วันอาทิตย์ที่ 10 มกราคม พ.ศ. 2559

ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์

ชนิดของ Main Board



อีกหนึ่งประเด็นในการเลือกประกอบคอมพิวเตอร์ นอกจาก CPU แล้ว อันดับต่อมาก็คือ Mainboard หรือบางคนเรียกว่า Motherboard ที่เป็นอีกหนึ่งอุปกรณ์สำคัญที่ช่วยให้ CPU สามารถสื่อสารกับอุปกรณ์อื่นๆได้โดยใช้เมนบอร์ดเป็นตัวกลางควบคุมการทำงานต่างๆของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่กับตัว Mainboard เช่น การ์ดจอ, ฮาร์ดดิสก์, แรม, คีย์บอร์ด, จอแสดงผล ซึ่งล้วนต้องเชื่อมต่อผ่าน Mainboard ทั้งสิ้น และเรียกได้ว่าเมนบอร์ดในปัจจุบันนั้นก็มีให้เลือกซื้อหลายรุ่น หลายขนาดตามควาต้องการของผู้ใช้แต่ละคน บางรุ่นออกแบบมาเอาใจนักเล่นเกมก็อาจจะออกแบบให้รูปร่างหน้าตาดูสวยงาม ใช้สีสันสดใส บางรุ่นออกแบบมาเน้นทำงานก็จะไปให้ความสำคัญกับชุดวัสดุที่ใช้ประกอบแทน เราจึงขอจำแนกขนาดเมนบอร์ดที่นิยมใช้งานกันในปัจจุบัน มาเขียนอธิบายคร่าวๆให้ได้อ่านกัน โดยแบ่งเป็น 5 ชนิดดังนี้ 


 1.      XL-ATX > เป็น Mainboard ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในบรรดา Mainboard ทั้ง 5 ประเภท เนื่องจากมีการติดตั้งชุดอุปกรณ์มาให้จำนวนมาก เช่น พอร์ต SATA และสล็อตการ์ดจอที่มากกว่า Mainboard ทั่วๆไป รองรับการเพิ่มอุปกรณ์ในอนาคตได้เป็นอย่างดี เช่น หากเป็นเมนบอร์ด WorkStation ก็จะรองรับการติดตั้ง CPU ถึง 2 ตัวเนื่องจากมันมีพื้นที่เพียงพอในการติดตั้งอุปกรณ์ลงไป แน่นอนว่าต้องรองรับการใช้งานอย่างเต็มรูปแบบมากกว่า Mainboard ทุกชนิด โดยส่วนใหญ่แล้ว Mainboard ขนาด XL-ATX จะมีขนาดที่ประมาณ  345mm x 263mm ยกตัวอย่างเช่น MSI Z87 XPower

2.      Extended ATX (E-ATX) > มีขนาดเล็กกว่า XL-ATX อยู่พอสมควร ซึ่งจริงๆแล้ว Mainboard ขนาด E-ATX เพิ่งถูกผลิตเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจาก Mainboard บางรุ่นไม่สามารถติดตั้งอุปกรณ์ลงไปได้เพียง จึงได้มีการขยายความกว้างของตัว Mainboard จากขนาด ATX ออกไปเล็กน้อยในขณะที่ยังคงมีความยาวเท่ากับขนาด ATX โดยส่วนใหญ่แล้ว E-ATX จะมาในขนาด 305mm x 270mm ยกตัวอย่างเช่น ASUS Maximus V Extreme

3.      ATX > เรียกได้ว่าเป็นเมนบอร์ดขนาดมาตรฐานที่ทางผู้ผลิตนิยมใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน เนื่องจากเป็นขนาดที่พอเหมาะที่สุดในการติดตั้งชุดอุปกรณ์ลงไป ส่วนใหญ่มักจะเป็น Mainboard ตั้งแต่ระดับกลางไปจนถึงระดับสูง นอกจากทางผู้ผลิตจะมีการติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติมสำหรับ Mainboard ระดับ high-end บางรุ่นก็จะข้ามไปใช้ขนาด E-ATX แทน เรียกได้ว่า ATX นั้นรองรับการติดตั้งในเคสทั่วๆไปได้ทั้งหมด ด้านขนาดจะอยู่ที่ประมาณ  305mm x 244mm ที่จะสั้นกว่าขนาด E-ATX อยู่เล็กน้อย ยกตัวอย่างเช่น SuperMicro C7Z87-OCE

