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#電路設計 #無線通訊 #鎖相迴路PLL
【誰在影響 PLL 非線性效應？】
鎖相迴路 (PLL) 是利用反饋控制原理實現頻率及相位控制，其作用是將電路輸出的訊號與其外部參考訊號保持同步。一款全面且易於使用的 PLL 合成器設計和仿真工具，可模擬所有可能影響 PLL 性能的關鍵非線性效應，包括：相位雜訊、N 次分數雜散和防反彈 (anti-backlash) 脈衝，適用於無線基地台、局域網 (LAN)、手機、寬頻無線接入、衛星等。
延伸閱讀：
《ADIsimPLL》
https://www.analog.com/en/design-center/adisimpll.html?ADICID=BNAD_AP_P325602-ADIsimPLL_489571532-296745391-6366906-146524327#
#亞德諾ADI #ADIsimPLL
【推理小說中，密室與密室們的產地如何設計】(1)暴風雨山莊密室
小時候總覺得，能夠航海出行是件浪漫的事，直到發現自己，不僅會暈車暈船，還會暈平地，連聞到機油都受不了就放下了這夢想。
不過，如果幻想一下，當《海賊王》中的軟Q草帽男一行人，穿越神秘百慕達三角，來到了推理小說中的孤島，會有什麼事情發生？
事實上，所謂「月黑風高殺人夜，蟲鳴蛙叫賊盜天」的情境氛圍，簡直是這個詭計－我們稱「孤島模式或暴風雨山莊密室」的必備。
精確來說，是一群人為共同目的來到一地，但此地卻因緣際會基於天災人禍等各項邏輯合理原因，與外阻絕斷訊，並有人開始死去。
弔詭的是，死去方式有時類似日本漫畫《死亡筆記本》，被標示出的人，將依順序面見死神，成為黃泉國度的子民，並再也回不去。
從暴風/雨/雪/雹強烈的自然氣候變化，落石/坍崩/車禍/地震等交通阻塞，或過往歷史遺跡留存空間（避難防空洞或東郊皇陵）等。
加上不知從何而來，而且命中率百分百的死亡預告－不管是日記紙條、塗鴉壁畫、刻繪指標等作法，都讓群聚密室的眾人陷入恐慌。
且有時還會搭配「眾目睽睽的特殊節慶/遊戲/比賽/活動」的謀殺，使得事件更添幾分有，民俗宗教/神鬼傳說/地方歷史的神秘色彩。
但說穿了，還不是幕後有人策劃，才有類似蘇珊．柯林斯(Suzanne Collins)《飢餓遊戲》(The Hunger Games)參賽者生存的淘汰賽。
記得在莎士比亞名劇《暴風雨》中，有一句經典臺詞是這麼說的：「凡是過去，皆為序章」(Where of what's past is prologue)。
暫時不管這句話意義是指「過去種種譬如昨日死，以後種種譬如今日生」的放下過去，展望未來；或過去作為現在及未來的基礎。
其實在這，都可以雙關暴風雨山莊密室謎團為註腳，因為一切都與不為人知過去（或說歷史）有關，這才是謎團設計最關鍵的地方。
這樣詭影幢幢，困鎖愁島的失措驚慌，最後導致等同巫蠱生成方式的大逃殺，最終都來自於，一種追溯過往的復仇計畫或替天行道。
只是說，這暗中策劃的幕後之人，是如何利用「看起來不像真凶」來「密室脫逃」？這往往會與外表、容貌、職業、地位等相關。
常見有顏質擔當之人正闇黑系、兒童/侏儒症外表，或性別s/he的錯淆，還有一種是用人品/職業擔當的說服力來詐死，排除嫌疑脫逃。
所以常見神父醫師教師等社會地位受人尊崇的對象，想想有一天鄧不利多校長找你說，他要詐死以查明真相，你願不願意配合幫忙？
這匠心自然是由世界謀殺天后阿嘉莎．克莉絲蒂(Agatha Christie)《一個都不留》(And Then There Were None)開始創意承傳。
