close

Enter

Log in using OpenID

3.1.2 Katsayilan e§le§tirme yontemi C

embedDownload
3.1.2 K a t s a y i l a n e§le§tirme yontemi
Devre b i g i m i n l n S n c e l i k l e s e ^ i l d i Q i i k i n c i b i r yontem k a t sayilan
e s l e s t i r m e y o n t e m i d i r . Burada devre m o d e l i n i n
gimi daha oteye
goturttlmekte>pasif ve a k t i f
se-
alt-devrelerin
b i r b i r l e r i i l e ne bi9imde b a g l a n d i k l a n de§il de, devre
ele-
manlannm b i r b i r l e r i y l e baglanti bigimi oncelikle
belirlen-
mektedir.
onceden
Boylece,
eleman d e c j e r l e r i d i s m d a , devre
s e g i l m i s o l m a k t a d i r . K a t s a y i l a n e s l e s t i r m e yonteminde de
i l k adim s e g i l e n d e v r e n i n a n a l i z i o l m a k t a , g e r g e k l e s t i r i l m e s i
i s t e n e n devre
fonksiyonu devre
t e d i r . Sonra,
e l d e e d i l e n devre
mek
iizere v e r i l e n devre
parametrelerince elde
edilmek-
fonksiyonu i l e g e r g e k l e s t i r i l -
fonksiyonundaki
es d e r e c e l i s ' l i
te-
r i m l e r i n k a t s a y i l a n b i r b i r l e r i n e e s i t k i l i n a r a k devrenin t a sarim d e n k l e m l e r i elde e d i l r a e k t e d i r . Boylece
sentez,
genellik-
l e l i n e e r olmayan b i r denklem s i s t e m i n i n p o z i t i f r e e l b i r 90zttm t a k i m m i n e l d e e d i l m e s i n e i n d i r g e n m i s o l m a k t a d i r . Elde e d i
l e n bu denklemlerdeki
b i l i n m e y e n l e r , devre
l e r i , g e n e l l i k l e denklem s a y i s m d a n 90k
s e r b e s t l i k sacjlamakta, k i m i devre
elemanlannm
deger
o l m a k t a d i r . Bu da b i r
e l e m a n l a n n m de§erleri i s -
t e n i l d i g i bigimde dnceden s e g i l e b i l m e k t e d i r .
Srnek:
a)
G
s
2b
2
21^ ^ - /(s +as+b)
C
fonksiyonunu
gergekie^tiriniz .
b) Devrenin analizinden,
bulunur (/<-. U-£-)
c) (JttzUm denklemleri elde edilirs
1
d) Denklemler gozlilerek devre parametreleri bulunur!
(Q5zUmden turn eleman de^erlerinin pozitif reel cikmasi anla§ilmaktadxr). Denklem sayisxnxn tic, bilinmeyenlerin de r^,r r
R R f C ^ ve C olmak vizere alti olmasx nedeniyle, denklemlerin cozumU icin tic parametre oncelikle secilir.
C^=l , 2
i*l olarak segilirse,
2
1 #
2
2
C
= 1
v e
r
r =l /
2
R =l/a ,
1
R =a/b
2
olarak bulunur.
3.1,2.1 Ka/^ai///ar/ es^&irnm yjmfemhe. //?J/syann
caZ/sn^a/ar
/tag/awfi b/a/n/ £nce//J:/e. $e</foi£*tM, ana//* £
t/yy///7 o/araJ: Ryadb C-sh/nam a/up y>/mady
mmakfedr. SMr<t&adb fuftifot ye/farfsay//ar/ff-
dr/Te/: o/arat,
= \L/V*
s
is +1)
•fev/s/ye/?i/ /k tavz/tih/)/)?;* elan ba/M/sffldliren
s/szyec deyres/' $e/?//abJr/ a///?/-fas/y/s///dev
ik gercpk/ez/lrj/ecekfrr.
