Конферматоры что это: особенности, размеры, вес, разновидности и монтаж – Что такое конфирматы в мебели?

Конфирмация — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 11 июня 2018; проверки требуют 6 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 11 июня 2018; проверки требуют 6 правок.

Конфирма́ция (лат. confirmatio — утверждение) — в латинском обряде Католической церкви другое название таинства миропомазания, в ряде протестантских церквей — обряд сознательного исповедания веры.

В реформистском (современном) иудаизме, церемония гражданского совершеннолетия (в отличие от бар-мицвы), участник которой подтверждает свою верность ценностям иудаизма и заповедям Торы. Другое значение — утверждение принятого решения (судебного приговора и т. п.) верховной государственной властью; судебный приговор, утверждённый подобным образом.

Таинство миропомазания или конфирмации совершается, в большинстве случаев, епископом; священник имеет право совершить таинство только в экстренных случаях или по особому поручению епископа. Если человек был крещён будучи ребёнком, то конфирмация проводится в годы отрочества и юности, так как считается, что это таинство должно совершаться над человеком в сознательном возрасте. Материей этого таинства, по утверждению Фомы Аквинского служит миро (

chrisma) — оливковое масло (oleo), которое наносится на лоб (in fronte). Словесной формулой таинства являются слова: consigno te signo crucis, confirmo te chrismate salutis, in nomine patris et filii et spiritus sancti, amen (Знаменую тебя крестным знамением, утверждаю тебя помазанием спасения, во имя отца и сына и святого духа, аминь)^[1].

У протестантов (лютеран), которые не признают миропомазание таинством, конфирмация состоит из исповедания веры конфирмантом, нравоучительной речи к нему пастора и молитвы о нём, прочитываемой пастором. Она служит актом торжественного, сознательного и свободного выражения личной веры конфирмуемого в Иисуса Христа, как Бога и Спасителя, и вместе с тем актом испытания его в вере церковью и окончательного введения его в состав церковного общества. Поэтому конфирмацию проводят не раньше достижения сознательного возраста: 13-14 лет. В этот день конфирманты облачаются в праздничные одежды (иногда альбы). Конфирмация обычно проводится в начале службы по большим церковным праздникам.

В позднейшее время некоторые протестантские богословы настаивают, чтобы конфирмация была совершаема каждый раз суперинтендентом.

В англиканской церкви многие требуют, чтобы конфирмация была совершаема самими епископами. В Церкви Англии, в соответствии с Каноном В27 только епископ может совершать конфирмацию крещённого/крещённой, либо он может уполномочить епископа соседней епархии сделать это в определенных случаях^[2].

В самом начале реформации иудаизма раввинские консистории приняли некоторые шаги для того, чтобы приблизить ритуал к современным нормам и, по всей вероятности, христианству. Так было предложено перенести субботний отдых на воскресенье, ввести орга́н в синагогальную службу и так далее.

Церемония конфирмации была заимствована из протестантизма и не получила новой формы, оставаясь диалогом между ведущим (раввином), который задавал вопросы, и участником, который на них отвечал. Таким образом, сохранялась форма катехизиса, которая не была принята в традиционном иудаизме того времени^[3].

Конвертер — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Не следует путать с Конвертером — радиотехническим устройством для преобразования частоты.

Конве́ртер (англ. converter, от лат. convertere — превращать) — аппарат (вид печи) для получения стали из передельного расплавленного чугуна и шихты продувкой воздухом или технически чистым кислородом. В настоящее время чаще применяется кислород, который подается в рабочее пространство конвертера через фурмы (под давлением около 1,5 МПа). Такой метод получения стали называют конвертерным или кислородно-конверторным. Более половины всей стали в мире получается конвертерным способом.

Конвертер представляет собой ёмкость, состоящую из трех частей: верхней — шлема, средней — цилиндра и нижней — днища. Днище может быть приставным, вставным или цельным с цилиндрической частью. В этом случае конвертер называют глуходонным.

Метод характеризуется высокой производительностью: конвертерный цех в составе трёх 400-тонных конвертеров может обеспечить годовой объём производства на уровне 10 миллионов тонн стали.

Основные страны-производители стали в кислородных конвертерах: Китай, Япония, США, Россия, Германия, Южная Корея, Украина, Бразилия, Индия.

Конвертер (или конвертирование как процесс) применяется и в цветной металлургии, в частности, для удаления избыточных железа и серы из сульфидных расплавов (штейнов), с получением файнштейна или белого матта — маложелезистых сплавов сульфидов цветных металлов. При дальнейшей продувке белого матта в конвертере может быть получена черновая медь.

Первые конвертеры появились в XIX веке и резко увеличили количество получаемой стали. До этого сталь не выплавляли, а только выплавляли чугун. Для выплавки чугуна достаточна температура порядка 1300 °C. Для стали нужно порядка 1600 °C, и такую температуру получали только при горновой переплавке небольших количеств уже готовой стали в тиглях. Первичную сталь получали кристаллизацией из расплава чугуна при постепенном выжигании углерода (пудлингование) или ковкой с попутным науглероживанием сыродутного железа. Оба процесса отличались крайне невысокой производительностью и большими затратами физического труда.

Конвертер изобретён Генри Бессемером в Англии в 1856 году. Идея состояла в том, чтобы дать избыточному углероду чугуна просто выгореть как топливу, продувая через расплав струю воздуха. Тепла, выделившегося в процессе окисления углерода, должно было хватить для разогрева содержимого ковша до температуры плавления стали. Опыты, произведенные изобретателем, оказались успешны, и метод был внедрён на шеффилдских заводах. Бессемеровскому процессу присущи и значительные недостатки: конвертер продувается снизу атмосферным воздухом и выдаёт сталь сравнительно низкого и нестабильного качества, с большим количеством примесей, требующую последующей доводки. Сидни Гилкрист Томас, также англичанин, усовершенствовал процесс, изменив материал футеровки и добавив в плавку известь для удаления фосфора (томасовский процесс). Однако вскоре (1864) была изобретена мартеновская печь, позволявшая получать более качественную сталь стабильного состава, утилизировать любое количество металлолома. Мартен почти на сто лет вытеснил конвертер из сталеплавильного производства.

