مقاله نوسان سازه


در حال بارگذاری
23 اکتبر 2022
فایل ورد و پاورپوینت
2120
6 بازدید
۷۹,۷۰۰ تومان
خرید

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله نوسان سازه دارای ۵۲ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله نوسان سازه  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله نوسان سازه،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد


بخشی از متن مقاله نوسان سازه :

مقدمه
اسیلاتورهای مایکروویو و RF به طورکلی در سیستم های نسبتا مدرن و سیستم های بی سیم مخابراتی برای تولید منبع سیگنال ، ترکیب فرکانسی و تولید موج حامل به کار می رود.
اسیلاتورهای نیمه هادی با قطعات غیر خطی فعال مثل دیود و ترانزیستور به صورت ترکیب با مدارات پسیو برای تبدیل DC به سیگنال حالت دائمی سینوسی RFمورد استفاده قرارمی گیرد.
مدارات اسیلاتوری ترانزیستوری پایه می توانند به صورت عمده در فرکانسهای پایین همچنین با نوسان ساز های کریستالی برای تولید فرکانس های پایدار و با نویز کم استفاده شوند.
در فرکانس های بالا دیود ها و ترانزیستورها به صورتی بایاس می شوند که در نقطه کار به صورت یک مقاومت منفی عمل می کنند . با استفاده از کاواک ،خطوط انتقال یا رزوناتورهای دی الکتریک برای تولید فرکانس های نوسان پایه تا ۱۰۰GHz به کار می روند .

آنالیز دقیق این مدارات با استفاده از نرم افزارهای CAD انجام می شود .
ما ابتدا یک یادآوری در مورد اسیلاتور ترانزیستوری شامل ساختارهای هارتلی و کلپیتس که بهتر از اسیلاتور کریستالی عمل می کنند خواهیم داشت سپس اسیلاتورهای مایکروویو را بررسی می کنیم .
اسیلاتورهای مایکروویو به خاطر داشتن مشخصه های متفاوت ترانزیستوری و توانایی ایجاد قطعات مقاومت منفی و ضریب کیفیت بالاتر با ساختارهای فرکانس پایین تفاوت اساسی دارند.

معیارنوسان :
معیارنوسان کردن رامی توان به چند روش دقیق و معادل هم بیان کرد.او‏‏‏‏‏ل اینکه در یک نوسان ساز دارای یک عنصر فعال دو دریچه ای باید یک مسیرفیدبک وجود داشته باشد واز طریق آن بخشی ازخروجی به ورودی برگردانده شود.اگر سیگنال فیدبک شده بزرگتر وهم فاز با ورودی باشد، نوسان شروع شده ودامنه اش به طور مرتب زیاد می شود، تا اینکه عنصراشباع شده، بهره حلقه فیدبک به یک برسد. بنابراین معیاراول این است، مداری نوسان می کند که درآن مسیرفیدبکی با بهره حداقل برابربا یک وبا تغییرفازصفروجودداشته باشد. معیار دیگر برای نوسان این است که ضریب پایداری مدار نوسان ساز باید کوچکتر از یک باشد.

اگر یکی از دو معیار فوق برای یک مدار معتبر باشد ،دترمینال معادلات ولتاژهای گره های یاجریانهای حلقه های آن برابر صفر خواهد بود.این معیار سوم نوسان خواهدبود، و روش ریاضی مناسبی برای یافتن فرکانس نوسان می باشد، به شرط اینکه بتوان معادلات جبری لازم را حل کرد.

