدست آورد نسخه دوم بطور وسیعی در راه حل های Volp پیاده سازی شد و در بسیاری جهات ، این نسخه استانداردی برای سیستم های VOIP امروزی است .نسخه دوم VOIP مبحث اصلی ما در این فصل است بنابراین به تشریح ساختار H323 می پردازیم.

ساختار H323

H323 یکی از پیشنهاداتی است که بر مبنای یک ساختار کلی ، که قابلیت کار با سایر پیشنهادات را دارد، طراحی شده است . شما باید ارتباط این پیشنهاد را با سایرین مورد مطالعه قرار دهید،‌و به همان اندازه اگر شما سایر پیشنهادات را مطالعه کنید باید H323 را نیز مورد بررسی قرار دهید. در بین سایر پیشنهادات مهم H.225 و H.245 و مقدار دیگری نیز وجود دارند.

ما یک نگاه کلی بر H323 را در شکل 1-4 نشان داده ایم . این ستار شامل ترمینال ها ،‌دروازه ها و نگهبانها و واحدهای کنترل چند نقطه ای می شود (MCU) . هدف کلی H.323 عملی ساختن تبادل جریانهای اطلاعات بین پایانه های H.323 است آنجا که یک نقطه پایانی H.323 به عنوان یک پایانه یا دروازه محسوب می شود.

یک پایانه H323 یک نقطه نهایی است که یک ارتباط همزمان با سایر پایانه ها را ارائه می سازد. عمدتاً ، این پایانه یک دستگاه ارتباطی سمت کاربر است که حداقل یک کد صوتی را پشتیبانی می کند و ممکن است سایر کدهای صوتی را نیز پشتیبانی کند. یک دروازه در حقیقت یک نقطه نهایی H323 است که خدمات ترجمه بین شبکه H.323 و سایر شبکه ها مثل شبکه ISDN را فراهم می سازد که به عنوان GSTN شناخته می شوند یک طرف این دروازه از سیگنال کردن H.323 پشتیبانی می کند. طرف دیگر با یک شبیکه از سوئیچ ها سر و کار دارد. در طرف H.323 ،‌دروازه مشخصات یک خروجی H.323 را دارد. ترجمه بین قراردادهای سیگنال دادن و فرمت رسانه یک بخش ،‌و دیگران که بصورت داخلی انجام می شوند بخش دیگر آن هستند. ترجمه بطور کلی بصورت نامرئی از سایر شبکه ها مدار سوئیچ انجام می شود و در شبکه H.323 دروازه ها همچنین می توانند به عنوان یک رابط مشترک بکار روند. در جایی که ارتباطات بین پایانه نیاز به یک اجازه عبور برای شبکه خارجی دارد مثل شبکه تلفن عمومی سوئیچی یا PSTN یک دروازه بان موجودی اختیاری است که در شبکه H.323 بکار می رود. وقتی دروازه بان موجودات ،‌دروازه های ارتباطی بسته می مانند و شماری از خروجی های H.323 را کنترل می کنند. با کنترل ، ما می خواهیم که دروازه بان بر دسترسی به شبکه نظارت داشته و از یک یا چند پایانه بتواند اجازه بدهد یا ندهد تا دسترسی به شبکه داشته باشند. این امر می تواند منجر به آن شود که پهنای باند و سایر منابع مدیریتی حفظ شوند. یک دروازه بان همچنین می تواند یک خدمات ترجمة آدرس را ارائه بدهد و استفاده از این سیستم را در شبکه ممکن سازد.

مجموعه ای از پایانه ها ،‌دروازه ها و MC ها که یک دروازه بان را کنترل می کنند به عنوان یک منطقه شناخته می شوند و همگی می توانند شبکه یا زیر شبکه ها را کنترل کنند این منطقه در شکل 2-4 آمده است این مناطق لزوماً پیوسته و دنبال هم نیستند.

یک MC ، در حقیقت یک پایانه H.323 است که کنفرانس های چند نقطه ای را مدیریت می کند. برای مثال MC به یک رسانه اشاره می کند که می تواند بین موجودیت های مختلف با قابلیت های متفاوت وجود داشته باشد همچنین MC می تواند قابلیت مجموعه ای از حوادث را تغییر دهد بطوریکه سایر پایانه ها به کنفرانس های موجود بپیوندند. یک MC می تواند در یک MCV یا در یک زمینه (Platform) مثل یک دروازه با یک پایانه H.323 پیاده سازی شود.

برای هر MC ، حداقل یک پردازشگر چند نقطه ای (MP) وجود دارد که تحت کنترل MC کار می کند. پردازشگر MP جریان رسانه ای MP را پردازش می کند، یک خروجی جریانی N را بوجود می آورد در حالیکه ورودی را از M دریافت می کند (متغیر N و M) . MP این عمل را توسط سوئیچ گردن ،‌ادغام و ترکیب این دو انجام می دهد. پروتکل کنترل بین MC و MP استاندارد نشده است.

MC می تواند دو نوع از کنفرانس های چند نقطه ای را پشتیبانی کند: متمرکز و غیر متمرکز . این دو روش در شکل 3-4 آورده شده اند. در تنظیمات متمرکز ، هر پایانه در کنفرانس با MC به روش تنظیم hub-spoke ارتباط برقرار می کند. علاوه بر این در روش غیر متمرکز ، هر پایانه در کنفرانس سیگنال کنترل خود را با MC به روش اتصال نقطه به نقطه تبادل می کند اما ممکن است رسانه را با سایر کنفرانس ها در شبکه نیز سهیم و شریک شود.