不過到了後世，雖有諸多改版變化，叫人眼花繚亂，但大抵基本結構與翻轉意外，都是差不多一樣的，只是在這個時候，創意匠心與文筆的描摹功力，就會立馬分出高下了。
如葛蕾琴．邁克尼爾(Gretchen McNeil)《殺戮島》(Ten)號稱YA版《一個都不留》－青少年女荒島別墅開趴，結果樂極生悲大逃殺。
另有一種暴風雨山莊密室乍看簡單，設計上卻較為多元複雜，往往會與座落在某島嶼上的建築（別墅山莊或精神病院）有關；偵探為了尋找消失或下落不明的女孩，必須解開密室有什麼消失的謎團。
可乍看Mission Impossible的密室脫逃，可能不過是妄想出來的目標對象－因為偵探他本人在內飽受創傷後壓力症候群(PTSD)的症狀所擾，在外則苦於一樁懸案各自表述觀察、口述記憶不可相信的網。
經典代表就是丹尼斯．勒翰(Dennis Lehane)《隔離島》(Shutter Island)；後世則有時晨跟《隔離島》長得很像的《鏡獄島事件》。
一是一直環繞國家集體與個人生命的悲傷，盤旋不斷，後與精神病患及醫師的內外包夾，不知道認知的世界哪一個才是真正的妄想。
一則另設消失密室的凶器、鏡獄島迷宮、無頭屍案，還有「尋找消失女孩」外，彷彿穿越重生，醒來卻失憶的女子恐慌來雙線混淆。
但相比《隔離島》人體實驗想像(?)的器官買賣，及鏡像原理對稱的迷宮暗道，人物密室逃脫驚慌倒是與費策克的《病人》較為類仿。
較單純但也很好看且各具風采的暴風雨山莊密室謎團，也有作家林斯諺《雨夜送葬曲》或文善《你想殺死老闆嗎？（我們做了）》。
以雨字作為建築本體設計的雨夜莊，卻悄悄成為命運之神掌中，世代悲劇、因果輪迴的不祥；一則男版「麻雀變鳳凰」的命運翻轉，卻透露出關於勞資雙方、誰的名字與認知世界的全貌，都是假象。
至今看過最神奇的暴風雨山莊密室，則非今村昌弘《屍人莊殺人事件》莫屬，竟然異想天開的以病毒感染的屍人環繞來營造密室。
那檔案信件紙條，兇手是人非人的推敲，不僅在密室殺人的詭計上新添風貌，峰迴路轉的劇情陡峭中，更充滿多元混搭的驚喜感。
或許最後我們可以這樣想，從隔離島嶼、別墅山莊、高樓大廈、火車廂房、避難洞穴、精神病院，或真正名符其實的一個密室空間。
只要是一個能出產密室空間的密室空間，或者乍看是密室空間（但實際不是）就能是個密室，沒有什麼分別。
詩曰有云：春城無處不飛花，但人的世界，也存在無處不可為密室的所在吧，至少從表面看來，那應該是個密室的。
警語：本文僅適用於推理小說的密室設定分析，不可作為現實任何模仿與犯罪的途徑與目的。
【三哩島41周年長篇大論】
#嫌文字太多可以直接看圖 #或是直接搞懂幾個事實
今天是美國三哩島事故41周年(1979/3/28)，也是去年三哩島電廠正式關閉後的半年，你沒看沒錯，一個曾經發生事故的電廠仍持續運轉至去年才與大家道別，而且本來預計運轉至2034年，但礙於美國便宜天然氣競爭下的營運虧損，只好提前打烊。
▋關於三哩島事故簡單的幾個事實：
1. 沒有任何人因為輻射或事故傷亡
2. 有爐心熔毀，但沒有任何爆炸
3. 有核輻射外洩，但是我覺得用滲出或飄出形容比較恰當
4. 實際廠外輻射暴露增加劑量僅一張X光不到
5. 周邊五英里居民曾因事故混亂預先撤離，十天後解除
6. 三哩島一號機運轉至2019年關閉，運轉績效一度為美國最佳
7. 因為三哩島，美國(世界)核工業才用更謹慎態度面對核安
8. 三哩島電廠所在之處的賓州有四成核電
▋PWR反應爐原理
壓水式反應爐(PWR)也是輕水反應爐的一種，另一為沸水式(BWR)，如果要用廚房類比，沸水式叫做水煮，壓水式叫做清蒸。壓水式反應爐水循環主要有兩側(Primary and Secondary)，一側的高壓冷卻水進入壓力槽，流經爐心吸收熱量後，流出壓力槽，進入蒸汽產生器，加熱低壓低溫的二次側飼水，使飼水沸騰，產生蒸汽，推動渦輪發電機，以產生電力。由於壓水式反應器冷卻水系統的一次側不會產生沸騰，而液態水為不可壓縮，因此為了調節反應器的壓力，反應器的出水管路上裝有調壓槽(Pressurizer)，以調節系統壓力。