سرانجام، اگر یک مدار بالقوه نوسانی را به طور فرضی به یک بخش فعال و یک بارتقسیم کنیم، هنگام پیدایش شرایط نوسان بخش حقیقی امپدانس خروجی بخش فعال منفی می شود. این یک شرط لازم برای نوسان است ولی کافی نیست؛ معیار منفی شدن مقاومت برای توصیف کار نوسان سازهای مایکروویو که در آنها از دیودهای بامقاومت منفی(دیودهای تونلی،گان،ایمپات وتراپات)استفاده می شود،مفید است.
اساس مدل نوسان ساز :

شکل زیر یک سیستم حلقه بسته را نشان می دهد که قسمت اساسی یک مدل نوسان ساز را همین فیدبک مثبتی که از خروجی به ورودی اعمال می شود شامل می گردد، شرایط لازم برای نوسان یک مداررا با بد ست آوردن تابع تبدیل حلقه بسته برسی میکنیم:

که با فرض اینکه مقدار ولتاژ خروجی مخالف صفر وولتاژورودی برابر با صفر باشد داریم:

که تحت این شرایط می توانیم بگوییم نوسان ساز در حالت پایدار قرار دارد و این حالت پایدار در فرکانس خاصی اتفاق می افتد و باعث نوسان مدار می شود.

که در این صورت در فرکانس خاصی تابع حلقه بسته (تابع انتقال کل سیستم) ناپایدار می- شود. به عبارت دیگراگر سیستم فوق دارای گین مدارباز به اندازه یک و زوایای ۲k باشد،وارد نوسان می شود.

نوسان سازمقاومت منفی :
عنصری که انرژی الکتریکی را به انرژی حرارتی یا مکانیکی تبدیل می کندرا می توان در مدار به صورت یک مقاومت معادل مثبت نشان داد.از طرف دیگرمی توان عنصری را که بتواند شکل های دیگرانرژی رابه انرژی الکتریکی تبدیل کند بایک مقاومت منفی معادل نشان داد.دیودهای تونلی و گان،ترانزیستورهای تک اتصالیو ترکیب های خاصی ازدو یا چند ترانزیستورمی توانندانرژی را مصرف کرده وبخشی ازآن رابه صورت یک سینوسی فرکانس بالا تبدیل کنند.بنابراین این عناصردریک گستره فرکانسی خاص،خاصیت مقاومت منفی ازخود نشان می دهند.

برای ساختن نوسان ساز،یک مدارتشدید موازی مرکب ازعناصرR,L,C رابا یک مقاومت منفی معادل موازی می کنیم؛ به دلیل اینکه بین صفحات خازن دوقطبی هایی وجود دارد که این دوقطبی ها دارای اتلاف هستند و این تلفات به صورت مقاومت ذاتی در خازن ظاهر می شود و از طرف دیگر هرسلف نیز به دلیل داشتن مقاومت ذاتی نمی گذارند که سیستم وارد نوسان شوند، باید روشی پیدا کنیم که این مقاومت ها را تا حد صفر کاهش دهد. که راه حل آن استفاده از مقاومت منفی است.که در این صورت داریم:

شرط شروع نوسان مدار :

ولی قبل ازشروع نوسان مقاومت مدارتشدیداز لحاظ اندازه از مقاومت منفی بزرگتر باشد، در حالت ماندگار اندازه دو مقاومت برابر می شوند؛ از لحاظ نظری این حالت تنها دریک فرکانس پیش می آید.

روش های تولید مقاومت منفی :
۱) د یود تونلی(Tunnel Diode) :
دیود پیوندی با آلایش بسیار زیاد که در بعضی از محدوده های کاری خود در جهت مستقیم، مقاومت منفی دارد که در نتیجه پدیده تونلی در مکانیک کوانتوم به وجودمی آید. این دیود می- تواند از مواد نیمه رسانای مختلفی از قبیل ژرمانیوم، سیلیکن، گالیم آرسنایدوانیدیم آنتیموناید ساخته شود وبه عنوان نوسان ساز و تقویت کننده ای که می تواند به خوبی تا بسامدهای ریزموج عمل کند، بکار رود.