4.      Micro-ATX > ลดขนาดลงจากขนาด ATX พอสมควร ซึ่งทางผู้ผลิตมักจะเลือกใช้ Mainboard ขนาดนี้สำหรับ Mainboard ระดับกลางถึงระดับล่าง เช่น กลุ่มคอมพิวเตอร์สำนักงาน, กลุ่ม HTPC ขนาดเล็ก แต่ก็มีบางรุ่นที่มีสเปคระดับ high-end เพียงแต่ย่อขนาดให้อยู่ในรูปแบบ Micro-ATX เท่านั้น โดยจะมีขนาดที่ประมาณ 244mm x 244mm ยกตัวอย่างเช่น ASRock Z87M OC Formula

5.      Mini-ITX > เป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่ทางผู้ผลิต Mainboard ผลิตออกมาเพื่อใช้ประกอบคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ซึ่งในอดีต Mainboard ขนาด Mini-ITX จะเป็นเพียงชุดคอมพิวเตอร์ประหยัดพลังงาน ไม่ได้เน้นด้านประสิทธิภาพ ติดตั้งชุดอุปกรณ์ได้น้อยชิ้นเนื่องจากขนาดที่จำกัดเพียง  170mm x 170mm แต่ปัจจุบันหลายๆแบรนด์ก็มีการพัฒนาในเรื่องประสิทธิภาพการทำงานเอาใจกลุ่มนักเล่นเกมหรือนักโอเวอร์คล็อกมากยิ่งขึ้น ยกตัวอย่างเช่น ASUS Maximus VI Impact

ที่กล่าวไปข้างบนนี้เป็นเพียงขนาด Mainboard ที่นิยมใช้กันในปัจจุบันเท่านั้น ซึ่งนอกจากนี้ก็ยังมี Mainboard อีกหลายแบบที่เราไม่ค่อยพบเห็นนัก เช่น ขนาด EE-ATX ที่อัพเกรดขนาดให้ใหญ่กว่า XL-ATX ขึ้นไปอีก, ขนาด Proprietary ที่มีลักษณะเป็นแนวยาวสำหรับติดตั้งในเครื่อง Server หรือขนาด Nano-ATX ที่ย่อขนาดให้เล็กลงกว่า Mini-ITX ลงไปอีก สุดท้ายการเลือกซื้อ Mainboard นอกจากจะต้องเลือกซื้อให้สามารถทำงานกับ CPU ได้แล้ว อีกหนึ่งปัจจัยก็คือเรื่องของการรองรับอุปกรณ์เชื่อมต่อต่างๆ เช่น รองรับการเชื่อมต่อฮาร์ดดิสก์กี่ตัว เสียบการ์ดจอได้อีกตัว พอร์ตใช้งานอย่าง USB, HDMI, DVI เพียงพอรึเปล่า หรือสำหรับผู้ใช้งานระดับ Advance ก็อาจจะดูว่า Mainboard รุ่นนี้ใช้วัสดุอะไร ทนทานกระแสไฟได้ดีรึเปล่า มีอายุการใช้งานยาวนานรึเปล่า ซึ่งวัสดุที่ใช้ก็บ่งบอกได้ในระดับหนึ่ง จุดต่อมาก็เป็นเรื่องของหน้าตารูปลักษณ์ที่มีการพัฒนาให้สวยงามยิ่งขึ้นให้ผู้ใช้ได้เลือกซื้อตามความพอใจ