※調壓槽(事故關鍵)
調壓槽內，一半為水，一半為蒸汽。當冷卻水系統內的水溫因功率增加，或熱量無法移除而上升時，冷卻水體積膨脹，驅使冷卻水流入調壓槽，調壓槽水位因而上升，擠壓調壓槽上方的水蒸汽空間，造成調壓槽壓力升高，此時調壓槽上方的噴灑系統自動打開，灑入低溫的水將部份水蒸汽凝結，降低系統壓力。如果壓力上升幅度太大，噴灑系統不足以有效降低壓力，調壓槽上方的釋壓(安全)閥會自動開啟，將調壓槽內的水蒸汽洩放至圍阻體內的洩壓水槽(Pressurizer relief tank)，快速將系統壓力降低。系統壓力降低後，安全閥會自動關閉。
※安全系統
三哩島電廠備有多樣的安全系統，其中較重要的有緊急爐心冷卻系統，及輔助飼水系統。壓水式反應器中，蒸汽產生器二次側飼水是移除爐心熱量的主要途徑，為了防止飼水喪失，爐心的熱量無法排除，因此設計有輔助飼水系統，於主飼水系統故障時自動啟動，代替原飼水泵打水，移除衰變熱。
▋事故過程
1978年12月，三哩島二號機正式商轉。過沒多久，1979年3月28日，清晨四點鐘，三哩島電廠二號機，由於化學除污系統的樹脂發生阻塞現象，使得凝結水泵跳脫，進而也使飼水泵和汽機跳脫(停止發電)。此時，原先備用應該要開啟的輔助飼水系統竟然因為維修時，沒有將進水閥打開，飼水迴路鎖死，導致反應器內衰變熱無法移除，造成反應器壓力快速上升，但調壓槽灑水系統自仍動啟動灑水降壓，釋壓閥亦開啟洩壓，但系統壓力仍繼續上升，觸及反應器急停設定值。控制棒插入爐心，核分裂反應停止。
反應器急停後，功率降低，反應器壓力亦隨之降低。當反應器壓力降至釋壓閥自動關閉點時，閥門卻故障沒有關閉，於是冷卻水由閥門持續流出。由於輔助飼水無法進入蒸汽產生器，使蒸汽產生器內二次側的水已逐漸被燒乾(變成蒸氣)。另一方面，釋壓閥的開啟造成反應器壓力持續下降，導致緊急爐心冷卻系統(ECCS)自動啟動，開始將高壓硼水注入爐心。(發生到這邊只過了50秒)
但操作員此時不知道蒸汽產生器已經沒有飼水(因為儀器燈號被掛牌遮蔽)，且調壓槽釋卸壓閥發生故障沒有關閉(儀表燈號卻已經顯示關閉)，直到4:08分的時候才找到原因，手動打開了輔助飼水泵的進水閥，但因為二次迴路上方充滿蒸氣進水不順，一次迴路也因為蒸氣產生導致熱交換不完全，接下來的注水措施則都因為卸壓閥故障導致處理誤判(過早關閉冷卻水注水系統)，倒置爐上方產生蒸氣，燃料棒開始露出反應毀壞，到6:18分後，終於發現釋壓閥問題，以手動關閉之後，便全心處理反應爐內的衰變熱移除，最終在19:51危機暫時宣告解除，但最終爐心燃料棒也熔毀了將近50%，而即便填滿了冷卻水，爐內仍有少許氫氣泡，因為擔心發生氫爆，持續採取維持壓力緩慢注水以及洩壓排氣，最終於4/1解除危機，好個愚人節快樂。不過事後也證實當時氫氣量與爐內氧氣並不足以發生氫爆。
▋輻射外洩
過程中，因為自調壓槽釋壓閥流出的冷卻水進入位於圍阻體的洩壓水槽，洩壓水槽很快的被注滿，釋壓保護片破裂，使輻射水溢流到圍阻體的集水區，輻射氣體也因此瀰漫於圍阻體中。集水區水位升高，圍阻體集水機的抽水機自動啟動，將水送進輔助廠房，而輻射物質便隨著蒸發水從廠房煙囪緩慢洩露(飄出)於大氣之中。