Возвращение конвертера связано с разработкой в 1930-х годах способов получения больших количеств чистого кислорода. Кислородное дутьё позволило увеличить тепловыделение в процессе плавки и лучше контролировать состав получаемой стали. Вместе с появлением приборов для дистанционного контроля температуры и экспресс-анализа продуктов плавки — металла и газов — это позволило устранить основные недостатки конвертера. Намного большая скорость плавки по сравнению с мартеном (сорок минут против восьми часов, при одинаковой массе плавки) и отсутствие необходимости в топливе привели к тому, что в разрушенной послевоенной Европе новые сталеплавильные цеха отстраивались уже как конвертерные. Первые промышленные кислородно-конвертерные производства были пущены в Австрии — в Линце (1952) и Донавице (1953). В СССР первый кислородно-конвертерный цех был переоборудован из бессемеровского на Днепропетровском металлургическом заводе в 1956 году, в 1957 году пущен новый кислородно-конвертерный цех на Криворожстали. В 1966 году на НЛМК кислородный конвертер впервые в мире был совмещен со 100-процентной разливкой на УНРС

Советское познавательное видео о технологии конвертерной плавки на www.youtube.com

Конвертация данных — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 февраля 2016; проверки требуют 13 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 февраля 2016; проверки требуют 13 правок.

Конвертация данных — преобразование данных из одного формата в другой. Обычно с сохранением основного логически-структурного содержания информации. В сфере компьютерных технологий есть множество вариантов представления данных. Например, компьютерное оборудование построено на основе определенных стандартов, которые требуют, чтобы данные содержали, к примеру, проверку бита четности. Точно так же операционная система утверждена по определенным стандартам касательно обработки файлов и данных. Кроме того, каждая компьютерная программа обрабатывает данные по-своему. Каждый раз, когда любая из этих переменных изменена, данные должны быть некоторым образом преобразованы прежде чем они смогут быть пригодны для использования другим компьютером, операционной системой или программой. Даже различные версии этих элементов обычно включают различные структуры данных. Например, изменение битов из одного формата в другой, обычно в целях прикладной совместимости или способности использования новых функций, является просто преобразованием данных. Преобразования данных могут быть столь же простыми как преобразование текстового файла из одной системы кодировки символов в другую или сложными, такими как преобразование офисных форматов файлов или преобразование изображения и аудио форматов файлов.

Есть много путей, которые используются для преобразования данных в рамках компьютерной среды. Он может быть прямой, как в случае модернизации до более новой версии компьютерной программы. В альтернативном варианте конвертация может потребовать использование специальной конвертирующей программы или может включать сложный процесс прохождения промежуточных стадий или вовлечения сложных «экспортирующих» и «импортирующих» процессов перехода от одного формата к другому. В некоторых случаях программа может распознать несколько форматов файла на стадии ввода данных и затем также способна к хранению выходных данных во многих различных форматах. Такая программа может использоваться для конвертации формата файла. Если исходный формат или целевой формат не распознан, то порой используется третья программа, которая способна переконвертировать в промежуточный формат, который может быть переформатирован с помощью первой программы. Есть много возможных сценариев.

Конвертация данных может происходить как при операциях с файлами (операции файл->файл), так и «на лету» (например при импорте или экспорте данных, или при операциях с использованием конвейеров).

Например: преобразование (конвертация) текста из формата «plain text» в текст формата «OpenDocument», конвертация мультимедийных файлов (графических, музыкальных и т. п.), преобразование (конвертирование) исполняемого файла .EXE в установочный пакет .MSI Windows Installer

Проблемы конвертации и неоднозначность конвертации[править | править код]

Конвертация может быть с потерей информации или без потери информации. Обычно связано с «богатством» того или иного формата данных. Например: преобразование из формата «plain text» в формат «OpenDocument Text» практически всегда пройдет без потерь, так как формат OpenDocument включает все и даже больше возможностей, чем формат plain text. А вот преобразование из формата OpenDocument Text в простой текстовый формат, скорее всего, сохранит всю текстовую составляющую, но почти всегда (кроме самых простых случаев) приведет к потере форматирования текста (выделение жирным/курсивом, шрифты, таблицы, размещение на странице и т. п. — будут утеряны).

Тексты[править | править код]

• LaTeX2RTF — программа-транслятор, предназначенная для конвертации документов в формате LaTeX в формат RTF
• LaTeX2HTML — конвертер из LaTeX’a в HTML

Файлы изображений[править | править код]

• dcraw — программа для преобразования файлов из формата RAW в форматы PPM и TIFF
• ImageMagick — пакет для пакетной обработки графических файлов
• XnConvert — утилита для пакетной обработки графики и конвертации графических файлов из одного формата в другой.

Звуковые файлы[править | править код]

• LAME — свободное приложение для кодирования аудио в формат MP3 (MPEG-1 audio layer 3)
• OggConvert — свободное приложение для преобразования медиафайлов в открытые форматы.

Кроме того, конвертеры звуковых форматов встроены в большинство программ редактирования звука. Например Audacity.

Видеофайлы[править | править код]

• VirtualDub — свободное приложение для конвертирования видеофайлов.

Универсальные[править | править код]

• FormatFactory — бесплатный конвертер видео, аудио и графических файлов.
• Any Video Converter — видео / аудио конвертер, выпускающийся в бесплатной и платных версиях.