ชนิดของ CPU

เทียบรุ่น CPU ระหว่าง Intel and AMD


Intel
AMD
High End Processors
Intensive Statistical Analysis, Professional Video and Audio Editing, and Advanced 3-D Gaming
Core i7Phenom II X4
Core i7 คือ processor ตัวใหม่ของ Intel สามารถใช้ได้ทั้งใน PC และ Notebook นอกจากนี้ i7 ยังมีทั้งแบบ 2 และแบบ 4 core รวมทั้งยังรองรับการทำงานในแบบ HyperThreading และ Intel Turbo Boost TechnologyPhenom II X4 คือ processor ตัวใหม่ของ AMD สำหรับตัวนี้มีจุดเด่นในเรื่องของการแสดงผลของ HD quality video ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ Phenom II X4 ยังช่วยในการประหยัดพลังงาน ทำงานได้รวดเร็ว และไม่ร้อนมากขณะทำงานเมื่อเทียบกับ processor ตัวอื่น
Core i5Phenom II X3
Core i5 มีโครงสร้างและการทำงานเหมือนกับ i7 มีทั้งแบบ 2 และ 4 core เป็น processor ที่อยู่ใน class เดียวกับ i7 แต่มีราคาถูกกว่า และ i5 รองรับการทำงาเฉพาะ Intel Turbo Boost Technology เท่านั้นPhenom X3 เป็น processor แบบ triple-core ที่สามารถทำงานในเรื่องของการแสดงผลของ HD quality video ได้อย่างมีประสิทธิภาพเหมือนกับ Phenom X4 นอกจากนี้ยังทำงานได้เงียบ และไม่ร้อนมากขณะทำงานเมื่อเทียบกับ processor ตัวอื่น
Core 2 QuadPhenom I X4 & Phenom I X3
Core 2 Quad มีโครงสร้างเหมือนกับ Core 2 Duo แต่มี 4 processing core เพื่อรองรับการใช้งานสำหรับ gaming, video, image processingPhenom I X4 และ Phenom I X3 มี 4 และ 3 core processor ตามลำดับ เป็นแบบ 64-bit และทำงานได้ดีเหมือนกับ AMD’s Hyper Transport bus technology
Core 2 Extreme
Core 2 Extreme มีทั้งแบบ 2 และ 4 core มีลักษณะเฉพาะของรุ่น Extreme รวมทั้ง bus speed ที่เร็วกว่ารุ่น non-extreme นอกจากนี้ยังมี unlocked clock multiplier เพื่อให้สามารถทำการ customization เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของ processor ได้



Intel
AMD
Mid Range Processors
Speed & Multitasking, Adobe Creative Suite, and basic 3-D Graphics
Core i3Athlon X2
Core i3 มีโครงสร้างเช่นเดียวกับ i5 และ i7 แต่ i3 เป็น processor แบบ dual core ไม่รองรับการทำงานในแบบ HyperThreading หรือ Intel Turbo Boost Technology แต่ยังสามารถทำงานได้เร็วและมีประสิทธิภาพมากกว่า Core 2 Duo และราคาถูกกว่าAthlon X2 เป็น duo core processor ใช้ไนการทำงานแบบ multitasking ได้ดี รวมไปถึงงาน graphics และ video
Core 2 DuoTurion X2
Core 2 Duo ประกอบไปด้วย 2 processing core เพื่อให้มีประสิทธิภาพที่ดีกับการใช้งานในด้านของ gaming, video, image processing สำหรับ Notebook ที่ใช้ processor ตัวนี้มักจะบางและประหยัดพลังงานTurion X2 เป็น dual core processor ที่มักจะพบใน notebook ที่มีประสิทธิภาพปานกลางถึงสูง
Pentium Dual Core
Pentium Dual Core เป็น dual core processor ที่เป็นแบบ core micro-architecture เป็น processor ที่มี class ต่ำกว่า Core 2 Duo



Intel
AMD
Economy Processors
Email, Internet Browsing, and Simple Games
CentrinoSempron
Centrino คือ mobile-oriented processor ที่ใช้หลักการออกแบบเดียวกับ Pentium M หรือ Core Duo โดย Centrino ได้รวมเอา wireless networking technology เข้ามาด้วย และมักพบ processor ตัวนี้ใน notebook ขนาดเล็กSempron ถือว่าเป็น processor แบบ single core ที่มีประสิทธิภาพที่ดีเมื่อเทียบกับราคาที่ประหยัด และนอกจากนี้ยังมี feature ที่เกี่ยวข้องกับ security ที่ช่วยในเรื่องการป้องกัน virus หรือ malware
AtomAthlon
Atom มักจะเป็น processor ที่พบใน notebook และ Atom ยังมีคุณสมบัติเด่นในเรื่องของการประหยัดพลังงาน ถ้าเปรียบเทียบกับ processor รุ่นอื่นๆ ของ Intel ถือว่ารุ่นนี้ใช้พลังงานน้อยที่สุดAthlon ถือว่าเป็น processor แบบ single core ที่มีประสิทธิภาพที่ดี ที่สามารถรองรับการใช้งานพื้นฐานได้อย่างครบถ้วน
Celeron
Celeron เป็น processor ที่ Intel ออกแบบมาเพื่อใช้ใน model แบบประหยัดโดยเฉพาะ สามารถรองรับการทำงานพื้นฐานทั้งหมดได้ แต่จะมีความเร็วต่ำ และ cache น้อยกว่า processor รุ่นอื่นๆ ของ Intel ถึงแม้ว่าจะมีจำนวน Ghz เท่ากันแต่ความเร็วก็ต่ำกว่า

Special Features Explained
ในเรื่องของ CPU หรือ processor มีคำศัพท์เฉพาะบางคำที่ใช้ในการอธิบายการทำงานและ function ต่างๆ โดยที่ Intel และ AMD มีคำเฉพาะที่ต่างกันตามตารางด้านล่างนี้
Intel Features