اثر تونل :
سوراخ شدن سد پتانسیل مستطیلی در نیمه رسانا با ذره ای که دارای انرژی کافی برای عبور از سد نیست. موج مربوط به این ذره به طور تقریبی به صورت کامل در اولین لبه سد بازتابیده می شود، اما مقدار کمی از آن از سد می گذرد.

۲ ) دیود گان(Gunn Diode) :
قطعه نیمه رسانای دو سری که بااستفاده از اثرگان نوسان های ریزموج ایجاد می کند، یا سیگنال ریز موج ورودی را تقویت می کند. بسامد نوسان به زمان گذر حوزه بار بستگی دارد و می تواند از ۵۰ گیگا هرتزهم فراتر رود، عملکرد آن درمد زمان گذراست.
اثرگان:

اثری که توسط ج.ب.گان در سال۱۹۶۳ کشف شده است؛ اگر یک ولتاژ DC ثابت و بیشتراز یک مقدار بحرانی به اتصال های دو طرف قطعه کوچکی از گالیم آرسنید نوع N اعمال شود، نوسان های ریزموج ایجاد خواهند شد. بسامدهای تولید شده، با توجه به ابعاد قطعه و سایر عوامل فیزیکی بین ۵۰۰ مگاهرتز تا بالای ۵۰ گیگا هرتز قرار دارند.
۳)‌‌‌ دیود زمان گذر بهمنی ضربه ای(IMPATT Diode) :
نوعی دیود ریزموج حالت جامد که اساس کارآن ترکیب اثرشکست بهمن ضربه ای واثر زمان گذرحامل درتراشه نازک گالیم آرسنیدی یا سیلیسیمی ودرنهایت تولید مشخصه مقاومت منفی است. با قراردادن صحیح دیود در کاواک یاموج بر تنظیم شده می توان نوسان سازیا تقویت کنننده ای به دست آورد که درگستره گیگا هرتز کار می کند.

۴) دیود زمان گذر بهمنی پلاسما به دام افتاده(TRAPATT Diode) :
دیود ریزموج حالت-جامد که بسامد کارآن به عنوان نوسان ساز به طورتقریبی با ضخامت لایه فعال تعیین می شود. این دیود یک قطعه زمان- گذرمانند دیود ایمپات است ولی در مد متفاوتی عمل می کند؛ منطقه شکست بهمنی درداخل ناحیه رانش حرکت می کند و پلاسمای بارفضای به دام افتاده ای را در داخل ناحیه پیوند PN به وجود می آورد.

تکنیک های طراحی نوسان ساز :

طراحی نوسان ساز بیشتریک هنراست تا یک علم دقیق. مدارهای به کار رفته تنها هنگامی در حالت ماندگار قرار می گیرند که به قدر کافی در ناحیه غیرخطی رفته ، متوسط بهره در یک تناوب، کسری از بهره نامی سیگنال کوچک ترانزیستورشود. در برگه اطلاعات ترانزیستور تنها پارامترهای مربوط به شرایط اولیه مدار نوسان ساز ذکر شده است ولی مقادیر نهایی و مقادیر گذرا معلوم نمی باشد. اساس مدارهای معادل و ابزارهای تحلیلی متداول خطی بودن است. بنابراین شرایط حالت ماند گاریک نوسان سازرا در حالت کلی نمی توان به طور دقیق با روش های ریاضی ساده معین کرد.

برای شروع نوسان خروجی یک عنصر تقویت کننده باید با بهره بزرگتر از یک وتغییر فاز صفریا مضرب صحیحی از ۳۶۰ درجه به ورودی فیدبک شود. در یک مدار نوسان ساز ایده آل این وضعیت تنها در یک فرکانس پیش می آید؛ واین همان فرکانس نوسان است. اگر تغییر فاز شبکه فیدبک وترانزیستور مستقل از نقطه کار ترانزیستور باشد، فرکانس نوسان در حالت ماندگار همان فرکانس شروع نوسان خواهد بود و این فرکانس را می توان با تحلیل سیگنال کوچک به طور دقیق پیش بینی کرد. همچنین می توان بهره می نیمم ترانزیستور که به ازای آن نوسان شروع می شود را تعیین کرد، ولی این بهره وفرکانس نوسان تمام چیزی است که از تحلیل سیگنال کوچک می توان به دست آورد.