Экспериментальные[править | править код]

• WIDI Recognition System — приложение для конвертации звуковых файлов в MIDI — цифровой интерфейс музыкальных инструментов.
• ПМ Звук — свободное приложение для преобразования звука в изображение и наоборот.

Инсталляторы[править | править код]

Конвертерное производство — Википедия

Конвертерное производство — получение стали в сталеплавильных агрегатах-конвертерах путём продувки жидкого чугуна воздухом или кислородом. Превращение чугуна в сталь происходит благодаря окислению кислородом содержащихся в чугуне примесей (кремния, марганца, углерода и др.) и последующему удалению их из расплава. Выделяющееся в процессе окисления тепло повышает температуру расплава до необходимой для расплавления стали, то есть конвертер не требует топлива для работы. На начало XXI века более 60 % стали в мире производится конвертерным способом^[1].

Бессемеровский процесс[править | править код]

Первый массовый способ получения жидкой стали открыл английский изобретатель Генри Бессемер в 1856. До Бессемера плавленой стали не существовало: невозможно было получить температуру свыше 1500°, необходимую для расплавления металла с пониженным относительно чугуна содержанием углерода. Сталь получали пудлингованием и ковкой криц.

Продувка расплава в бессемеровском конвертере осуществляется атмосферным воздухом. Содержащийся в нём азот уносит заметную часть полезного тепла реакции, не позволяя вносить в плавку большие количества лома, и частично переходит примесью в получаемую сталь. Основной недостаток процесса — невысокое качество металла за счёт неудалённых при продувке вредных примесей (фосфора и серы). Для выплавки бессемеровских чугунов нужны очень чистые по содержанию серы и фосфора железные руды, природные запасы которых ограничены.

Томасовский процесс[править | править код]

Англичанин Сидни Гилкрист Томас в 1878 вместо кислой динасовой футеровки бессемеровского конвертера применил основную футеровку, а для связывания фосфора предложил использовать известь. Томасовский процесс позволил перерабатывать высокофосфористые чугуны и получил распространение в странах, где железные руды большинства месторождений содержат много фосфора (Бельгия, Люксембург, др.). Однако и томасовская сталь была низкого качества.

В 1864 французский металлург П. Мартен разработал процесс получения стали в мартеновской печи. В отличие от конвертерных способов получения стали, мартеновский процесс отличался малой требовательностью к химическому составу исходного материала, позволял переплавлять большое количество стального лома; качество мартеновской стали было выше конвертерной. Однако следует заметить, что время плавки в мартеновской печи гораздо больше, чем в конвертере. Мартеновская печь требует внешнего обогрева в течение всей плавки, в то время как конвертер разогревается сам. Вследствие этого мартеновский способ вытесняется окончательно конвертерным. Единственным достоинством стали, выплавленной в мартеновской печи, по сравнению с конвертерной, остается её большой ассортимент, в то время как для повышения количества марок стали конвертерной используют установку доводки стали.

К середине XX века мартеновским способом изготовлялось около 80 % всей стали, производимой в мире. Но именно в этот период началось бурное возрождение конвертерного производства, связанное с применением продувки чистым кислородом.

Кислородно-конвертерный процесс[править | править код]

 Конвертерное производство стали

Первый патент на кислородное дутьё получил ещё сам изобретатель процесса Генри Бессемер. Однако опробование идеи долгое время сдерживалось отсутствием тоннажного производства кислорода. Только к началу 1930-х годов кислород промышленной чистоты стал доступен в больших количествах благодаря созданию криогенных установок для сжижения воздуха и разгонки его на фракции. Первые довоенные опыты по продувке чугуна кислородом производились в небольших ковшах вместимостью единицы тонн. В 1933—1936 годах с подачи и под руководством инженера Н. И. Мозгового на киевском заводе «Большевик» были проведены, по-видимому, первые в мировой практике плавки с применением кислородной продувки^[2]. Параллельно шли опыты в Германии и Австрии.

Всеобщее вытеснение кислородно-конвертерным производством мартеновского началось только по окончании Второй мировой войны, с воплощением предвоенных наработок по криогенной технике, проектированием и постройкой очень крупных кислородных установок при металлургических заводах, обеспечивавших не только продувку конвертеров, но и обогащение кислородом доменного дутья. Одновременно развивались методы экспресс-контроля параметров плавки: по сравнению с мартеновской конвертерная плавка очень скоротечна (десятки минут) и требует тщательного отслеживания содержания углерода, температуры расплава и отходящих газов и др. с целью своевременного прекращения продувки. Совершенствование автоматики, лабораторной техники и измерительных приборов было таким же необходимым условием выплавки качественной конвертерной стали, как и получение нужных количеств кислорода. Металл, получаемый кислородно-конвертерным процессом, по качеству стал равноценным мартеновской стали, себестоимость стали снизилась на 20—25 %, производительность увеличилась на 25—30 %.

На сегодняшний день существует три основных режима работы кислородного конвертера: с полным дожиганием окиси углерода, с частичным и без дожигания СО.

Существует много разновидностей кислородно-конвертерного процесса, предназначенного для производства стали требуемого качества из чугунов различных составов: низко- и высокофосфористых, кремнистых и низкокремнистых, марганцовистых и высокомарганцовистых и т. п. Наибольшее распространение получил кислородно-конвертерный способ с верхней продувкой чугуна технически чистым кислородом (чистотой не менее 99,5 %, остальные 0,5 % — азот, аргон, криптон).

В начале развития кислородно-конвертерного производства стойкость футеровки была низкой (200—250 плавок), а продолжительность смены футеровки — достаточно высокой. При таком положении дел один из установленных в цехе конвертеров постоянно находился на ремонте. В дальнейшем время эксплуатации конвертера до замены футеровки увеличилась (Так, на ЗСМК в экспериментальном порядке достигли 2500 плавок), время на замену футеровки сократилось и загрузка цехов стала полной^[3].