( - f - = (];}
0
A/?ah
payda
t
SMUCM
2+
e/de
fo/tnDM/art
} } )/f},} (}' }3)}
3
4
+
2
ea?//es?
l+
atei/se
4
-fa/h/yMt/M/i
//a ge/xek/&ti?'///nes/
/rt&t&i
pay
£uz?e6
ft>/)6s/yp/wtwn
pay m f>ayd? pp/m/v/sr/ h?/-s//asfc//a&?£
oforsa,
J?/r <?#2am ; X = C+s , >k =
.Vs-G^, Y^G
o/at>///r. 6// darM/nab
i&sar//»
ez/f/zkUri ak >
4
GiG^ = 0,1
C4C2 » / , 6364 =z f
oZ/naZ:Z&d/r.
ha/Z/tde ate
C* c = 1F #/#r/?i£ Set/P/ftes/
= o,izr
^ = IOTT
m
*
z
$6rtU$far/na var/Z/r C /kmc/ k/r <02L/J/)7 /?Za/rak,
Bit d//rnrr)da hianm ^My^ri; ^62.= 1£3C4= 1
k)/? S ^D,1'ZT Ve.
1
-loir a/i/r^.
ORNEKLER
§ekildeki tek-girisli Qok-pkish devreden yararlanarak, merkez frekansi f^= 31,85 KHz
Qp-5 ve kazanci 5 olan bir band-ge9iren siizge9 tasarlanacaktir. 1 nF'lik C-elemanlan
kullanilan uygunlastinlmis CFA-devresini tasarlayiniz. Devrenin yakla§ik genlik karakteristigini 9iziniz. Devrenin transfer fonksiyonunu yazimz.
G,G G
3
I,
4
s-C.C.G -:C.(i/;
2
+ GG-.G.
;
-sC-_ G , G
'..
^ |
;,
3
s'C^C^+sC-G.G.+G.Gfi,
rC.C-G,
s C , C G , + sC G.G, + G , G G
2
2
2
3
4
§ekildeki DVCC (Differential Voltage Current
Conveyor) devresi uyarinca ikinci dereceden
band-geciren turden akim modlu bir MOSFET-C
suzgeci tasarlanacaktir. / , = 0,2MHz,
0,, = V i o
olacak sekilde eleman degerleri uygunlastinlmis
suzgec devresini elde e d i n i z . ( G i = G = 2 0 0 u A / V )
2
G,
I
C,
,
G,
G,G,
C,
C,C
s + - s+
SekilteW model uyannca
- 7
G (s) =
-1
S
2l
fonksiyonu gerceklestlrilecekrJr. Bir ucu topraWi (sunl toprak
dahil) C-elemanli bir devrenin elde edilip edilemeyecegmi tarbsjniz. BuWu§unuz devreye iliskin tasanm
esitiilderini yaanc. Elde edilebilmesi halinde, esit ve birim degerii (C ya da R) suzgeg devresini bulunuz.
Y
+
Vi
5
u—o
Y
Yx
Y
2
v
3
I
Y&
2
Sckildeki devre modeli uyannca kesim frekansi 500 rad/s, deger katsayisi 100/15 olan
band-sdndiiren bir suzgec devresi tasarlanacaktir. a) Tasanm esitliklerini elde ederek suzgec
devresini tasarlayiniz. b) Eleman degerleri uygunlastinlmis suzgec devresini elde ediniz
(direnc normalle§tinnesi 150 kiblarak ele alinacaktir).
- Sekildeki devre modelinden yararlanarak ikinci dereceden band geciren bir suzgec devresi
tasarlanacaktir. f = 159 kHz , band genisligi 15.9 kHz , turn C-elemanlan bir ucu toprakh,
eleman degerleri uygunlastinlmis suzgec devresini elde ediniz.Suzgec devresinin yaklasik
genlik karakteristigini ciziniz.
v / v - = y v y,/( rm+
t
2
s
i
§ e k i l d e k i devre modeli uyannca, merkez frekansi 5000 rad/s, G>=3 olan band-sdndiiren bir suzgeg
devresi tasarlanacaktir.
a. Devreyi Delirleyerek, t a s a n m esitliklerini elde ediniz.
b. Elde edilebilmesi halinde, esit C-elemanh suzgec devresini bularak eleman degerlerini uygunlastinniz
(C= lpF'lik elemanlar kullanilacaktir).
- § e k i l d e k i akim-tasiyicili d e v r e m o d e l i u y a n n c a , m e r k e z frekansi 1 0 rad/s, b a n d genisligi 1000 rad/s olan
band s o n d u r e n s u z g e c d e v r e s i t a s a r l a n a c a k t i r .
