第一篇:HDMI極限速率是如何定義的
HDMI極限速率是如何定義的?期待高頻前輩釋疑!!
這段時(shí)間很苦惱啊,客戶問(wèn)我HDMI極限速率10.2Gbps是怎么定義出來(lái)的?各位前輩幫忙解答啊
HDMI 3個(gè)通道,一個(gè)波載10bit,340MHZ時(shí),容量可以達(dá)到10.2Gbps,a.340MHZ是帶寬,與byte是什么關(guān)系?等于1HZ=1byte嗎?
b.10bit不是10個(gè)長(zhǎng)的二進(jìn)制碼嗎?即1010110110。為何看起來(lái)像以8B/10B編碼,一個(gè)波只載10個(gè)10位的二進(jìn)制碼?
c.10.2Gbps到底是怎么計(jì)算出來(lái)的?340MHZ又是怎么來(lái)的?
我的理解是HDMI協(xié)議已經(jīng)定義好一個(gè)波載多少信息量,而載到340MHZ時(shí)候出現(xiàn)亂碼、誤碼。因?yàn)?65MHZ 時(shí)是傳4.98Gbps的。那么波載多少個(gè)信息量是怎么定義的?是否可以100bit在34MHZ 傳10Gbps? d.8b/10B是如何編碼的?如何保證一個(gè)字節(jié)的起點(diǎn)在哪,終點(diǎn)在哪?8B/10B共有256位,為何需要這么多?
e.我們測(cè)試衰減要到5GHZ,這是為何?.cat 6A 為500MHZ,為何傳10Gbps,其實(shí)和上面問(wèn)題一樣。
我自己通俗理解帶寬與速率為,3條公路,每條公路可以并行10.2輛車,每秒通過(guò)340M輛車,那么就是10.2Gbps。個(gè)人通俗記憶之用
期待前輩解答,讓我們一起學(xué)習(xí)。
樓主問(wèn)的問(wèn)題比較深,知道的也不太愿意回答。
今天心情好就先簡(jiǎn)單的給你介紹一下。
HDMI有4P信號(hào)線,其中有3P分別用來(lái)傳輸紅、綠、藍(lán)三種色彩分量的信號(hào),1P用來(lái)傳輸clock信號(hào)。
HDMI升級(jí)到1.3版本后就有了相關(guān)的定義,可以支持到24位、36位、最高48位的色深。這是就規(guī)定了HDMI CAT2的最高傳輸速率為10.2G。
舉個(gè)例子:現(xiàn)在市場(chǎng)上應(yīng)用最多的1080P 60Hz,就是屏幕顯示為橫向1920個(gè)像素、縱向1080個(gè)像素,每秒刷新60次。用公式計(jì)算下來(lái)其像素頻寬(就是你說(shuō)的時(shí)鐘頻率)大約為148.5MHz??梢岳斫鉃镠DMI的每對(duì)信號(hào)線每秒傳輸148.5兆個(gè)像素。
這里的1個(gè)像素是有一個(gè)10位的二進(jìn)位碼組成,其中有8位是視頻數(shù)據(jù),2位是控制信號(hào),HDMI的8位視頻二進(jìn)制碼信號(hào)發(fā)出時(shí)先要經(jīng)過(guò)一個(gè)8b/10b的編碼器,將8位信號(hào)加上2位控制信號(hào)后發(fā)送,所以1個(gè)像素是由10位二進(jìn)制碼組成。
上面1080P的傳輸速率就可以理解為3對(duì)*148.5MHz*10位=4.455G/s
這個(gè)就是HDMI的傳輸速率,對(duì)應(yīng)的10.2G也就可以理解了,最高10.2G/S、每對(duì)3.4G/S、像素頻寬340MHz
上面所說(shuō)的1080P就是3*8=24位的傳輸,就是說(shuō)1080P60Hz實(shí)際傳輸?shù)氖?4位的色深。HDMI協(xié)會(huì)制定標(biāo)準(zhǔn)是考慮其發(fā)展性的,1.3版本規(guī)定最高支持到48位的色深,這個(gè)48位的色深的傳輸速率就接近10.2G/s了,為了HDMI產(chǎn)品發(fā)展和可擴(kuò)充性,才把最高傳輸速率定的這么高。
受教了,還請(qǐng)繼續(xù)指教。
1.一個(gè)10位的二進(jìn)制碼是否為10個(gè)方波?