Устройство конвертера[править | править код]

Бессемеровский и томасовский конвертеры представляют собой сосуд грушевидной формы, выполненный из стального листа с футеровкой изнутри. Футеровка бессемеровского конвертера кислая (динасовый кирпич), томасовского — основная (смолодоломит).

Сверху в суживающейся части конвертера — горловине — имеется отверстие, служащее для заливки чугуна и выпуска стали. В классическом конвертере с нижней продувкой дутье, подаваемое в воздушную коробку, поступает в полость конвертера через фурмы (сквозные отверстия), имеющиеся в футеровке днища. Дутьем служит воздух, подаваемый под давлением 0,30—0,35 МПа. Цилиндрическая часть конвертера охвачена опорным кольцом; к нему крепятся цапфы, на которых конвертер поворачивается вокруг горизонтальной оси.

Стойкость днища бессемеровского конвертера составляет 15—25 плавок, после чего их заменяют. Стойкость остальной футеровки выше: у томасовского конвертера 250—400 плавок, у бессемеровского 1300—2000 плавок. Таким образом, футеровка конвертера — химически активный расходный материал, требующий периодического обновления.

В современном кислородном конвертере дутьё подаётся через опускаемую сверху фурму с несколькими сверхзвуковыми соплами Лаваля на конце, направленными почти под прямым углом к поверхности расплава. Сама фурма, как правило, не заглубляется в расплав. Для предохранения от брызг и отвода газов горловина конвертера прикрывается опускающимся колоколом, также сверху смонтированы и контрольные приборы типа пирометров и газоанализаторов. Режим плавки и состав шихты (процент чугуна, лома, руды, состав и количество добавляемых ферросплавов) рассчитываются компьютером по результатам лабораторных экспресс-анализов и текущих измерений.

Автоматизация конвертерного процесса[править | править код]

С точки зрения автоматического управления в конвертерном производстве выделяют следующие величины:

• Основные выходные (управляемые) величины: масса металла в процессе и в конце продувки, концентрация углерода, фосфора и серы в ванне в процессе и в конце продувки, температура металла в процессе и в конце продувки.
• Дополнительные выходные величины: масса шлака, температура шлака, температура конвертерных газов, количество конвертерных газов, состав шлака, состав конвертерных газов.
• Входные управляющие величины: масса чугуна, масса стального лома, масса руды в каждой порции, масса извести, масса известняка, время ввода в конвертер сыпучих материалов, расход кислорода, расстояние между кислородной фурмой и уровнем спокойной ванны, продолжительность продувки.
• Контролируемые возмущающие воздействия: содержание в чугуне кремния, марганца, серы, фосфора, температура чугуна, содержание кислорода в дутье, интервал времени между плавками.
• Неконтролируемые возмущающие воздействия: содержание углерода в чугуне, состав сыпучих материалов, размеры и температура лома, масса и состав попадающего в конвертер миксерного шлака^[4].

Преобразователь электрической энергии — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 27 сентября 2016; проверки требуют 4 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 27 сентября 2016; проверки требуют 4 правки.

Преобразователь электрической энергии — электротехническое устройство, преобразующее электрическую энергию с одними значениями параметров и/или показателей качества в электрическую энергию с другими значениями параметров и/или показателей качества.^[1] Для реализации преобразователей широко используются полупроводниковые приборы, так как они обеспечивают высокий КПД.

При начале практического использования электрической энергии (1880-е) возникла проблема преобразования энергии.

Период использования	Компонентная база	Особенности
1880-е — 1990-е	Мотор-генератор (умформер) До сих пор находят применение (например, динамотор), хотя и ограниченное	+ Низкий коэффициент нелинейных искажений + Высокий КПД + Большие мощности + Возможность преобразования постоянного тока + Стойкость к коротким замыканиям, перегрузкам, перенапряжениям — Материалоёмкость — Сложность ремонта и обслуживания — Наличие подвижных изнашивающихся частей — Шум и вибрации — Низкий коэффициент мощности
1880-е — настоящее время	Трансформаторы	+ Большая надёжность + Высокий КПД + Большие мощности — Большие габариты при малых частотах — Невозможность преобразования постоянного тока
1930—1970-е В настоящее время практически не используются	Ионные приборы (игнитрон)	+Большая преобразуемая мощность (по этому показателю устройства на ионных приборах до сих пор не превзойдены полупроводниковыми) +Стойкость к коротким замыканиям и перенапряжениям -Хрупкость корпусов (стекло, керамика) -Мощные ионные приборы наполнены парами ртути. В случае аварии высок риск загрязнения окружающей среды -Длительное время подготовки к работе
1960-е — настоящее время	Полупроводниковые диоды, тиристоры и транзисторы	+ Компактность + Бесшумность + Лёгкость и гибкость управления — Потери мощности в ключах — Искажения и помехи в сетях

Зачастую появление новых приборов не устраняет необходимости использовать ряд приборов, прежде существовавших. Например, многие полупроводниковые приборы используют трансформаторы, но в более выгодном высокочастотном диапазоне. В результате устройство приобретает преимущества и тех, и других.
Использование п-п инверторов для управления умформерами позволяет устранить коллекторы и щётки. Это снижает потери омические и на трение. Сами инверторы тоже могут быть меньшей мощности, например, при использовании машин двойного питания, потери — меньше, а качество преобразования энергии — гораздо выше.

• Преобразование
• Преобразование и регулирование
• Преобразование и стабилизация

По характеру преобразования[править | править код]

Выпрямители[править | править код]

Выпрямитель — устройство, предназначенное для преобразования энергии источника переменного тока в постоянный ток^[2].

Инверторы[править | править код]

Инвертор — устройство, задача которого обратна выпрямителю, то есть преобразование энергии источника постоянного тока в энергию переменного тока.

Инверторы подразделяются на два класса: ведомые сетью (зависимые) и автономные.