4
a.
b.
R C - d e v r e s i n i belirleyerek, t a s a n m esitliklerini yaziniz. D e v r e n i n normallestirilmis e l e m a n d e g e r l e r i n i
bulunuz.
Eleman degerlerini uygunla§tinmz.
v, +
VJV, =(}',}•, +}'.}' )/(>•,}•,+(}•,+}',)>•
//klerwjf) ya2/Jm*s/ acrs/nJa/f efe afo/vas/ ay#//<t s/jffa&f
3.2 Devre Modcliniii Oncelikle Secilmedigi Aktif Devre Sentezi
Onceki alt-bolumde goruldiigu g i b i a y n s i m ya da k a t s a y i l a n
e s l e s t i r m e y o n t e m l e r i devre m o d e l i n i n ya da d a v r e n i n s e g i m i n i g e r e k t i r m e k t e d i r . Oysa, uygun b i r devre m o d e l i n i n oncel i k l e s e g i m i k o l a y d e g i l d i r . A k t i f devre s e n t e z i n d e g e l i s t i r i l e n devre m o d e l i n i n 5 n c e l i k l e s e g i l m e d i ^ i yontemlerde bu
•giigluk o r t a d a n k a l k a r .
3,2.1
Fttsj/c/evre
serifejj/u/j uyguland/g/
ezdegpr
ktt/hajlm
B>// yayte/nkrda pas/'-f dei/referm
hl/m/as?
edikn RC
ijonfp/n/er*,
gercekks/fri/Mes/hate
yenfemferJp// yararJawfoiakfazdr.EtfyJece
,LC,£l
KLC
t
d/e
dkvftJer/'ntfe nSf&fijf dfant
ya Ja &tjti/fats e/ewa/t/ar/a/a yarme a/f/f e$a^£/-/er/'^/f7
soku/mas/ 6/r ya/ ^//fJi/st/r. Litenrtunfe $e$M' mS/tfa/is
esakyer/es/ e/de ea*///rt/sfrr. Cfoie£ a/ara/:. /Ka///?#Wsk/"/?M
e/fMia/fs
3.2.2
Oivn
e&feferi <ek//fa g*derilm/z/tr.
i§aret-Aki§ Diyagrami Yoniemi
ntfidelity a onc&h'kk seei/med/iff aktif a/gyre €&?te2/h*fe
I s a r e t - a k i s d i y a g r a m l a n buyiik k o l a y l i k s a g l a m i s t i r .
tsaret-akis
d i y a g r a m l a n n d a n y a r a r l a n a r a k g e l i s t i r i l e n a k t i f devre sent e z i yontemlerinde:
- S e c i l e n a k t i f temel a l t - d e v r e y e i l i s k i n a l t - g r a f e l d e e d i lir.
- Alt-devre-alt-graf
i k i l i s i n d e n donusiim k u r a l l a r x
belirlenir.
- G e r c e k l e s t i r i l m e s i i s t e n e n devre f o n k s i y o n u n a i l i s k i n o l a rak i l k s i k t a e l d e e d i l e n a l t - g r a f l a r d a n o l u s a n b i r i s a r e t a k i s diyagrammin elde edilmesine c a l i s i l i r .
- Bu diyagramdan •,elde e d i l m i s doniisum k u r a l l a r i u y a n n c a , devre f o n k s i y o n u n u g e r c e k l e s t i r e n a k t i f devreye g e c i l i r .
Devre m o d e l i n i n b n c e l i k l e s e g i l m e d i g i ySntemlere i l l s
kin b i r
ornek olmak Uzere a s a g i d a k i a l t - d e v r e y i e l e a l a
l i m . i dugumiine i l i s k i n akim d e n k l e m i y a z i l a c a k o l u r s a ,
Vl
+
V
2V
II 11
0 1
e i p i t l i g i elde e d i l i r . Bu e s i t l i k t e n ,
Y
l
i
f
elde e d i l i r . Bu e f i t l i g e
T
2
i
n
r
i l i s k i n i f a r e t - a k i ? diyagranx
$ekilde g o s t e r i l a i f t i r . O z - c e T r e kuralmdan yararlanarak
bu diyagrama ei?deger i k i n o i b i r diyagraa elde
edilebilir.