2.測(cè)試衰減時(shí),輸出的為二進(jìn)制方波,測(cè)試到5GHZ,即每秒發(fā)射5G的二進(jìn)制方波對(duì)嗎?
3.客戶想用HDMI CABLE作為資料傳輸,2PAIR發(fā),2PAIR收,每對(duì)要跑到6.25Gbps,要求測(cè)試插損到6.25GHZ對(duì)嗎?是否需要提高一點(diǎn)?提高到多少呢?普通的HDMI能過(guò)嗎?
4.48為色深,那么每對(duì)就是48/3=16位,沒(méi)見(jiàn)過(guò)這樣的編碼方式,求解?
5.為何HDMI不測(cè)試回?fù)p,DP要測(cè)試回?fù)p,回?fù)p是否只與阻抗匹配有關(guān)?如果是,那只要測(cè)試特性阻抗就行了啊。
學(xué)習(xí)中,如果我能自己解答,也會(huì)將答案發(fā)上來(lái)的。
1.一個(gè)10位的二進(jìn)制碼是否為10個(gè)方波?
一個(gè)10位的二進(jìn)制碼是1個(gè)方波。
2.測(cè)試衰減時(shí),輸出的為二進(jìn)制方波,測(cè)試到5GHZ,即每秒發(fā)射5G的二進(jìn)制方波對(duì)嗎?
測(cè)試衰減用的是NA(網(wǎng)絡(luò)分析儀)不是TDR。NA是掃頻的儀器,它發(fā)送的不是二進(jìn)制方波,是正弦波。用網(wǎng)絡(luò)分析儀來(lái)測(cè)試HDMI的原理同HDMI的差分信號(hào)傳輸原理不同。NA發(fā)送一個(gè)正弦波信號(hào),此信號(hào)與待測(cè)物發(fā)生響應(yīng),傳輸并反射入射信號(hào),來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試。
3.客戶想用HDMI CABLE作為資料傳輸,2PAIR發(fā),2PAIR收,每對(duì)要跑到6.25Gbps,要求測(cè)試插損到6.25GHZ對(duì)嗎?是否需要提高一點(diǎn)?提高到多少呢?普通的HDMI能過(guò)嗎?
HDMI協(xié)會(huì)制定HDMI標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候是經(jīng)過(guò)大量的驗(yàn)證測(cè)試和計(jì)算的,他是對(duì)整個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證才確認(rèn)出這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的。沒(méi)有單單的確認(rèn)線材,還要考慮傳輸協(xié)議、傳輸方式等很多。你客戶要求的是每對(duì)6.25Gbps,那他有沒(méi)有規(guī)定具體標(biāo)準(zhǔn)是什么,只說(shuō)要達(dá)到,用什么樣的方法來(lái)檢驗(yàn)呀?是要測(cè)試衰減還是要用眼圖的傳輸方式來(lái)驗(yàn)證這個(gè)都是要同你客戶溝通的。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不是單單線材廠商能定的出來(lái)的,如果一定要定衰減的標(biāo)準(zhǔn),定到5G都已經(jīng)綽綽有余了,最小不能小于3.2G,關(guān)鍵是標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值定多少。
關(guān)于普通的HDMI的線材,你讓他每對(duì)傳輸10.2G都可以,關(guān)鍵是長(zhǎng)度多長(zhǎng)。這個(gè)要去做計(jì)算驗(yàn)證。
4.48為色深,那么每對(duì)就是48/3=16位,沒(méi)見(jiàn)過(guò)這樣的編碼方式,求解?