Зависимые инверторы[править | править код]

Ведомые инверторы преобразуют энергию источника постоянного тока в переменный с отдачей её в сеть переменного тока, то есть осуществляют преобразование, обратное выпрямителю^[3].

Автономные инверторы[править | править код]

Автономные инверторы — устройства, преобразующие постоянный ток в переменный с неизменной или регулируемой частотой и работающие на автономную (не связанную с сетью переменного тока) нагрузку^[4].

В свою очередь автономные инверторы подразделяются на:

Преобразователи частоты[править | править код]

Преобразователь частоты — вторичный источник электропитания, вырабатывающий переменный электрический ток с частотой, отличной от частоты тока исходного источника.

Преобразователи напряжения[править | править код]

По способу управления[править | править код]

1. Импульсные (на постоянном токе)
2. Фазовые (на переменном токе)

По типу схем[править | править код]

• Нулевые, мостовые
• Трансформаторные, бестрансформаторные
• Однофазные, двухфазные, трёхфазные…

По способу управления[править | править код]

• Управляемые
• Неуправляемые

См. также[править | править код]

1. ↑ ГОСТ Р 50369-92 Электроприводы. Термины и определения
2. ↑ С. Ю. Забродин. Глава 5 Маломощные выпрямители постоянного тока, §5.1 Общие сведения // Промышленная электроника: учебник для вузов. — М.: Высшая школа, 1982. — С. 287. — 496 с.
3. ↑ С. Ю. Забродин. Глава 6 Ведомые сетью преобразователи средней и большой мощности, §6.1 общие сведения // Промышленная электроника: учебник для вузов. — М.: Высшая школа, 1982. — С. 315. — 496 с.
4. ↑ С. Ю. Забродин. Глава 8 Автономные инверторы, §8.1 Автономные инверторы и их классификация // Промышленная электроника: учебник для вузов. — М.: Высшая школа, 1982. — С. 438. — 496 с.

Медиаконвертер — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 2 августа 2017; проверки требуют 11 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 2 августа 2017; проверки требуют 11 правок. Внутреннее устройство медиаконвертера между Ethernet 100BASE-T, разъем 8P8C (справа) и оптической средой (разъем Duplex SC с заглушкой в центре). Слева находится блок питания. Конвертер выполнен на базе микросхемы Kendin KS8995 — 5 портового Ethernet коммутатора и интегрированного оптического трансивера OPT-155A2h2.

Медиаконвертер (также преобразователь среды) — это устройство, преобразующее среду распространения сигнала из одного типа в другой. Чаще всего средой распространения сигнала являются медные провода и оптические кабели. Под средой распространения сигнала может пониматься любая среда передачи данных, однако в современной терминологии медиаконвертер работает как связующее звено только между двумя средами — оптическим и медным кабелями.

Традиционно, применительно к сетевым технологиям, медиаконвертеры осуществляют свою работу на 1-м уровне Модели OSI. В этом случае невозможно преобразование скорости передачи данных между двумя средами, а также невозможна другая интеллектуальная обработка данных. В этом случае медиаконвертеры также могут называть трансиверами. С развитием технологий медиаконвертеры снабдили дополнительными интеллектуальными возможностями, чтобы обеспечить стыковку старых устройств с более новыми. Медиаконвертеры стали работать на 2-м уровне модели OSI и получили возможность преобразовывать не только среду, а также и скорость передачи данных, обладать другими сервисными функциями, как оповещение об обрыве линии связи на противоположной стороне, контроль за потоком передачи данных, другими техническими возможностями.

Ethernet-медиаконвертеры традиционно делятся на простые (1-й уровень модели OSI), которые подчиняются правилу 5-4-3 (англ.)русск. и на коммутирующие (2-й уровень модели OSI), на которые не действуют ограничения по количеству медиаконвертеров на участке сети, соединяющей её сегменты. У таких медиаконвертеров в описании указывается 10/100TX для Fast Ethernet, либо 10/100/1000T для Gigabit Ethernet, что означает их возможность преобразовывать не только среду передачи, а также и скорость, что характерно для коммутирующих устройств.

При использовании медиаконвертеров для объединения двух сегментов сети возникают проблемы с автоматическим обнаружением обрывов связи (например, в протоколах STP). Для их решения используются конверторы с поддержкой технологий:^[1]

• Link Fault Pass-through (LFP)
• Link Loss Carry Forward (LLCF)
• Link Loss Return
• Far End Fault (FEF 802.3u)

Link Fault Pass-through[править | править код]

Link Fault Pass-through (LFP) — буквально, транслирование отсутствия «линка». Функция медиаконвертеров, включающая оба порта медиаконвертера только в том случае, если на обоих портах есть сигнал от подключенного устройства.

Принцип работы на примере работы медиаконвертера с одним портом под медный кабель «витая пара» и одним оптическим портом:^[2]

Состояние линии UTP	Состояние оптической линии	Индикатор «линка», порт UTP	Индикатор «линка», оптический порт
На другой стороне линии ЕСТЬ работающее устройство	Линия повреждена, или на другой стороне НЕТ работающего устройства	Нет	Нет
Линия повреждена, или на другой стороне НЕТ работающего устройства	На другой стороне линии ЕСТЬ работающее устройство	Нет	Нет
На другой стороне линии ЕСТЬ работающее устройство	На другой стороне линии ЕСТЬ работающее устройство	Да	Да

Функция LFP применяется в целях обеспечения надежного контроля над сетью связи. Контроль осуществляется при помощи устройств с функцией управления, таких как сетевые коммутаторы и маршрутизаторы. Медиаконвертеры в подавляющем большинстве случаев не обладают функцией управления, так как это обычно экономически нецелесообразно.