Special Features
Uses
Processors
HyperthreadingOS จะใช้ processor 2 ตัวแทนการใช้ processor เพียงแค่ตัวเดียว เพื่อเพิ่มความเร็วในการทำงานของคอมพิวเตอร์Pentium 4, Core i7
Turbo Boostเทคโนโลยีนี้คือ processor สามารถ overclock ตัวเองให้ทำงานเร็วขึ้นได้ ในขณะที่ความร้อนและคุณสมบัติอื่นๆ ยังอยู่ในมาตรฐานของ processorCore i7, Core i5
ViiV technologyเทคโนโลยีนี้ทำขึ้นมาเพื่อรองรับการทำงานด้าน multimedia โดยที่รองรับ 1080i high-def TV รุ่นล่าสุดคือ 1.7Pentium D, Extreme, Core Duo, Core 2: Duo, Extreme, Quad.
Execute Disable Bitเป็นเทคโนโลยีที่ทำขึ้นมาเพื่อป้องกัน virus ไปติดยัง system โดยมีการทำให้ข้อมูลบางส่วนเป็นแบบ “executable”Intel processors รุ่นที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน
vProเทคโนโลยีอันนี้ดีสำหรับคนที่ต้องทำงานหลายๆ เครื่อง Vpro สามารถตรวจสอบ system ได้แม้ว่าจะอยู่ในสถานะ “power-off states” นอกจากนี้ยังสามารถทำการ Synchronizes remote desktop, security, และ feature อื่นๆ สำหรับการทำงานแบบ multi-stationCore Duo, Core 2 Duo

AMD Features

Special Features
Uses
Processors
HyperTransportเป็นเทคโนโลยีที่ทำให้ processor มีความเร็วสูงขึ้นและยังประหยัดพลังงานAMD processors รุ่นที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน
Cool’n'Quietเป็นเทคโนโลยีในการลดความร้อนและเสียงดังขณะที่ processor ทำงานและยังประหยัดพลังงานPhenom I & II, Athlon
CoolCoreเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้ notebook สามารถทำงานด้วย battery ได้นานขึ้น โดยจะทำการปิด feature บางอย่างของ processor ที่ไม่ได้ใช้ไปPhenom I & II, Turion
Dynamic Power Managementเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยในเรื่องของการประหยัดพลังงาน และลดอัตราการใช้พลังงานPhenom I & II, Turion

ชนิดของ RAM

Dynamic Random Access Memory (DRAM)
       เป็นหน่วยความจำหลักที่ผลิตขึ้น โดยใช้สถานะ "มีประจุ" และ "ไม่มีประจุ" เป็นหลักในการเก็บข้อมูลซึ่งกิน ไฟน้อย และราคาถูกกว่า  SRAM   จึงนิยมใช้ทำเป็นหน่วยความจำหลักในคอมพิวเตอร์    ซึ่งในการทำงาน ของ DRAM  จะต้อง คอยเติมประจุตามระยะเวลาที่กำหนดไว้ เพื่อไม่ให้ข้อมูลสูญหายไป เรียกว่า "Refresh" สำหรับ DRAM  ที่ใช้กันในคอมพิวเตอร์ทั่วไปในปัจจุบัน มีดังต่อไปนี้

             Extended-Data Output (EDO) DRAM  
หรือ  เรียกอีกชื่อหนึ่งก็คือ  Hyper-Page Mode 

S IMM 72 pin EDO RAM

             DRAM ซึ่งพัฒนาขึ้นอีกระดับหนึ่ง โดยการที่มันจะอ้างอิง ตำแหน่งที่อ่านข้อมูล จากครั้งก่อนไว้ด้วย  ปกติแล้ว การดึงข้อมูลจาก RAM ณ ตำแหน่งใด ๆ มักจะดึงข้อมูล ณ ตำแหน่งที่อยู่ใกล้ ๆ จากการดึงก่อนหน้านี้ เพราะฉะนั้น ถ้ามี การอ้างอิง  ณ  ตำแหน่งเก่าไว้ก่อน ก็จะทำให้เสีย เวลาในการเข้าถึงตำแหน่งน้อยลง และอีกทั้งมัน ยัง ลดช่วงเวลาของ CAS latency ลงด้วย และด้วย ความสามารถนี้ ทำให้การเข้าถึงข้อมูลดีขึ้นกว่าเดิมกว่า 40%  เลยทีเดียว และ มีความ สามารถ โดยรวมสูงกว่า FPM กว่า 15% EDO จะทำงานได้ดีที่ 66 MHzด้วย Timming 5-2-2-2  และก็ยังทำงาน ได้ดีเช่นกัน แม้จะใช้งานที่ 83 MHz ด้วย   Timming    นี้และหากว่า chip EDO นี้ มีความเร็วที่สูงมากพอ  มันจะสามารถใช้งานได้ ณ 100 MHz ที่ Timming 6-3-3-3     ได้อย่างสบาย อัตราการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุด ของ DRAM ชนิดนี้อยู่ที่ 264 MB ต่อวินาที EDO RAM ในปัจจุบันนี้ ไม่เป็นที่นิยม ใช้แล้ว 