所謂48位色深不是用16位的二進(jìn)制碼來(lái)實(shí)現(xiàn),用的還是10位的二進(jìn)制碼,只是這個(gè)48位的色深是通過(guò)發(fā)送和接收端的芯片放大功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的,并沒(méi)有改變它的編碼原則。
5.為何HDMI不測(cè)試回?fù)p,DP要測(cè)試回?fù)p,回?fù)p是否只與阻抗匹配有關(guān)?如果是,那只要測(cè)試特性阻抗就行了啊。
HDMI和DP應(yīng)用的不同的傳輸架構(gòu),其標(biāo)準(zhǔn)也是不同的協(xié)會(huì)制定出來(lái)的,所以測(cè)試項(xiàng)目不同也不稀奇。
衰減和回?fù)p都是屬于S參數(shù),一個(gè)是傳輸,一個(gè)是反射。衰減的側(cè)重點(diǎn)在于信號(hào)損失,回?fù)p的側(cè)重點(diǎn)在于干擾。
影響回?fù)p的項(xiàng)目有很多,阻抗的匹配是比較重要的一點(diǎn),但并不是說(shuō)測(cè)試了阻抗就不需要測(cè)試回?fù)p了,阻抗測(cè)試時(shí)是用TDR來(lái)掃描,而且測(cè)試的范圍只在發(fā)射端的前一小段而已,沒(méi)有辦法真實(shí)的反應(yīng)整條線的阻抗值?;?fù)p是針對(duì)整條線來(lái)的,受整條線阻抗波動(dòng)的影響。阻抗是最基本的一個(gè)參數(shù),但是沒(méi)有辦法取代別的項(xiàng)
目。
大師,非常感謝你耐心的指導(dǎo),只怪我資歷太淺了。
網(wǎng)上搜索3天還沒(méi)你一句話明白,不介意的話我繼續(xù)問(wèn)下去了,因?yàn)槟銕偷降牟恢刮乙粋€(gè),后面還有一大把新手在學(xué)著呢!
還請(qǐng)抽時(shí)間繼續(xù)指導(dǎo),因?yàn)槲艺谙蚋咚倬€纜發(fā)展,沒(méi)有這些知識(shí)真的不行啊。1.一個(gè)10位的二進(jìn)制碼是1個(gè)方波。----如果連續(xù)111,是在一定時(shí)間內(nèi)一直保持高電平狀態(tài)?還是1個(gè)方波必須開(kāi)關(guān)10次?開(kāi)關(guān)的時(shí)間是否與他的速率一直?
2.到5G都已經(jīng)綽綽有余了,最小不能小于3.2G。-----這個(gè)如何理解?
3.阻抗測(cè)試時(shí)是用TDR來(lái)掃描,而且測(cè)試的范圍只在發(fā)射端的前一小段而已,沒(méi)有辦法真實(shí)的反應(yīng)整條線的阻抗值。-----TDR可以整條CABLE的阻抗,您所說(shuō)的一小段怎么理解呢?
4.TDR是通過(guò)反射能量與入射能量的比值來(lái)計(jì)算阻抗的,通過(guò)接收反射能量的時(shí)間來(lái)計(jì)算位置的。這里有一點(diǎn)不懂了。
反射能量:反射能量返回入射端的過(guò)程又會(huì)被反射,實(shí)際反射能量應(yīng)該是接收的反射能量的2倍?
入射能量:每個(gè)位置的入射能量都不同,因?yàn)殡x入射點(diǎn)越遠(yuǎn)的地方被反射的能量也越多。A:入射點(diǎn),B:某一位置。B點(diǎn)的入射能量 = A點(diǎn)的入射能量A到B時(shí)間段接收到的反射能量*2對(duì)嗎?
確實(shí)每個(gè)位置的入射能量都不同,不同不是因?yàn)楹头瓷淠芰刊B加,而是因?yàn)槿肷湫盘?hào)經(jīng)過(guò)測(cè)試線而衰減了(剛剛說(shuō)了N次反射不考慮在內(nèi)),線越長(zhǎng)衰減越大,這也是為什么測(cè)試阻抗只測(cè)試發(fā)射端的前面一段,因?yàn)樵谧钸h(yuǎn)端信號(hào)損失大,返回信號(hào)的電壓變?nèi)趿藴y(cè)試值不準(zhǔn)確。
而且入射能量和反射能量不可能疊加(不考慮多次反射),當(dāng)入射能量經(jīng)過(guò)不連續(xù)點(diǎn)時(shí)反射能量會(huì)同入射方向相反運(yùn)動(dòng),一個(gè)往前繼續(xù)運(yùn)動(dòng),一個(gè)返回去被接收。兩個(gè)信號(hào)的速率是一樣的,怎么能疊加在一起。
5.這兩天客戶需求一根Pitch 0.5mm,39P,85mm長(zhǎng)的FFC,要求測(cè)試400MHZ時(shí)候的插損情況,具體正在和客人溝通中。我沒(méi)有專業(yè)去做過(guò)FFC,還沒(méi)有找到他的標(biāo)準(zhǔn),呵呵。
請(qǐng)問(wèn)FFC應(yīng)該類似Flat cable,傳輸速率很低,為何要測(cè)到400MHZ?其實(shí)此問(wèn)題與HDMI測(cè)到5GHZ一樣,但真的不明白。
我不清楚你們的FFC用在那個(gè)地方,現(xiàn)在的FFC大多用在手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本等設(shè)備上,現(xiàn)在使用功能越來(lái)越多,使用頻率也越來(lái)越高,去測(cè)試400MHz的衰減也不稀奇。現(xiàn)在已經(jīng)是高頻的時(shí)代了,使用產(chǎn)品的頻率越來(lái)越高,對(duì)線材的要求也越來(lái)越高。至于這個(gè)衰減頻率怎么制定出來(lái),只有制定者知道。
6.上升時(shí)間又是如何定義出來(lái)的呢?極限速率的時(shí)間約等于 上升時(shí)間 加 過(guò)沖,下沖的到達(dá)初步穩(wěn)態(tài)的時(shí)間嗎?