В случае наличия у медиаконвертера функции LFP становится возможным отследить «падение» «линка» на оптической линии, так как медный порт, которым непосредственно медиаконвертер связан с коммутатором тоже «падает». В этом случае проблема будет обнаружена при помощи средств на основе SNMP протоколов. В случае отсутствия функции LFP у медиаконвертера, «линк» порта под кабель «витая пара» остается «гореть» и проблема не может быть обнаружена удаленно.

Спутниковый конвертер — Википедия

LNB Ku-диапазона на облучателе антенны спутниковой связи Конвертер с интегрированным облучателем (LNBF) на телевизионной спутниковой антенне

Спутниковый конвертер (англ. low-noise block downconverter, LNB) — приёмное устройство, объединяющее в себе малошумящий усилитель^[en] (МШУ, англ. LNA) принимаемого со спутника сигнала и понижающий преобразователь частоты (англ. Downconverter). Конвертер устанавливается на облучателе спутниковой антенны и подключается к приёмному оборудованию^[1]коаксиальным кабелем, по этому же кабелю осуществляется питание конвертера и, если требуется, передача управляющих сигналов.

Усиление конвертера — отношение уровня выходного сигнала (после преобразования) к уровню сигнала, принимаемого антенной конвертера, выражается в децибелах. Типичные значения усиления конвертеров — от 40 до 65 дБ. Чем длиннее кабельная трасса до конвертера, тем большее усиление требуется чтобы обеспечить достаточный уровень сигнала на входе приёмного устройства (требуемый уровень сигнала зависит от характеристик конкретного устройства, типичное затухание в кабеле типа RG-6 на частотах 1-2 ГГц — 2-2.5 дБ на каждые 10 метров).

При достаточном уровне сигнала на входе приёмного устройства использование конвертера с бо́льшим усилением не дает улучшения приёма, поскольку конвертер принимает и усиливает в одинаковой мере как полезный сигнал, так и тепловой шум эфира. Даже в идеальном случае отношение сигнал/шум, от которого и зависит возможность приёма, после конвертера не изменится. Реальный конвертер вносит дополнительный собственный шум. Собственный тепловой шум конвертера описывается либо его эквивалентной шумовой температурой в Кельвинах, либо «коэффициентом шума» в децибелах, который показывает, насколько ухудшится отношение сигнал/шум после усиления и переноса частоты. Также опорный генератор конвертера вносит дополнительный фазовый шум^[2], который влияет в первую очередь на возможность приема сигналов с высокими индексами модуляции^[3].

Необходимость преобразования частоты после усиления сигнала связана с тем, что в большинстве случаев для спутниковой связи используются радиодиапазоны с частотами в единицы и десятки Гигагерц (C, X, Ku, Ka). Передача таких радиочастот по коаксиальному кабелю приводит к большому затуханию сигнала, а использование длинных волноводов многократно усложняет и удорожает систему. Преобразование частоты в диапазон 1-2 ГГц (L-диапазон) позволяет отнести приёмное оборудование (спутниковый ресивер, спутниковый модем, карта DVB-S/S2 и т. п.) на значительное расстояние (десятки метров) от спутникового конвертера.

Если требуется отнести приёмное оборудование на еще большее расстояние от спутниковой антенны, то могут использоваться дополнительные усилители сигнала L-диапазона, устанавливаемые в разрыв кабельной трассы, либо волоконно-оптическая линия и дополнительные устройства — оптические передатчики и приемники L-диапазона. Оптический передатчик может быть интегрирован в спутниковый конвертер^[4]. Нужно учитывать, что и усилители и оптические передатчики и приемники вносят дополнительный собственный шум, увеличивая шумовой коэффициент системы в целом.

Преобразование частоты происходит путем смешения сигнала опорного генератора (гетеродина, англ.  local oscillator, LO) спутникового конвертера и входного сигнала (англ. radio frequency, RF), принятого со спутника. На выходе смесителя образуется сигнал промежуточной частоты (англ.  intermediate frequency, IF), равной разнице частот опорного генератора и входного сигнала. Конвертеры делят на два основных типа в зависимости от конструкции опорного генератора — c диэлектрическим резонатором (DRO) или с синтезатором частоты (PLL).

Конвертеры с диэлектрическим резонатором (DRO LNB)[править | править код]

Сдвоенный (на две поляризации) DRO LNB; диэлектрический резонатор — в центре под экраном.

Самые массовые спутниковые конвертеры имеют опорный генератор, построенный на основе диэлектрического резонатора^[en][5] (англ. Dielectric resonator oscillator, DRO).

Недостатком таких опорных генераторов является невысокая стабильность частоты. Типичный диапазон нестабильности гетеродина DRO LNB — от 250 до 900 кГц в обе стороны от номинальной частоты (зависит от модели конвертера, у дешёвых телевизионных конвертеров может быть и больше^[3]). Соответственно, меняется и частота выходного сигнала конвертера. По этой причине DRO LNB плохо применимы для приёма узкополосных сигналов^[3], поскольку сигнал на выходе конвертера может оказаться за пределами полосы, в которой его ищет приёмник. Минимальная ширина полосы, в которой может надежно использоваться DRO LNB, зависит от характеристик приёмника (диапазона, в котором демодулятор производит поиск сигнала) и обычно составляет несколько мегагерц (или несколько мегасимволов в секунду).

Преимуществами DRO LNB является меньший фазовый шум^[6], чем у других типов конвертеров и меньшая цена.

DRO LNB используется в телевизионном спутниковом приёме и при приёме широкополосных каналов в спутниковой связи. Для приёма узкополосных сигналов (некоторых телевизионных несущих, SCPC-каналов и TDMA-каналов в сетях спутниковой связи) требуются конвертеры, обеспечивающие более высокую стабильность частоты.

Высокостабильные конвертеры (PLL LNB)[править | править код]

Опорные генераторы высокостабильных конвертеров строятся как синтезатор частоты с автоподстройкой по образцовому источнику (англ. Phase-locked loop, PLL). В качестве образцового обычно используется сигнал с частотой 10 МГц. Стабильность частоты опорного генератора у PLL LNB зависит от источника образцового сигнала.