3/29與3/30的時候，廠方則將氣體導向了放射廢氣槽，讓放射氣體得以先行過濾再做排出，最後排出的物質為惰性氣體以及碘131(較有害)，大約37萬兆貝克，就是37000,000,000,000,000,000貝克，但結論是，這看起來很長一串數字所造成的輻射劑量，根據NRC，環保署，衛福部、能源部和賓州等幾個獨立的小組也進行了研究估計，僅約0.08~1毫西佛，在場工作人員也僅1毫西佛，均小於背景輻射，完全無法對人體造成傷害。
過程中，也因為現場秩序混亂，以及一度測得較原背景值高出百倍的輻射劑量，因此州長決定暫時疏散方圓五英里的孕婦以及小孩，而疏散於是發後十天解除，居民都得以返家。
在事故發生後的幾個月中，儘管有人質疑輻射對三浬島地區的人類，動物和植物生命可能造成的不利影響，但沒有一個問題與事故直接相關。監測該地區的各種政府機構收集了成千上萬的空氣，水，牛奶，植被，土壤和食品的環境樣本，全面調查和評估得出的結論是，儘管反應堆受到了嚴重破壞，但實際釋放對個人的身體健康或環境的影響可忽略不計。
▋後續改善
或許三哩島事件的發生，除了廠房設計改善外，或可怪罪於運轉人員的失誤。若運轉人員沒有因為誤信燈號，錯誤的將高壓注水系統關閉的話，整個事件也不會惡化。但從較廣泛的角度來檢討整個事件，該檢討的是，運轉人員有沒有受到適當的訓練、控制室的設計是否考慮到運轉人員操作上的便利、以及運轉員是否能充分掌握電廠重要系統的運轉狀況；還有在緊急狀況下，運轉人員能否獲得必要的協助等問題。因此，不再完全依賴調度人員的判斷，建立一連串的「是、否」機制應對事件發生，
同時核能界了解到：運轉人員的臨場應變對核能電廠安全的重要性，電廠控制室的人機介面也需要適當的改善，以及電力公司間運轉經驗相互交流的必要性。後一項的認知促成了美州核能運轉協會 (Institute of Nuclear Power Operation，簡稱INPO)及國際核能運轉組織 (World Organization of Nuclear Operation，簡稱WANO)等國際組織的成立，這些組織的主要功能即為核能電廠運轉經驗的交流，希望透過相互合作，提昇電廠的安全，其中INPO也成立了核電廠操作員培訓課程，建立完善了操作人員的認證制度。法規管制單位也意識到，核能界對爐心熔毀的物化現象瞭解不足，因此大幅度提高相關研究的經費。
從安全的角度來看，三哩島事件對核能電廠安全所帶來的衝擊是正面的，它促成了核能界全面檢討核能電廠的安全運作模式，發覺許多隱藏性盲點，進而提出相當多的改善方案，這些改善措施直接提昇了電廠的安全。
▋事後影響
三哩島事件之後，法規管制單位提出不少新的規定，要求電力公司改正缺失，其中不少牽涉到硬體設施的改善，這些要求使得核電的成本大幅攀升，美國也因此有好長一段時間未在新建核電廠，導致該國核工業呈現自我放飛狀態，以致後續要建置新電廠時，供應鏈廠商挑選太過複雜難以整合(大家都能做，但不知道怎麼做)，因此讓新核電廠的建置處處碰壁，直到川普政府決心傾國家之力發展核能。
此外美國以及世界反核運動的興起，電影China Syndrome的渲染下讓民眾對核能更加恐慌，促成了反核流行文化產業，也讓美國人對於核電的態度在當時即不信任，但到現在，發生事故的賓州有四成電力來自核電。
三哩島電廠方面，事故二號機最後的清理費用為9.73億美元，相較於福島或車諾比事故少非常多，最後它的發電機也賣給了其他核電廠做升級汰換使用，加減補貼。至於一號機，因為事故壓力，它只能拿出更好的表現來說服所有人它值得被使用，也確實它表現卓越，較美國其他核電機組的指標都更加凸出，創下了616天營運不間斷的紀錄，因此於2009年時，申請再延20年通過，但因為化石燃料產業的快速變動，頁岩油氣挖掘讓天然氣成本快速下降，最後即便核電便宜，但背負2號機債務的1號機也無法與天然氣在市場競爭，因此決定於2019年關門，三哩島電廠共計營運45年，正式進入除役階段。