所謂上升時(shí)間,就是信號(hào)從低電位變成高電位所用的時(shí)間。你所說(shuō)的極限速率的時(shí)間我不知道你說(shuō)的是什么,可能是指HDMI達(dá)到極限速度時(shí)信號(hào)的傳輸時(shí)間時(shí)間吧。當(dāng)HDMI達(dá)到極限速度的時(shí)候,其傳輸?shù)氖?.4G/s,也就是每秒傳輸3.4G個(gè)脈沖波,這每個(gè)脈沖波都有一個(gè)上升時(shí)間和下降時(shí)間再加上高低電位的時(shí)間就應(yīng)該是了整個(gè)脈沖波所用的時(shí)間,就是一個(gè)脈沖的周期。
目前測(cè)試上升時(shí)間的好像有ATA、SAS等,這個(gè)上升時(shí)間是系統(tǒng)上升時(shí)間和待測(cè)物上升時(shí)間的總和。
7.差模轉(zhuǎn)共模原理:差分信號(hào)在差分對(duì)中出現(xiàn)SKEW等形成不平衡狀態(tài),從而產(chǎn)生干擾電流。干擾電流使鄰近的差分對(duì)產(chǎn)生同向的感應(yīng)電流,因?yàn)椴罘謱?duì)的兩芯線的干擾感應(yīng)電流都同向,便是共模電流,共模電流相互疊加形成更強(qiáng)的干擾源(EMI)。
理解對(duì)嗎?可以以USB3.0為例解答一下嗎?
Differential to Common Mode Conversion是USB3.0推出的一個(gè)測(cè)試項(xiàng)目,其主要針對(duì)的是EMI,之前論壇有高人解釋過(guò)這個(gè)項(xiàng)目,我引用他的話:
“Differential to Common Mode Conversion主要乃用來(lái)測(cè)試STP的Insertion Loss Mismatch(衰減不匹配),當(dāng)一對(duì)訊號(hào)線(例如為D+與D-)的訊號(hào)產(chǎn)生衰減差異或相位(Phase)差異時(shí), SCD21就會(huì)變差.此一差異會(huì)導(dǎo)致Differential Signal(平衡式訊號(hào))產(chǎn)生所謂的EMI效應(yīng).”