              Synchronous DRAM (SDRAM) SDRAM 

DIMM 168 pin SDRAM

            จะต่างจาก DRAM เดิมตรงที่มันจะทำงานสอดคล้องกับสัญญาณนาฬิกา สำหรับ  DRAM  เดิมจะ ทราบตำแหน่ง ที่อ่าน ก็ต่อเมื่อเกิดทั้ง  RAS และCAS  ขึ้น แล้วจึงทำการไปอ่านข้อมูลโดย มีช่วงเวลาใน การ เข้าถึงข้อมูล ตามที่เรามักจะ ได้เห็นบนตัว  chip ของตัว  RAM เลย เช่น -50, -60, -80 โดย -50 หมายถึงช่วง เวลาเข้าถึง ใช้เวลา 50 นาโนวินาที ป็น ต้น แต่ว่า SDRAM จะใช้สัญญาณนาฬิกา เป็นตัวกำหนดการ ทำงาน โดยจะใช้ความถี่ ของสัญญาณ เป็นตัวระบุSDRAM จะทำงานตามสัญญาณนาฬิกาขาขึ้นเพื่อรอรับ ตำแหน่ง ข้อมูล ที่ต้องการให้มันอ่านแล้ว จากนั้น มันก็จะไปค้นหาให้ และให้ ผลลัพธ์ออกมาหลังจากได้รับ ตำแหน่งแล้ว เท่า กับค่าของ CAS เช่น CAS 2 ก็คือ หลังจาก รับตำแหน่งที่อ่าน แล้วมันจะ ให้ผลลัพธ์ออกมา ภายใน 2 ลูก ของ สัญญาณนาฬิกา SDRAM จะมี Timming  เป็น 5-1-1-1 ซึ่งแน่ มันเร็วพอ ๆ กันกับ BEDO RAM เลยที่ เดียว แต่ว่ามันสามารถทำงานได้ ณ 100 MHz หรือมากว่า     และ มีอัตราการส่งถ่าย ข้อมูลสูงสุดที่ 528 MB ต่อวินาที
                DDR SDRAM (หรือ SDRAM II) 

DIMM 182 pin DDR SDRAM

              เป็นแรมที่พัฒนาต่อจาก SDRAM เพื่อให้มีความเร็วเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าโดยให้ทำงานทั้งขอบขาขึ้น   และขอบ ขาลงของสัญญาณนาฬิกาเช่นเดียวกับซีพียูของ AMD DDR SDRAM มีขนาดความจุตั้งแต่ 128 MB ขึ้นไป  มีลักษณะ เป็นแผงใช้สำหรับเสียบลงในสล็อตแบบ DIMM เช่นเดียวกับ SDRAM แต่มีจำนวนขา สัญญาณมากกว่า คือ 184 pin ทำให้สามารถรับส่งข้อมูล โดยมีความ กว้างของช่องทางสื่อสารสูงกว่า SDRAM และใช้แรงดันไฟเพียง 2.5 V. เป็นหน่วยความจำที่กำลังได้รับ
                 Rambus DRAM (RDRAM) 