بستگی فرکانسی عناصرغیرفعال نیز یک عامل پیچیده کننده دیگراست. خازن های بزرگتر از چند صد پیکوفاراد درحوالی ۱۰ مگاهرتز القایی به نظرمی رسند، و خازن های پراکنده بین دورهای یک القاگر می تواند امپدانس آن را خازنی کند. مدل کردن این اثرها با روش های نظریه مدار مشکل است واین اثرها می توانند باعث شوند که فرکانس نوسان با چیزی که تحلیل مداری پیش بینی می کند متفاوت باشد.

با استفاده ازالقاگرهای با ضریب کیفیت بالا و با موازی کردن خازن های کوچک(pF 100تا۳۰۰) با تمام خازن های کنارگذر و تزویج می توان این عیوب را رفع کرد. در فرکانس هایی که خازن های بزرگ القایی می شوند، این خازن های کوچک یک اتصال کوتاه به وجود می آورند. بنابراین، تحلیل یک نوسان ساز تنها شروع فرآیند طراحی است. این تحلیل شاید بتواند مقادیر تمام عناصرتعیین کننده فرکانس را بد ست دهد، ولی در مورد مطالبی چون توان خروجی، بازده، خلوص شکل موج، پایداری فرکانسی وحساسیت به دما وتغییر ولتاژ منبع چیز زیادی نمی گوید. برای حل این نکات محاسبات سیگنال کوچک به عنوان نقطه شروع در نظرگرفته شده، مدار ساخته وتنظیم می شود تا عملکرد مطلوب بدست آید.

نوسان سازهای فیدبک دار :
هرفیدبک مثبتی باعث نوسان نمی شود بلکه باید عنصر ذخیره کننده ای داشته باشیم تا انرژی را ذخیره کندو باعث شود تا قطب ها برروی محورj (Im)قرارگیرند.در اینگونه نوسان سازهاحلقه فیدبک به صورت یک شبکه دو دریچه ای است،که با بدست آوردن تابع تبدیل حلقه بسته وبا اعمال شرایط خاصی می توان انواع نوسان سازهای فیدبک دار را مشخص نمود.
۱) فید بک نوع

۲) فید بک نوع

دربیشتراین نوسان سازها یک ترانزیستور اتصالی در آرایش بیس مشترک به کار می رود،ولی دیگر آرایش های ترانزیستوری (کلکتور مشترک،امیتر مشترک) وازدیگرعناصرفعال(FET و آپ امپ) نیز می توان استفاده کرد. برای بهبود پایداری فرکانسی هم می توان به جای یکی از راکتانس های مدار کریستال کوارتز قرار داد، که در جای خودش در مورد استفاده از کریستال کوارتز و مزایا و معایب آن بحث خواهیم کرد.

انواع نوسان سازهای فیدبک دار :
همان طورکه درقسمت قبل گفته شد، با بد ست آوردن تابع تبدیل حلقه بسته و مساوی قراردادن مخرج کسر با صفر (اتصال کوتاه کردن منبع ولتاژ ورودی ) ،یا به عبارت دیگر با بدست آوردن تابع تبدیل حلقه باز و برابر یک قراردادن آن و انتخاب امپدانس های مناسب می- مختلف نوسان سازها را طراحی کرد.

نوسان ساز هارتلی:

نوسان ساز کولپیتس:

نوسان ساز کولپیتس را درشکل زیر به صورت یک عنصر بهره دار، یک بارویک شبکه فیدبک رسم کرده ایم تا بتوانیم آن را به عنوان یک سیستم فیدبک دار تحلیل کنیم.