信號(hào)在線材傳輸過(guò)程中。主要產(chǎn)生干擾有差模干擾和共模干擾。
共模干擾:指在兩根信號(hào)線上產(chǎn)生幅度相等,相位相同的干擾。共模電流就是干擾電流在兩根信號(hào)線中以相同方向進(jìn)行流動(dòng)。是信號(hào)線同地線形成。一般是外界干擾源對(duì)信號(hào)線的干擾。
差模干擾:指在兩根信號(hào)線上產(chǎn)生的幅度相等,相位相反的干擾。差模電流就是干擾電流在兩根信號(hào)線中以相反方向進(jìn)行流動(dòng)。是信號(hào)線之間形成。一般是內(nèi)部?jī)筛€信號(hào)線之間進(jìn)行干擾。所以現(xiàn)在一般的差分信號(hào)都采用對(duì)絞的形式,就是用對(duì)稱性來(lái)防止差模干擾。
在差分信號(hào)傳輸時(shí),由于傳輸信號(hào)的相位相反,而接收裝置只關(guān)心傳輸正負(fù)信號(hào)的相位差,而不關(guān)心差分信號(hào)各自的大小,即使有共模電流產(chǎn)生也不影響正負(fù)信號(hào)的相位差,所以共模干擾不影響實(shí)際傳輸。但這是在電路平衡的情況下,當(dāng)電路不平衡時(shí),相同的共模電壓會(huì)在信號(hào)線和信號(hào)地線上產(chǎn)生不同幅度的共模電流,從而產(chǎn)生差模電壓,形成差模電流產(chǎn)生干擾。
USB3.0采用這個(gè)項(xiàng)目測(cè)試,無(wú)非是為了管控兩條信號(hào)線的衰減差,使兩條信號(hào)線之間的衰減差值和相位差盡量小,或者說(shuō)兩條信號(hào)線的在受外界電磁場(chǎng)干擾時(shí)產(chǎn)生的對(duì)地相位差盡量相等,產(chǎn)生的干擾就越小。
針對(duì)USB3.0的產(chǎn)品來(lái)說(shuō),影響這個(gè)項(xiàng)目不過(guò)的因素有很多,像衰減差、skew等,對(duì)于線材
生產(chǎn)廠商來(lái)說(shuō)skew是比較直觀的而且也比較容易測(cè)試出來(lái)的項(xiàng)目,一般這個(gè)項(xiàng)目不通過(guò)的時(shí)候,skew的值也可能會(huì)很大,管控好skew對(duì)這個(gè)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)意義很重大。
感謝前輩的無(wú)私,也感謝版主的獎(jiǎng)勵(lì)。在做CABLE ASS'Y中,如果有標(biāo)準(zhǔn)的話,不需要太多通信基礎(chǔ)。但是一旦出現(xiàn)無(wú)標(biāo)準(zhǔn)參照,自己定義測(cè)試,沒(méi)有通信基礎(chǔ)就舉步為艱了。問(wèn)題非常多,但是問(wèn)是問(wèn)不完的了,只有不斷學(xué)習(xí)才行。以前聽(tīng)過(guò)大學(xué)有“通信原理”一書(shū),但網(wǎng)上書(shū)店都沒(méi)找不到,不知這個(gè)是否有用,前輩有嗎?另外能否推薦我們其他的一些書(shū)籍?
我推薦一本吧。雖然我只是做線材的。但我感覺(jué)那本書(shū)的作用確實(shí)挺大的。是國(guó)外翻譯過(guò)來(lái)的《電子通訊基礎(chǔ)》
我也是在網(wǎng)上訂的。有機(jī)會(huì)共同學(xué)習(xí)一下吧。
感謝上面的大師的分享
不過(guò)我還沒(méi)完全懂
第二篇:極限操作定義
極限操作定義:在對(duì)手技能釋放的瞬間 用自己的技能或者道具化解對(duì)手技能。
妙E秒羊秒吹秒C的極限操作的可能性分析:以張飛為例子,若陰影地飛出來(lái)的張飛的T妙吹妙羊的可能性幾乎為零。飛飛到你面前完成T的時(shí)間只需要0.1秒鐘(鳥(niǎo)房張飛的飛at除外)當(dāng)張飛飛到你面前,你才開(kāi)始反應(yīng)然后左手手按到風(fēng)或者羊的技能鍵,右手操作鼠標(biāo)點(diǎn)到張飛身上,完成整個(gè)過(guò)程需要受過(guò)反應(yīng)訓(xùn)練的人也至少需要0.25妙的時(shí)間。那么極限秒吹秒羊妙E是不可能的。那么游戲中經(jīng)常出現(xiàn)的這個(gè)極限操作的假象是怎么做到的呢? 關(guān)鍵原因就是距離。張飛的飛 和各種限制技能都是有距離的限制,當(dāng)CR 或者41保持與張飛 飛T的極限距離外,不停按技能又不停的S那么 這個(gè)時(shí)期張飛飛過(guò)來(lái)剛好在自己使用技能的距離內(nèi),那么妙限制飛的假象出現(xiàn)了。但是這絕不是極限操作,而是有意識(shí)的反復(fù)操作達(dá)到的效果。郭嘉的極限C張飛的情況就有兩種,一種是郭嘉釋放C技能的時(shí)候 張飛自己剛好飛到C的方向上,T還沒(méi)放出來(lái)就被C住,這種情況發(fā)生在上路郭嘉妙關(guān)的時(shí)候特別常見(jiàn),這個(gè)純屬運(yùn)氣,與極限操作扯不上半點(diǎn)關(guān)系。還有一種情況與上所訴妙E妙吹情況類似,但是這個(gè)距離就比妙E妙吹時(shí)候需要的距離精確的多,當(dāng)飛在郭嘉點(diǎn)人C的極限距離外起飛,那么絕對(duì)被秒C,一旦張飛進(jìn)入這個(gè)極限距離內(nèi)那么張飛沒(méi)有飛起來(lái)之前被C或者張飛飛起來(lái)躲掉了郭嘉C.第二種情況極其少見(jiàn),因?yàn)槌晒β嗜Q于飛的位置和郭嘉的想法,大多數(shù)郭嘉不會(huì)為了妙C張飛而去冒險(xiǎn)釋放這個(gè)團(tuán)戰(zhàn)終極技能,張飛飛到郭嘉面前再C這個(gè)是極限操作但是需要的時(shí)間如果地板C需要0.15妙 點(diǎn)人C也需要0.25妙,理論上也是不可以的。