但其實只差那麼一小步，一號機就得以因為賓州加入的區域溫室氣體倡議計畫RGGI (Regional Greenhouse Gas Initiative)，因為零碳電力的特性相對獲得碳稅補助，繼續生存，同樣位於賓州的Beaver Valley電廠即因此政策繼續營運。
▋參考資料
WNA-Three Mile Island Accident
https://reurl.cc/E7Z55v
Backgrounder on the Three Mile Island Accident
https://reurl.cc/V65bbA
三哩島事故時序
https://reurl.cc/Y1jKAD
Pennsylvania Move to Join RGGI May Save Nuclear Plant
https://reurl.cc/L37KkK
事故圖片取材HyperPhysics
https://reurl.cc/R4b3Z6
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鎖相迴路原理 在 Fw: [評價] 102-1 劉深淵鎖相迴路原理及應用- 看板EE_Comment 的推薦與評價
※ [本文轉錄自 NTUcourse 看板 #1IuI1u0n ]
作者: chjh20223 (SORRY從從) 看板: NTUcourse
標題: [評價] 102-1 劉深淵 鎖相迴路原理及應用
時間: Thu Jan 23 22:00:21 2014
※ 本文是否可提供臺大同學轉作其他非營利用途？（須保留原作者 ID）
（是／否／其他條件）：是
哪一學年度修課：
102-1
ψ 授課教師 (若為多人合授請寫開課教師，以方便收錄)
劉深淵
λ 開課系所與授課對象 (是否為必修或通識課 / 內容是否與某些背景相關)
電子工程研究所選修
δ 課程大概內容
1. Analysis of the Phase-locked Loops
2. Building Blocks in PLLs
3. Phase noise and jitter
4.The architectures of PLLs :
Integer and Fractional-N synthesizers
Clock/Data Recovery circuits
5. Case Studies for PLLs
6. Analysis of Delay locked loops(DLLs)
7. Design issues in DLLs
8. The architectures of DLLs
9. Case Studies for DLLs
這是學期初公布的課程大綱
不過因為上課方式有別於以往
教科書也換了
實際上教授的範圍變少了
應該只有下列內容而已
1.Phase-Locked Loops
2.Interger-N frequency synthesizers
3.Fractional-N synthesizers
基本上就介紹簡易的PLL架構跟整數還有分數型PLL
DLL 跟 CDR 的部分較少涉獵到
除頻器也在授課範圍
但是因為時間關係所以一開始跳過震盪器的部分
個人認為是滿可惜的
因為震盪器在鎖相迴路是很重要的區塊
Ω 私心推薦指數(以五分計) ★★★★★
★★★★★
基本上要走類比IC這個領域有很大機率會碰到PLL
要說它是類比電路的核心精髓也不過份
在業界也是很熱門的電路
教授上課步調適中
會用淺顯易懂的例子來解釋電路
雖然最後的成績分布不甚理想
不過卻是值得一推的好課
對於以類比電路做為研究題目的研究生絕對是必修的好課