С внутренней синхронизацией[править | править код]

PLL LNB с внутренней синхронизацией (англ. internal reference) имеют собственный термостатированный или термокомпенсированный^[7]кварцевый генератор, использующийся как источник образцовой частоты. Стабильность опорной частоты конвертера с внутренней синхронизацией может составлять от +/-2 кГц до +/-500 кГц, в зависимости от модели.

С внешней синхронизацией[править | править код]

PLL LNB с внешней синхронизацией (англ. external reference) не имеют собственного источника образцовой частоты. В качестве такого источника используется внешний генератор, сигнал образцовой частоты подается по тому же кабелю, по которому передается сигнал от конвертера (на некоторых моделях конвертеров есть отдельный вход для подачи образцового сигнала). Стабильность конвертера с внешней синхронизацией может быть сколь угодно высокой и зависит только от внешнего генератора, в качестве которого могут использоваться приёмники сигналов GPS и ГЛОНАСС, рубидиевые атомные часы и т. п.

Рабочие диапазоны и частоты гетеродинов конвертеров[править | править код]

Диапазоны частот, используемые для спутниковой связи и вещания, могут иметь бо́льшую ширину, чем входной диапазон частот используемого приёмника. Поэтому диапазоны спутниковой связи разбиваются на поддиапазоны, для каждого из которых выбирается конвертер с такой частотой опорного генератора, чтобы полученный после преобразования сигнал попадал в диапазон приёмника.

Некоторые модели конвертеров работают только в одном поддиапазоне, другие имеют несколько переключаемых опорных генераторов, что позволяет использовать их для приёма различных поддиапазонов. Переключение опорного генератора конвертера может производиться разными способами^[8] — изменением напряжения питания, подачей на конвертер тонального сигнала 22 кГц, а также механическим переключателем на конвертере. Существуют также сдвоенные LNB (фактически, два LNB в одном корпусе) позволяющие одновременно принимать сигнал двух поддиапазонов на два разных приёмных устройства^[9].

Ku-диапазон[править | править код]

Конвертер Ku-диапазона с переключаемым опорным генератором

Для приёма сигнала в Ku-диапазоне используются частоты 10700-12750 МГц. Выпускаются конвертеры со следующими принимаемыми поддиапазонами и частотами генераторов (в том числе переключаемые и сдвоенные)^[8][10]:

Входной диапазон (RF), МГц	Частота опорного генератора (LO), МГц	Выходной диапазон (IF), МГц
10700-11700	9750	950-1950
10700-11850	9750	950-2100
10950-11700	10000	950-1700
11700-12200	10750	950-1450
11700-12750	10600	1100-2150
11700-12750	10750	950-2000
12200-12750	11250	950-1500
12250-12750	11300	950-1450

C-диапазон[править | править код]

LNB С-диапазона с ОМТ и деполяризатором на облучателе антенны спутниковой связи

Для приёма сигнала в расширенном C-диапазоне используются частоты 3400-4200 МГц. В международной практике возможно применение частот до 4800 МГц. Выпускаются конвертеры со следующими принимаемыми поддиапазонами и частотами генераторов^[10][11]:

Входной диапазон (RF), МГц	Частота опорного генератора (LO), МГц	Выходной диапазон (IF), МГц
3200-4200	5150	950-1950
3625-4200	5150	950-1525
3625-4800	5750	950-2125
4500-4800	5950	1150-1450

Инверсия спектра в конвертерах C-диапазона[править | править код]

В конвертерах С-диапазона входная (принимаемая со спутника) частота ниже, чем частота опорного генератора. Выходной сигнал конвертера получается путем вычитания входной частоты из частоты опорного генератора. Поэтому спектр сигнала на выходе конвертера инвертируется — более высокие частоты входного сигнала оказываются в нижней части выходного диапазона. Используемое вместе с конвертером оборудование спутникового приёма должно поддерживать режим инверсии спектра, чтобы принимать и декодировать сигнал.

Ka-диапазон[править | править код]

Для приёма сигнала в Ка-диапазоне используются частоты 18200-22200 МГц.

Два LNB Ku-диапазона для приёма двух ортогональных поляризаций Сдвоенный конвертер с круглым волноводным фланцем

Конвертер предназначен для установки непосредственно на облучателе антенны, имеет всепогодное герметичное исполнение. Вход конвертера — волноводный фланец (с герметизирующим кольцом). Интегрированные с облучателем конвертеры выполняются в виде герметичного моноблока. Выход конвертера — высокочастотный коаксиальный разъем, обычно типа F (с волновым сопротивлением 75 Ом) или типа N (50 Ом). Питание конвертера (и, если требуется, подача образцовой частоты и управляющих сигналов) осуществляются через этот же разъем.

Поляризация[править | править код]

Приёмным элементом конвертера является штыревая антенна (зонд). Конвертер с одним зондом может принимать сигнал в одной поляризации (линейной вертикальной или горизонтальной), в зависимости от его ориентации на антенне. Некоторые модели конвертеров, предназначенных для телевизионного приёма, имеют две ортогональных антенны, переключение между которыми позволяет принимать две поляризации без изменения ориентации (поворота) конвертера. Существуют также сдвоенные конвертеры (фактически, два конвертера в одном корпусе с общим опорным генератором), антенны которых расположены в ортогональных плоскостях. Такие конвертеры позволяют принимать сигналы одновременно в двух поляризациях на два различных приемных устройства.

Для приёма сигналов с круговой поляризацией между облучателем антенны и конвертером должен быть установлен деполяризатор^[12], преобразующий круговую поляризацию в линейную. Рабочая поляризация (правая или левая) определяется взаимным расположением деполяризатора и штыревой антенны конвертера. Конвертер с двумя ортогональными антеннами может принимать обе круговые поляризации без изменения его ориентации относительно деполяризатора.