那么哪些操作的的確確是極限操作了?玄武躲技能,飛躲飛T,妙T這絕對(duì)是極限操作,玄武躲技能這個(gè)操作一般選手都有這個(gè)意識(shí)而且成功率不說(shuō)百分百,也有百分之八十。因?yàn)檫@些個(gè)躲限制技能的技能是沒(méi)有距離限制(飛躲飛T除外),只能在對(duì)方釋放技能前使用自身技能或者道具才能出現(xiàn)極限“妙X”的畫面。這些操作可行性分析:玄武躲技能,左手放在技能鍵上,當(dāng)出現(xiàn)非瞬發(fā)限制技能(極需要釋放時(shí)間的技能點(diǎn)飛T41 E 郭嘉C)這些技能的釋放時(shí)間大于或者等于0.1妙,而一般人開(kāi)啟玄武的反應(yīng)時(shí)間小于0.1S,所以我們經(jīng)??匆?jiàn)玄武躲技能的操作,因?yàn)槌R?jiàn),很多人認(rèn)為玄武躲技能不算極限操作,但是卻是理論上的極限操作。但是玄武是無(wú)法躲瞬發(fā)限制技能,這個(gè)問(wèn)題我在以前的問(wèn)題中討論過(guò)的,瞬發(fā)限制技能 入風(fēng)吹 羊變 和CR的E 只要這些技能釋放出去,對(duì)手就必須受的。而飛鞋躲飛T這個(gè)和玄武躲技能的道理一樣,但比玄武躲飛T多一些預(yù)判斷時(shí)間,所以玄武躲技能可以在沒(méi)有視野的情況完成。但是飛躲陰影飛T卻很難,因?yàn)樽约浩痫w躲飛T的反應(yīng)時(shí)間大于0.1S..妙T更難,完全是自己判斷+運(yùn)氣 這個(gè)不多復(fù)述了。
總結(jié):妙羊妙吹妙E不是極限操作 更多的是需要操作者的意識(shí),玄武躲技能,飛鞋躲飛T妙T是真三玩家的操作素質(zhì)和水平的體現(xiàn)。不要刻意追求極限操作,加強(qiáng)自己的意識(shí),注意隊(duì)友的配合 這才是真三的王道。
第三篇:極限狀態(tài)法定義
1、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法
limit state design method
當(dāng)以整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求,則此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài),按此狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法稱極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。它是針對(duì)破壞強(qiáng)度設(shè)計(jì)法的缺點(diǎn)而改進(jìn)的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)法。分為半概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法和概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。
半概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 將工程結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為承載能力極限狀態(tài)、變形極限狀態(tài)和裂縫極限狀態(tài)三類(也可將后兩者歸并為一類),并以荷載系數(shù)、材料強(qiáng)度系數(shù)和工作條件系數(shù)代替單一的安全系數(shù)。對(duì)荷載或荷載效應(yīng)和材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值分別以數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法取值,但不考慮荷載效應(yīng)和材料抗力的聯(lián)合概率分布和結(jié)構(gòu)的失效概率。
概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 將工程結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩大類。按照各種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和使用要求,給出極限狀態(tài)方程和具體的限值,作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)。用結(jié)構(gòu)的失效概率或可靠指標(biāo)度量結(jié)構(gòu)可靠度,在結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程和結(jié)構(gòu)可靠度之間以概率理論建立關(guān)系。