خازن گاهی برای سهولت تنظیم استفاده می شود و اثرادمیتانس ورودی ترانزیستور را می نیمم می کند.ولتاژ ورودی ( ) ترانزیستور، ولتاژ خروجی( ) را ایجاد می کند. بهره ولتاژ توسط پارامترهای ترا نزیستور وکل بار واقع در دریچه خروجی تعیین می شود.
برای پایداری نوسانات مدار فید بک باید ولتاژ ( )به ورودی ترانزیستور برگرداند. فرکانس نوسان مدار فرکانسی است که در آن تغییر فازی به اندازه ۲k به وجود آید،به شرط آنکه قبل از شروع نوسان بهره حلقه بزرگتر از یک باشد،در حالت ایدهآل فرکانس توسط L,Ct,C1,C2 تعیین می شود، ولی سوسپتانس های ورودی وخروجی ترانزیستور و تغییر فاز بهره آن نقش مهمی دارند. پس از شروع نوسان دامنه نوسان ها آنقدر افزایش می یابد که ترانزیستور در بخشی از هر تناوب به اشباع و به قطع می رود و به این ترتیب بهره متوسط در یک سیکل یک می شود.

نوسان سازهای کنترل شده با کریستال:
در کوارتز و بعضی ترکیبات بلوری د یگریک رابطه دوطرفه (موسوم به اثر پیزوالکتریک) بین تغییر شکل مکانیکی برروی یک محور بلور و ایجاد یک ولتاژ الکتریکی بر روی محور دیگر آن وجود دارد.تغییر شکل بلور باعث جدایی بارها شده، یک اختلاف پتانسیل ایجاد می شود؛ برعکس، اعمال یک ولتاژ باعث تغییر شکل بلور می شود. اگر ولتاژ اعمالی یک سینوسی با فرکانس متغیر باشد، در بلور ارتعاشات مکانیکی به وجود می آید و آن بلور فرکانس های تشدیدی از خود بروز می دهد. در نزدیک یک فرکانس تشدید بلور مرتعش، دوسر بلور مانند یک شبکه L-C با Q بسیار بالا رفتار می کند. به این دلیل بلور می تواند به عنوان یک شبکه تعیین کننده فرکانس دریک نوسان ساز قرار گیرد وپایداری فرکانسی آن را بهبود بخشد.

اسیلاتورهای مایکروویو :
شکل زیر مدار RF برای یک اسیلاتور مقاومت منفی تک قطبی را نشان می دهد که در آن امپدانس ورودی قطعه فعال می باشد . به طور کلی همانطور که این امپدانس وابسته فرکانس است ،وابسته به ولتاژ یا جریان نیز هست که این وابستگی با رابطه بیان می شود ، قطعه به یک امپد انس بار پسیو ختم می شو د ( ) .

با بکار بردن KVL داریم :

اگر شرایط نوسان اتفاق بیفتد از آنجایی که جریان RF مخالف صفر است بنا براین شرایط زیر باید ارضاء شود :

از آنجایی که بار پسیو است ( ) پس .
همانطوری که مقاومت مثبت تلفات انرژی را نشان می دهد یک مقاومت منفی بیا نگر منبع انرژی است .
شرط b فرکانس نوسان را کنترل می کند شرط ۱ ( ) برای نوسان حالت دائمی بیانگر رابطه ای بین و خواهد بود.