RIMM- RAMBUS

        ชื่อของ RAMBUS เป็นเครื่องหมายการค้าของบริษัท RAMBUS Inc.  เพราะฉะนั้นชื่อนี้ ก็ไม่ได้เป็น ชื่อที่ ใหม่ อะไรนัก โดยปัจจุบันได้เอาหลักการของ  RAMBUS   มาพัฒนาใหม่ โดยการลด   pin รวม static buffer และ ทำการ ปรับแต่งทาง interface ใหม่ DRAM ชนิดนี้ จะสามารถทำงานได้ทั้งขอบขาขึ้น แล ลง ของสัญญาณนาฬิกา และเพียง ช่องสัญญาณเดียว ของหน่วยความจำ แบบ RAMBUS นี้มี สมรรถนะ (Performance) มากกว่าเป็น 3 เท่า จาก SDRAM 100  MHz แล้ว  และเพียงแค่ ช่องสัญญาณเดียว นี้ก็มี อัตรา การส่งถ่ายข้องมูลสูงถึง 1.6  G ต่อวินาที ถึงแม้ว่า เวลาในการเข้าถึงข้อมูลแบบ สุ่มของ RAM ชนิดนี้ จะช้า แต่การเข้าถึงข้อมูลแบบต่อเนื่องจะเร็วมาก ๆ ซึ่งกว่า RDRAM นี้มีการพัฒนา Interface และมี PCB (Printed Circuit Board) ที่ดี ๆ แล้วละก็รวมถึง Controller ของ Interface  ให้สามารถใช้งานได้ถึง 2 ช่องสัญญาณแล้ว   มันจะมีอัตราการส่งถ่ายข้อมูลเพิ่ม เป็น 3.2   G ต่อวินาที และหากว่าสามารถ ใช้ได้ถึง 4 ช่องสัญญาณก็จะสามารถเพิ่มไปถึง 6.4 G ต่อวินาที
  Static Random Access Memory (SRAM) 
         จะต่างจาก DRAM ตรงที่ว่า DRAM ต้องทำการ refresh ข้อมูลอยู่ตลอดเวลา แต่ในขณะที่ SRAM จะเก็บ ข้อมูล นั้น ๆ ไว้ และจำไม่ทำการ refresh โดยอัตโนมัติ ซึ่งมันจะทำการ refresh ก็ต่อเมื่อ สั่งให้มัน refresh เท่านั้น ซึ่งข้อดี ของมันก็คือความเร็ว ซึ่งเร็วกว่า DRAM ปกติมาก แต่ก็ด้วยราคาที่สูงว่ามาก จึงเป็นข้อด้อยของมัน

ชนิดของ Power Supply

Power supplies  มีด้วยกัน 4 ชนิด  

1.Unregulated  (หรือเรียกอีกอย่างว่า brute force)
     Unregulated  power  supply  นั้นเป็นแบบธรรมดา ซึ่งประกอบไปด้วย transformer, rectifier และ low-pass filter โดยทั่วไป power supplies ชนิดนี้ จะจ่ายค่า voltage ไม่คงที่ และยังมีสัญญาณ AC มารบกวนในขณะที่จ่ายไฟ DC   ถ้าค่าอินพุท voltage ไม่คงที่ ก็จะทำให้ค่าเอาท์พุท voltage ที่จ่ายออกมาไม่คงที่ไปด้วย
 ข้อดี ของ unregulated supply  ก็คือ ราคาถูก ใช้งานง่าย  และมีประสิทธิภาพ

2.Linear regulated
     Linear regulated supply  ก็คือ  unregulated  power  supply  ตามด้วยวงจรทรานซิสเตอร์ที่ทำงานในโหมด "active"  หรือ "linear"  ด้วยเหตุนี้จึงได้ชื่อว่า linear regulator โดยทั่วไป linear regulator ถูกออกแบบมาให้จ่ายค่า voltage ตามที่กำหนดสำหรับ input voltages ย่านกว้าง และมันจะลดค่า input voltage ที่เกินมาเพื่อให้สามารถจ่ายค่า output voltage สูงสุดให้แก่โหลด ผลจากการลดค่า input voltage ที่เกินมา  แสดงออกมาในรูปของความร้อน แต่ถ้า input voltage ลดต่ำลง จะทำให้วงจรทรานซิสเตอร์สูญเสียการควบคุม นั้นหมายถึงว่ามันไม่สามารถรักษาระดับ voltage มันทำได้เพียงแค่ลดค่า voltage ที่เกินมาเท่านั้น ไม่ออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาเรื่องการลดลงของ voltage ที่มาจากภาค brute force ของวงจร เพราะฉะนั้นท่านต้องรักษาระดับของ input voltage ให้สูงกว่า output ที่ต้องการอย่างน้อย 1 ถึง 3 volts ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของ regulator นั้นหมายถึงว่าพลังงานได้จากวงจร regulator จะมีค่าเท่ากับ อย่างน้อย 1 ถึง 3 volts คูณกับกระแสของโหลดทั้งหมด และปลดปล่อยความร้อนออกมามาก จากสาเหตุนี้ทำให้ regulated power supplies ไม่ค่อยมีประสิทธิภาพ และจากการที่ต้องระบายความร้อยที่เกิดขึ้นทำให้มันต้องใช้ตัวระบายความร้อนขนาดใหญ่ส่งผลให้มันมีขนาดใหญ่  หนัก และ ราคาแพง