В России в диапазоне С используется в основном круговая поляризация. Для спутниковой связи и вещания в диапазоне Ku используется линейная поляризация, круговая поляризация в диапазоне Ku используется в верхнем поддиапазоне (11700-12750 МГц) на спутниках, осуществляющих непосредственное вещание.

«Фланцевые» конвертеры[править | править код]

LNB, используемые в спутниковой связи и предназначенные для работы в одной поляризации имеют прямоугольный волноводный фланец, размер и тип которого зависит от используемого диапазона^[13]. В Ku-диапазоне используется фланец WR75, в C-диапазоне WR229. Между такими конвертерами и облучателем антенны устанавливается преобразователь поляризации — ортоплексор^[en] (англ. Orthomode transducer, OMT, polarization duplexer), выделяющий на двух портах две ортогональных поляризации (в VSAT-системах порт одной поляризации обычно используется для установки LNB, второй — для подключения BUC). При круговой поляризации между ортоплексором и облучателем устанавливается деполяризатор, тогда порты OMT соответствуют левой и правой поляризациям.

На спутниковых антеннах, предназначенных только для приёма, могут использоваться конвертеры с круглым фланцем, устанавливаемые непосредственно на облучатель антенны или деполяризатор, без ортоплексора. На входе такого конвертера присутствуют обе поляризации, а выбор требуемой осуществляется ориентацией штыревой антенны конвертера. При приёме круговой поляризации c такими конвертерами требуется деполяризатор, в качестве которого может использоваться пластина из диэлектрического материала^[12], установленная в волноводе между облучателем и фланцем конвертера.

Конвертеры «общего назначения» (интегрированные с облучателем, LNBF)[править | править код]

«Универсальный» спутниковый конвертер Примеры маркировки конвертеров: универсального (линейной поляризации) и круговой поляризации Конвертер с восемью выходами

В бытовых системах для приёма непосредственного спутникового телевещания в Ku-диапазоне используются конвертеры, конструктивно объединенные с облучателем антенны и, если нужно, деполяризатором (англ. LNB-Feedhorn, LNBF). Преимуществом таких конвертеров является низкая стоимость и простота установки на стандартное крепление различных антенн. Недостаток таких конвертеров — невозможность сделать универсальный облучатель, согласованный с различными антенными зеркалами. Усиление системы «зеркало-облучатель» в случае универсального облучателя будет заведомо хуже, чем при использовании облучателя, рассчитанного и изготовленного специально для данного типа зеркала. Высокий уровень сигнала современных спутников непосредственного вещания позволяет пренебречь этим недостатком и успешно использовать такие системы для массовых домашних установок.

«Универсальные» конвертеры[править | править код]

«Универсальный спутниковый конвертер»^[14] — это интегрированный с облучателем конвертер (LNBF) для приёма сигналов Ku-диапазона в линейной поляризации (со спутников семейств «Экспресс-АМ», «Ямал» и многих иностранных), который может устанавливаться на спутниковые антенны различных производителей и размеров. Используется для приёма спутникового телевидения и данных одностороннего спутникового Интернета. В англоязычных источниках такой тип конвертеров иногда называют «Astra» LNB (по семейству спутников Астра оператора SES, осуществляющих с 90-х годов цифровое телевещание на Европу). Конвертер имеет две ортогональных антенны и два опорных генератора, что позволяет ему переключаться между горизонтальной и вертикальной поляризацией и между нижним (10700-11700 МГц) и верхним(11700-12750 МГц) Ku-диапазоном.

Управление универсальным конвертером происходит по тому же кабелю, по которому передается питание и принимаемый сигнал. Поляризация переключается напряжением питания (13 Вольт — вертикальная, 18 Вольт — горизонтальная). Диапазон частот переключается подачей на конвертер тонального сигнала 22 кГц (нет сигнала — генератор 9750 МГц, нижний диапазон, есть сигнал — генератор 10600 МГц, верхний диапазон).

Конвертеры круговой поляризации[править | править код]

Могут называться также «конвертеры НТВ+» или «конвертеры Триколор». Предназначены для работы в верхнем Ku-диапазоне (11700-12750 МГц) с круговой поляризацией. Применяются для приема ТВ-вещания со спутников «Экспресс-АМУ1», «Экспресс-АТ1», «Экспресс-АТ2» (операторы НТВ+, Триколор ТВ, STV).

Внешне такой конвертер ничем не отличается от «универсального», но имеет встроенный деполяризатор и только один опорный генератор c частотой 10750 МГц. Отличить конвертер для круговой поляризации можно по слову CIRCULAR в названии.

Переключение между поляризациями производится напряжением питания конвертера, 13 Вольт — правая, 18 Вольт — левая.

Конвертеры с несколькими выходами[править | править код]

Конвертеры с несколькими выходами (два, четыре или восемь, англ. twin, quad, octo) используются для подключения к одной антенне нескольких приёмных устройств (телевизионные ресиверы, карты DVB/S2, спутниковые приёмники головных станций сети кабельного телевидения^[15] и т. п.). Для каждого устройства, подключенного к своему выходу, требуется прокладка отдельного кабеля. Для каждого из устройств это выглядит как подключение к отдельному конвертеру и позволяет независимо от остальных выбирать поддиапазон, поляризацию и несущую частоту принимаемого со спутника сигнала. Питание такого конвертера может осуществляться по кабелю, подключенному к любому из выходов. Часть выходов может быть не подключена (но следует принять меры от попадания на их разъемы влаги).

Мультифид[править | править код]

Мультифид — установка на одной антенне нескольких конвертеров для приёма сигнала с нескольких спутников.

Спутниковое телевидение
Терминология
Доступ
Оборудование