فرایند نوسان به ترتیبی که خواهیم دید وابسته به رفتار غیر خطی است .
در ابتدا لازم است که در یک فرکانس مشخص مدار ناپایدار شود یعنی :
( )
سپس نویز یا هر تحریک گذرا باعث بوجود آمدن نوسان در فرکانس خواهد شد .
با افزایش جریان I ، باید منفی کوچکتری شود تا اینکه در جریانI0 و همین طور .
بنابراین اسیلاتوروارد شرایط پایدار می شود. فرکانس نهایی معمولآ با فرکانس شروع متفاوت است. به خاطر این که به جریان وابسته است داریم:

در نتیجه شرایط a وb برای تضمین یک نوسان پایدار کافی نیست. برای داشتن پایداری هرگونه تغییری در جریان یا فرکانس باید تعدیل شود تا به اسیلاتور اجازه بازگشت به حالت اصلی را بدهد.
این شرایط را می توان با در نظرگرفتن تاثیرتغییرات کوچک جریان ( ) و تغییرات فرکانس مختلط ( ) که ( ) مدل شود. با فرض میتوانیم در اطراف نقطه کار ( ) سری تیلور را بنویسیم:

به خاطر شرایط نوسان داریم . در معادله (۲) ( ) فرکانس مختلط در نقطه کار اصلی است .بافرض و برای حل رابطه (۲) برای رابطه زیر را داریم :

حال اگر بخواهیم حالت گذرای بوجود آمده توسط را کاهش دهیم باید داشته باشیم زمانی که است. معادله (۳) بیان می کند :
یا
برای بار غیر فعال داریم :

بنابراین رابطه (۴) به رابطه زیر تبدیل می شود :

همانطور که گفته شد معمولا . بنابراین معادله (۵) با شرط :

ارضاء می شود، که بیان کنند این مطلب است که مدار با Q بالا در ماکزیمم پایداری اسیلاتور نتیجه می شود.از رزوناتورهای دی الکتریک و کاواک برای این منظور استفاده می شود.
طراحی موثر یک اسیلاتور نیاز به ملاحظاتی مانند انتخاب نقطه کار مناسب برای داشتن توان خروجی ماکزیمم ، نقطه کار پایدار ، فرکانس دریافتی ،‌ اثرات سیگنال بزرگ و نویز دارد.
اسیلاتورهای ترانزیستوری :
در این اسیلاتورها یک شبکه تک قطبی مقاومت منفی با اتصال یک ترانزیستور ذاتا نا پایدار به یک امپدانسی که قطعه را به ناحیه ناپایداری ببرد بوجود می آید .مدل مدار در شکل زیر مشاهده می شود.

توان خروجی واقعی می تواند از هر دو طرف ترانزیستور گرفته شود . در یک تقویت کننده ترجیح می دهیم که قطعه با درجه پایداری بالا باشد ، به طور ایده آل پایدار قطعی باشد .اما برای یک اسیلاتور به قطعه ای نیاز داریم که از درجه ناپایداری بالا برخوردار باشد. نوعا از آرایش های CGوCS (CEوCB برای دو قطبی ها) استفاده می شوند که معمولا با داشتن فیدبک مثبت نا پایداری قطعه را افزایش میدهند .
بعد از انتخاب ساختار ترانزیستور دایره پایداری خروجی در صفحه رسم می شود و طوری انتخاب می شود که یک مقاومت منفی بزرگ را در ورودی ترانزیستور بوجود بیاورد. سپس امپدانس بار ZL برای تطبیق با Zin انتخاب می شود . از آنجاییکه در طراحی ها از پارامترهای S سیگنال کوچک استفاده می شود وRin منفی کمتری می شود ، با افزایش توان اسیلاتور ، لازم است RL طوری انتخاب شود که باشد. با بیان دیگر زمانی که با افزایش توان، Rin تا جایی افزایش پیدا کند که شود ، نوسان از بین می رود .در عمل مقدار استفاده می شود.
قسمت موهومی ZL طوری انتخاب می شود که رزونانس اتفاق بیافتد :
وقتی که نوسان بین شبکه بار و ترانزیستور اتفاق می افتد به طور همزمان نوسان در خروجی هم ظاهر می شود. برای نوسان حالت دائمی در ورودی باید داشته باشیم . در رابطه با جایگذاری به جای داریم:

با حل معادله بالا برای داریم :