η 上課用書(影印講義或是指定教科書)
以老師講義為主
不過講義內容大多都出自於下面這本教科書
RF Microelectronics second edition Behzad Razavi
不過沒有上整本 只上了CH9 CH10 CH11
μ 上課方式(投影片、團體討論、老師教學風格)
這學期的授課方式有別於以往
將三節課的時間拆成前半部跟後半部
前半部會是教授以投影片介紹PLL
後半部是請業界的人來演講
整個學期約略一半時間是在聽演講
內容多是介紹目前PLL的發展趨勢
以及在業界熱門的研究主題
σ 評分方式(給分甜嗎？是紮實分？)
Homework 20%
Participation 20%
Midterm 30%
Final project 30%
前面三個項目很好拿分
後面的Project則很難拿分
大多數人都僅60分而已
以研究生的標準而言是不及格
所以最後出來成績不算好看
但在修課的過程中可以紮實地認識PLL
我認為是上學期收穫最多的一門課
ρ 考題型式、作業方式
作業一共有七次
前兩次是自行搜尋西元兩千年以後發表的JSSC論文
然後寫兩篇的PAPER介紹
之後將PAPER寄去給助教
剩下的五篇PAPER由這些寄來的PAPER亂數選取
做為之後五次作業的題材
作業格式是Double Column
一張A4雙面
前半部寫的是本篇paper的核心內容
後半部則是寫自己對於PAPER中的電路的改良手法
通常後半部的靈感都來自於別篇PAPER或課本上的內容
內容而言不用寫過多的細節 數學推導部分也請省略
但要提出較多的改良電路觀念才易拿高分
整體而言寫一次作業約略會看一篇主PAPER
以及三到四篇的PAPER來提供改良電路
基本上作業部份寫好就A+ 寫差也有A-
算是很好拿分
出席部份不用說 有人演講所以會有簽到表
考試部分也滿好拿分的 考題與考古題相似
而且只有期中考沒有期末考
期中考能考到的範圍也僅有簡單的PLL跟少數除頻器架構而已
這部份也算好拿分 印象中班上平均有破80
比較麻煩的點在於final project的製作
要挑一篇PLL的JSSCC然後模擬並且寫成conference paper的形式
電路部分僅需做到pre-simulation就可以
難的部分在於報告的撰寫
這部份大家都拿滿低分的 教授的評分標準很嚴苛
整體而言分數大多都會被扣在最後這部份
成績基本上是從A往下降
ω 其它(是否注重出席率？如果為外系選修，需先有什麼基礎較好嗎？老師個性？
加簽習慣？嚴禁遲到等…)
推薦對類比電路有興趣
並且有修過類比電路大學部課程的人來修習
因為有點名 所以一定要出席
老師上課的內容很棒 缺席真的很可惜
Ψ 總結
類比電路領域的好課中的好課
有作業壓力所以會去涉獵不同種類的PLL PAPER
再加上整學期的課程內容適中 不會太過繁重
適合初學者修習
期末的作業雖然難拿分
但在模擬電路的過程中
可以更加深刻熟悉電路的設計觀念
歡迎ICS或對類比IC有興趣的同學來修
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 49.218.86.169
※ 編輯: chjh20223 來自: 49.218.86.169 (01/23 22:04)
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※ 轉錄者: chjh20223 (49.218.86.169), 時間: 01/23/2014 22:06:16
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