這種設(shè)計(jì)方法即為基于概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,簡(jiǎn)稱為概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。其設(shè)計(jì)式是用荷載或荷載效應(yīng)、材料性能和幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值附以各種分項(xiàng)系數(shù),再加上結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)來(lái)表達(dá)。對(duì)承載能力極限狀態(tài)采用荷載效應(yīng)的基本組合和偶然組合進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)正常使用極限狀態(tài)按荷載的短期效應(yīng)組合和長(zhǎng)期效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2、許應(yīng)力設(shè)計(jì)法
allowable stress design method
以結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算應(yīng)力σ不大于有關(guān)規(guī)范所給定的材料容許應(yīng)力[σ]的原則來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法。一般的設(shè)計(jì)表達(dá)式為
σ≤[σ]
結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算應(yīng)力σ按荷載標(biāo)準(zhǔn)值以線性彈性理論計(jì)算;容許應(yīng)力[σ]由規(guī)定的材料彈性極限(或極限強(qiáng)度、流限)除以大于1的單一安全系數(shù)而得。
容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法以線性彈性理論為基礎(chǔ),以構(gòu)件危險(xiǎn)截面的某一點(diǎn)或某一局部的計(jì)算應(yīng)力小于或等于材料的容許應(yīng)力為準(zhǔn)則。在應(yīng)力分布不均勻的情況下,如受彎構(gòu)件、受扭構(gòu)件或靜不定結(jié)構(gòu),用這種設(shè)計(jì)方法比較保守。
容許應(yīng)力設(shè)計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)便,是工程結(jié)構(gòu)中的一種傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,目前在公路、鐵路工程設(shè)計(jì)中仍在應(yīng)用。它的主要缺點(diǎn)是由于單一安全系數(shù)是一個(gè)籠統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù),因之給定的容許應(yīng)力不能保證各種結(jié)構(gòu)具有比較一致的安全水平,也未考慮荷載增大的不同比率或具有異號(hào)荷載效應(yīng)情況對(duì)結(jié)構(gòu)安全的影響。
我國(guó)公路使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,鐵路仍使用容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法,但公路中使用的分項(xiàng)系數(shù)并不是完全利用概率理論計(jì)算可靠度得來(lái)的,而是在容許應(yīng)力基礎(chǔ)上,通過(guò)經(jīng)驗(yàn)得來(lái)的,所以有披著極限外衣的容許應(yīng)力之嫌。
第四篇:極限定義的總結(jié)
極限定義的總結(jié)
極限主要包括兩個(gè)方面,即自變量的變化趨勢(shì)和函數(shù)的變化趨勢(shì)。我們就這兩個(gè)變化趨勢(shì)來(lái)總結(jié)極限的定義:
自變量變化趨勢(shì)limf(x)?函數(shù)的變化趨勢(shì)
自變量的變化趨勢(shì)主要有六種:
??x??,x???,x???,x?x0,x?x0,x?x0
函數(shù)的變化趨勢(shì)主要有四種:
f(x)?A,f(x)??,f(x)???,f(x)??? 自變量的描述格式如下:
?X?0,當(dāng)|x|?X時(shí);(x??)
?X?0,當(dāng)x?X時(shí);(x???)
?X?0,當(dāng)x?-X時(shí);(x???)
???0,當(dāng)0?|x-x0|??時(shí);(x?x0)
???0,???0, 當(dāng)0?x-x0??時(shí);(x?x0?)當(dāng)0?|x-x0|??時(shí);(x?x0?)
函數(shù)的描述格式如下:
???0, ?,?
???0, ?,?
???0, ?,? 恒時(shí):|f(x)?A|??(f(x)?A)恒時(shí):|f(x)|?M(f(x)??)恒時(shí):f(x)?M(f(x)???)
恒時(shí):f(x)??M(f(x)???)???0, ?,?