سپس با رابطه مشابه در خروجی وجایگذاری به جای داریم :

که نشان می دهد وبنابراین ZT = -Zout . پس شرایط نوسان شبکه ختم شده برقرار می شود .(توجه کنید که پارامترهای S مناسب برای معادلات بالا پارامترهای S سیگنال بزرگ ترانزیستور است.)
با در نظر گرفتن K ضریب پایداری که برابرست با :

شرایط نوسان می تواند به صورت زیر بیان شود:

روند طراحی یک اسیلاتور ترانزیستوری :
– ابتدا باید پارامترهای S که قابل استفاده برای ترانزیستوردر آرایش مورد نظر وبه همراه سلف سری شده با آن (به منظور افزایش ناپایدرای ) باشد را بدست آورد .
– دایره پایداری خروجی را در صفحه رسم می کنیم . (CT وRT) .(اگر S11>1 ، ناحیه پایداری در داخل دایره است و اگر S11<1 ، ناحیه پایداری در خارج دایره قرار می گیرد.)
– را به گونه ای انتخاب میکنیم که در ناحیه ناپایداری قرار بگیرد، همچنین بزرگتری را به ما بد هد و به کمک نمودار اسمیت را به دست می آوریم .
– سپس شبکه تطبیق را برای تبدیل بار به امپدانس بدست می آوریم.
– را حساب می کنیم و به کمک نمودار اسمیت را بدست می آوریم .
– به منظور مطمئن شدن از بابت ناپایداری مقدار را انتخاب می کنیم .
فرکانس نوسان حالت دائمی اندکی با مقدار مورد نظر در طراحی متفاوت خواهد بود که این بخاطر غیر خطی بودن پارامترهای ترانزیستور میباشد.

تشدیدکننده های مایکروویو :
تشدیدکننده های مایکروویو در کاربردهای مختلفی شامل فیلترها،اسیلاتورها، فرکانس متر و آمپلی فایرها مورد استفاده قرار می گیرند .
از آنجا که عملکرد تشدیدکننده های مایکروویو به مجموعه عناصر تشدیدکننده مدار شبیه است ،ما با مرور ویژگیهای مدارهای تشدید کننده RLC موازی شروع خواهیم کرد . ما همچنین در مورد تشدیدکننده های تک فرکانسی و عناصر توزیع مثل خطوط انتقال ، امواج دایره ای و مستطیلی بحث خواهیم کرد .

۱۱مدارهای تشدید موازی و سری
یک تشدید کننده مایکروویو هم به وسیله مدار RLC سری و هم به وسیله RLC موازی می تواند درست شود که ما بعضی از ویژگی های مدارات فوق را بررسی میکنیم .

مدارهای تشدید سری:
یک مدار تشدید RLC درشکل نشان داده شده است . امپدانس ورودی عبارتست از :

وتوان مختلط گرفته شده ازمدار عبارت است از

توان تلف شده در مقاومت R عبارت است از:

میانگین انرژی مغناطیسی ذخیره شده در سلف( L ) عبارت است از:

و میانگین انرژی الکتریکی ذخیره شده در خازن:

که در آن ولتاژ اعمالی به خازن است.
توان مختلط می تواند به صورت زیر دوباره نویسی شود.

و امپدانس ورودی به صورت زیر می تواند دوباره نویسی شود.

رزونانس هنگامی اتفاق می افتد که میانگین انرژی الکتریکی ذخیره شده در خازن و مغناطیسی ذخیره شده در سلف برابر شوند ( ). امپدانس ورودی رزوناتور عبارت است از:

که مقدارش حقیقی است.
فرکانس در رزوناتور به صورت زیر تعریف می شود:

دیگر پارامتر مهم در یک مدار تشدید عبارت است ازQ یا ضریب کیفیت می باشد:

که در آن متو سط انرژی ذخیره شده و تلفات توان بر ثانیه می باشد.

  راهنمای خرید:
  • در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.