Ele
alman
a l t - d e v r e d e k i p a s i f e l e m a n l a n n R ve C e l e m a n l a n
o l m a s i h a l i n d e bu d i y a g r a m d a k i d a l t r a n s m i t a n s l a r i RC-tUrii
admitans f o n k s i y o n l a r i b i g i m i n d e n o l a c a k t i r .
Sonug o l a r a k g e r g e k l e s t i r i l m e s i i s t e n e n devre f o n k s i y o n u n a
i l i s k i n olarak i s t e n i l e n tUrden a l t - d i y a g r a m l a r d a n o l u s a n
bir
i s a r e t a k i s d i y a g r a m i g i z i l e c e k o l u r s a , bu diyagramdan
ele
alman
cili
fonksiyonu gergekleyen i s l e m s e l k u v v e t l e n d i r i -
a k t i f RC d e v r e s i n e g e g i l e b i l e c e k t i r
§imdi i k i n c i dereceden en g e n e l tUrden b i r g e r i l i m t r a n s f e r
fonksiyonuna i l i s k i n i s a r e t - a k i s d i y a g r a m m m n a s i l bulunaca§i sorusunu c e v a p l x y a l i m .
I k i n c i dereceden
- P(s)/( •^4-b +B )
1
gerilim
fonksiyonu e l e a l i n s i n . B i l i n d i g i g i b i .
transfer
Mason
kazang
ba§mtisi u y a n n c a , bu f o n k s i y o n a i l i s k i n o l a r a k
gizilmesi
2
i s t e n e n d i y a g r a m m d e t e r m i n a n t ! (s +b^8+b ) polinomuna
0
e s i t o l m a l i d i r . Determinantm
rak
gevre a g i l i m m d a n y a r a r l a n a -
y u k a n d a e l d e e d i l e n tUrden b i r d i y a g r a m m e l d e e d i l m e -
sine galisalim.
Cevre k a z a n g l a n
( 1+3+b^ ) re (1+a)
i k i 6 z - g e v r e ve
bu o z - g e v r e l e r i n ba§li oldu§u dugiimleri bulunduran -b
k a z a n g l i b i r gevre e l e a l m a c a k o l u r s a , bu diyagramxn d e t e r minanti
( a?+b,8+b ) o l u r . (1,2) d a l i n i n t r a n s m i t a n s i -1
x
1 o '
(2,1) d a l i n i n k i i s e b
Q
a l i a a r a k - b gerre kasaaci
Q
aaglam -
a i f t i r . ARcak, a e g a t i f t r a a s a i t a a s l i (1,2) d a l i i s t e a i l e a
tiirdea ( RC-adaitaas foaksiyoau ) d a g i l d i r . Os-ceTre kural m d a n yararlaaarak
b* d a l i a yeriae eedegeri s o k a l a b i l i r .
Boylece elde e d i l e a alt-diyagraa i s t e a i l e a bicladea Te payd
polinoaaaa saglayaa t i i r d e a d i r .
Pay polinomunun da s a g l a t i l m a s i i g i n bu a l t - d i y a g r a m a ,
TT A
k
k
-
H.)
o l a c a k bigimde, i l e r i y o l l a r m s o k u l m a s i
g e r e k i r . P ( s ) en g e n e l tUrden, ( a2«2,
+a^S+a ) , s e c i l m i s
i s e bu diyagrama s o k u l a c a k d a l l a r t r a n s m i t a n s l a r i i l e b i r
l i k t e sekilde gosterilmistir.
C
o
Bu diyagramdan d a , y u k a r i d a e l e a l i n a n a l t - d e v r e ve bu devreye i l i s k i n o l a r a k e l d e e d i l e n a l t - d i y a g r a m d a n y a r a r l a n a r a k ,
— P(s)/(^t-b^s-f-bo)
fonksiyonunu g e r c e k l e y e n a§a§idaki a k t i f
devre e l d e e d i l i r .
-Mr
Author
Document
Category
Uncategorized
Views
0
File Size
1 771 KB
Tags
1/--pages
Report inappropriate content