3.Switching
     Switching regulated power supply ("switcher")   เกิดจากความพยายามรวมข้อดีของการออกแบบทั้ง brute force and linear regulated power supplies ( เล็ก , มีประสิทธิภาพ , และถูก  อีกทั้งยัง "สะอาด", voltage ที่จ่ายออกมาก็คงที่ ) การทำงาน ของ switching power supplies ใช้วิธีการปรับค่าของ AC power line voltage ที่เข้ามาให้เป็น DC แล้วเปลี่ยนมันให้เป็น square-wave AC ที่มีความถี่สูง  โดยผ่าน transistors ที่ทำงานเหมือนสวิทช์เปิด-ปิด แล้วปรับค่า AC voltage ขึ้น-ลง โดยใช้ lightweight transformer จากนั้นเปลี่ยนค่า AC output ให้เป็น DC แล้วกรองสัญญาณก่อนจ่ายค่าออกไป การปรับค่า voltage ทำได้โดยการปรับที่ หม้อแปลงด้าน primary เพื่อเปลี่ยน duty-cycle ของ DC-to-AC inversion เหตุผลที่
switching power supplies มีน้ำหนักเบากว่าแบบอื่นก็เนื่องมาจากแกนของหม้อแปลงที่มีขนาดเล็กกว่า
 ข้อดี ของ Switching power supplies ที่ทำให้มันเหนือกว่า 2 แบบแรกคือ power supply แบบนี้สามารถใช้ได้กับระบบไฟฟ้าทุกแบบที่มีในโลกนี้ ด้วยเหตุนี้มันจึงถูกเรียกว่า "universal" power supplies.
 
     ข้อเสีย ของ switching power supplies คือมันค่อนข้างซับซ้อนมากกว่า และ ดูจากการทำงานของมันจะเห็นว่ามันจะทำให้เกิดสัญญาณรบกวน AC ที่มีความถี่สูงกับสายไฟมาก Switching power supplies ส่วนใหญ่เวลาจ่ายค่าออกมาก็มี voltage ไม่คงที่เช่นกัน Switching power supplies ที่มีราคาถูกนั้นก็มีสัญญาณรบกวนและค่าไม่นิ่ง แย่พอๆ กับ unregulated power supply  ถ้าพูดถึงพวก low-end switching power supplies แล้วก็ไม่ถึงกับไม่มีค่า เพราะมันก็ยังสามารถให้ output voltage ที่คงที่ และมีคุณสมบัติของ "universal" input
สำหรับ Swithching power supplies ที่มีราคาแพงนั้น ไฟที่จ่ายออกมาจะนิ่งและ มีสัญญาณรบกวนน้อยพอๆกับ แบบ linear ราคาก็แพงใกล้เคียงกับ linear supplies เหตุผลในการเลือกใช้ switching power supplies ที่มีราคาแพง แทนที่จะใช้ linear power supplies ที่ดีๆ ก็คือในกรณีที่ต้องการใช้กับ universal power system หรือต้องการประสิทธิภาพสูง น้ำหนักเบา  และ ขนาดที่เล็กคือ เหตุผลที่ switching power supplies ถูกใช้อย่างกว้างขวางในพวกวงจรคอมพิวเตอร์ที่เป็นดิจิตอล

4.Ripple regulated
    เป็นการผสมผสานกันระหว่าง "brute force" กับ "switching" โดยรวมเอาข้อดีของทั้งสองแบบไว้ในตัวมันเอง Ripple-regulated power supply เป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการออกแบบวงจร linear regulated: "brute force" power supply (transformer, rectifier, and filter) ประกอบไปด้วย ส่วนหน้าของวงจร แต่ทรานซิสเตอร์ก็ทำงานในโหมด on/off (saturation/cutoff) โดยทำหน้าที่ส่งผ่าน DC power ไปยัง คาปาซิสเตอร์ขนาดใหญ่ เพื่อรักษาระดับ output voltage ให้อยู่ในช่วงสูง และต่ำของค่าที่กำหนด เช่นเดียวกับใน switching power supply เมื่ออยู่ในโหมด "active" หรือ "linear" ทรานซิสเตอร์ ที่อยู่ใน ripple regulator นั้นไม่ยอมให้กระแสผ่านไปได้ หมายความว่าจะมีพลังงานเพียงเล็กน้อยที่จะสูญเสียออกมาในรูปของความร้อน อย่างไรก็ตามอุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดของวงจร Regulation คือ การกระเพื่อมของ voltage ที่จ่ายออกไปซึ่งหลีกเลี่ยงไม่ได้ เช่น DC voltage ผันผวนระหว่างค่า voltage ที่ตั้งไว้สองค่า รวมถึงการกระเพื่อมของ voltage ที่แปรผันไปตามความถี่ของ กระแสของโหลด ซึ่งจะส่งผลให้การกรองสัญญาณ DC power เป็นไปได้ยาก
วงจร Ripple regulator เมื่อเทียบกับวงจร switcher แล้วจะดูไม่ซับซ้อนเท่า และไม่มีความจำเป็นจะต้องรองรับ voltage สูงๆจาก power line เหมือนกับที่ ทรานซิสเตอร์ของ switcher ต้องรองรับ นี้ทำให้มันปลอดภัยในการใช้งาน