那么函數(shù)極限的定義可以是這C61?C41?24種中的任意一種。當(dāng)然還有一種最特殊的函數(shù)極限,即數(shù)列的極限。它是一種自
變量的變化不連續(xù)的特殊情形。
第五篇:數(shù)列極限的定義
第十六教時(shí)
教材:數(shù)列極限的定義
目的:要求學(xué)生首先從實(shí)例(感性)去認(rèn)識(shí)數(shù)列極限的含義,體驗(yàn)什么叫無(wú)限地“趨
近”,然后初步學(xué)會(huì)用??N語(yǔ)言來(lái)說(shuō)明數(shù)列的極限,從而使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中的“有限”到“無(wú)限”來(lái)一個(gè)飛躍。過(guò)程:
一、實(shí)例:1?當(dāng)n無(wú)限增大時(shí),圓的內(nèi)接正n邊形周長(zhǎng)無(wú)限趨近于圓周長(zhǎng)
2?在雙曲線xy?1中,當(dāng)x???時(shí)曲線與x軸的距離無(wú)限趨近于0
二、提出課題:數(shù)列的極限考察下面的極限
1? 數(shù)列1:
110,111
102,103,?,10
n,?①“項(xiàng)”隨n的增大而減少②但都大于0
③當(dāng)n無(wú)限增大時(shí),相應(yīng)的項(xiàng)1
n可以“無(wú)限趨近于”常數(shù)0
2? 數(shù)列2:123n
2,3,4,?,n?1,?
①“項(xiàng)”隨n的增大而增大②但都小于1
③當(dāng)n無(wú)限增大時(shí),相應(yīng)的項(xiàng)n
n?1可以“無(wú)限趨近于”常數(shù)1
3? 數(shù)列3:?1,11(?1)n
2,?3,?,n,?①“項(xiàng)”的正負(fù)交錯(cuò)地排列,并且隨n的增大其絕對(duì)值減小
②當(dāng)n無(wú)限增大時(shí),相應(yīng)的項(xiàng)(?1)n
n
可以“無(wú)限趨近于”常數(shù)
引導(dǎo)觀察并小結(jié),最后抽象出定義:
一般地,當(dāng)項(xiàng)數(shù)n無(wú)限增大時(shí),無(wú)窮數(shù)列?an?的項(xiàng)an無(wú)限地趨近于某
個(gè)數(shù)a(即an?a無(wú)限地接近于0),那么就說(shuō)數(shù)列?an?以a為極限,或者說(shuō)a是數(shù)列?an?的極限。(由于要“無(wú)限趨近于”,所以只有無(wú)窮數(shù)列才有極限)
數(shù)列1的極限為0,數(shù)列2的極限為1,數(shù)列3的極限為0
三、例一(課本上例一)略
注意:首先考察數(shù)列是遞增、遞減還是擺動(dòng)數(shù)列;再看這個(gè)數(shù)列當(dāng)n無(wú)限
增大時(shí)是否可以“無(wú)限趨近于”某一個(gè)數(shù)。
練習(xí):(共四個(gè)小題,見(jiàn)課本)
四、有些數(shù)列為必存在極限,例如:an?(?1)n?
或an?n都沒(méi)有極限。例二下列數(shù)列中哪些有極限?哪些沒(méi)有?如果有,極限是幾?
1.a(chǎn)1?(?1)n1?(?1)n
n?22.a(chǎn)n?2
3.a(chǎn)n?an(a?R)
n
4.a(chǎn)1)n?1?3?5?
n?(?n5.a(chǎn)n?5????? ?3??
解:1.?an?:0,1,0,1,0,1,??不存在極限
2.?a2,0,22
n?:3,0,5,0,??極限為0
3.?an?:a,a2,a3,??不存在極限
4.?a,?33
n?:32,14,??極限為0
5.?a????n
?5525n?:先考察???????,?,?? 無(wú)限趨近于0 ???3???:??
392781∴ 數(shù)列?an?的極限為5
五、關(guān)于“極限”的感性認(rèn)識(shí),只有無(wú)窮數(shù)列才有極限
六、作業(yè):習(xí)題1
補(bǔ)充:寫出下列數(shù)列的極限:1? 0.9,0.99,0.999,??2? a1
n?
2n
3? ?
??
(?1)n?1?1?3456111n??4? 2,3,4,5,??5? an?1?2?4???2n