ชนิดของ สายสัญญาณ

ตัวกลางหรือสายเชื่อมโยง เป็นส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหย่างอุปกรณ์ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน ซึ่งลักษณะของตัวกลางต่าง ๆ มีดังต่อไปนี้
1) สายคู่บิดเกลียว
สายคู่บิดเกลียว (twisted pair) แต่ละคู่สายทองแดงจะถูกพันกันตามมาตรฐานเพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิลเดียวกันหรือจากภายนอก เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่านได้ถึง 10 Hz หรือ 10 Hz เช่น สายคู่บิดเกลี่ยว 1 คู่ จะสามารถส่งสัญญาณเสียงได้ถึง 12 ช่องทาง สำหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับความหนาของสายด้วย กล่าวคือ สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้ากำลังแรงได้ ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่วนสูง โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจทัล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้หลายเมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางได้ไกลหลายกิโลเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียว มีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี แล้วน้ำหนักเบาง่ายต่อการติดตั้ง จึงถูกใช้งานอย่างกว้างขวาง ตัวอย่างคือ สายโทรศัพท์ สายแบบนี้มี 2 ชนิดคือ
ก. สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่หนาอีกชั้นดังรูป เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน
ข. สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair :UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่บางอีกชั้นดังรูป mำให้สะดวกในการโค้งงอแต่สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก

สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน
2) สายโคแอกเชียล
สายโคแอกเชียลเป็นตัวกลางเชื่อมโยงที่มีลักษณะเช่นเดียวกับสายทีวีที่มีการใช้งานกันมาก ไม่ว่าในระบบเครือข่ายเฉพาะที่ ในการส่งข้อมูลระยะไกลระหว่างชุมสายโทรศัพท์หรือการส่งข้อมูลสัญญาณวีดิทัศน์ สายโคแอกเชียลที่ใช้ทั่วไปมี 2 ชนิด คือ 50 โอห์ม ซึ่งใช้ส่งข้อมูลแบบดิจิทัล และชนิด 75 โอห์มซึ่งใช้ส่งข้อมูลสัญญาณแอนะล็อก สายโคแอกเชียลจะมีฉนวนหุ้มป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และสัญญาณรบกวนอื่น ๆ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้สายแบบนี้มีช่วงความถี่ที่สัญญาณไฟฟ้าสามารถผ่านได้กว้างถึง 500 Mhz  จึงสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง

ลักษณะของสายโคแอกเชียล 
3)  เส้นใยนำแสง
เส้นใยนำแสง (fiber optic) เป็นการใช้แสงเคลื่อนที่ไปในท่อแก้ว ซึ่งสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นของสัญญาณข้อมูลสูงมาก ปัจจุบันถ้าใช้เส้นใยนำแสงกับระบบอีเธอร์เน็ตจะใช้ได้ด้วยความเร็ว 10 เมกะบิต ถ้าใช้กับ FDDI จะใช้ได้ด้วยความเร็วสูงถึง 100 เมกะบิต เส้นใยนำแสงมีลักษณะพิเศษที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงแบบจุดไปจุด ดังนั้น จึงเหมาะที่จะใช้กับการเชื่อมโยงระหว่างอาคารกับอาคาร ระยะความยาวของเส้นใยนำแสงแต่ละเส้นใช้ความยาวได้ถึง 2 กิโลเมตร เส้นใยนำแสงจึงถูกนำไปใช้เป็นสายแกนหลัก เส้นใยนำแสงนี้จะมีบทบาทมากขึ้น เพราะมีแนวโน้มที่จะให้ความเร็วที่สูงมาก

ลักษณะของเส้นใยนำแสง

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น