Dar Bandlı Band Geçiren LC Filtreler Hakkında Bir Not



Benzer belgeler

8. ALTERNATİF AKIM VE SERİ RLC DEVRESİ

Problemler: Devre Analizi-II

ANALOG ELEKTRONİK - II. Opampla gerçekleştirilen bir türev alıcı (differantiator) çalışmasını ve özellikleri incelenecektir.

Makine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi. Ders Notu-4 Kondansatörler ve Bobinler

Mekatronik Mühendisliği Lab1 (Elektrik-Elektronik) Seri ve Paralel RLC Devreleri

EEM 202 DENEY 5 SERİ RL DEVRESİ


BÖLÜM 2: REZONANS DEVRELERI

3 FAZLI SİSTEMLER fazlı sistemler 1

BÖLÜM X OSİLATÖRLER. e b Yükselteç. Be o Geri Besleme. Şekil 10.1 Yükselteçlerde geri besleme

DENEY TARİHİ RAPOR TESLİM TARİHİ NOT

BÖLÜM 2 İKİNCİ DERECEDEN FİLTRELER

L2 L= nh. L4 L= nh. C2 C= pf. Term Term1 Num=1 Z=50 Ohm. Term2 Num=2 Z=50 Oh. C3 C= pf S-PARAMETERS

DENEY FÖYÜ 7: Seri ve Paralel Rezonans Devreleri

Temel Kavramlar Doðru Akým (DA, DC, Direct Current) Dinamo, akümülâtör, pil, güneþ pili gibi düzenekler tarafýndan

BÖLÜM 1 RF OSİLATÖRLER

ELEKTRİK DEVRELERİ-2 LABORATUVARI VIII. DENEY FÖYÜ

ALTERNATİF AKIMDA EMPEDANS (PARALEL DEVRELER)

ENDÜSTRİYEL ELEKTRONİK İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİLERİN LİNEER UYGULAMALARI HAKAN KUNTMAN EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI

KURANPORTÖR SİSTEMİ MEHMET ŞENLENMİŞ ELEKTRONİK BAŞ MÜHENDİSİ

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUARI

DEVRE ANALİZİ LABORATUARI DENEY 6 KONDANSATÖRÜN VE BOBİNİN DOĞRU AKIM DAVRANIŞI

KARADENĠZ TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü ELK2008 DEVRELER II LABORATUARI

7. BÖLÜM BARA ADMİTANS VE BARA EMPEDANS MATRİSLERİ



ADIYAMAN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ DEVRE ANALĠZĠ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

DENEY NO : 1 DENEY ADI : RF Osilatörler ve İkinci Dereceden Filtreler


SÜPER POZİSYON TEOREMİ

ELK101 - ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

EEM 202 DENEY 8 RC DEVRELERİ-I SABİT BİR FREKANSTA RC DEVRELERİ


KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü ELK 2008 DEVRELER II LABORATUARI

ELK273 Elektrik ve Elektronik Mühendisliğinin Temelleri Ders 8- AC Devreler. Yard.Doç.Dr. Ahmet Özkurt.

Ğ Ğ Ü Ü ÜĞ Ö Ö Ç ç Ö ç

YENİ BİR BİPOLAR DEĞİŞTiRİLMİŞ ÜÇÜNCÜ KUŞAK AKIM TAŞIYICI (MCCIII) YAPISI, KARAKTERİZASYONU VE UYGULAMALARI

EEM 202 DENEY 10. Tablo 10.1 Deney 10 da kullanılan devre elemanları ve malzeme listesi

Optik Filtrelerde Performans Analizi Performance Analysis of the Optical Filters

Aşağıdaki formülden bulunabilir. S16-Kesiti S1=0,20 mm²,uzunluğu L1=50 m,özdirenci φ=1,1 olan krom-nikel telin direnci kaç ohm dur? R1=?


ALTERNATİF AKIMIN TEMEL ESASLARI

EET-202 DEVRE ANALİZİ-II DENEY FÖYÜ OSİLOSKOP İLE PERİYOT, FREKANS VE GERİLİM ÖLÇME

Deneyin amacı, Thevenin ve Norton Teoremlerinin öğrenilmesi ve laboratuar ortamında test edilerek sonuçlarının analiz edilmesidir.

ADIYAMAN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ DEVRE ANALĠZĠ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

ANALOG FİLTRELEME DENEYİ

T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BMT103 ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 7

100 kv AC YÜKSEK GERİLİM BÖLÜCÜSÜ YAPIMI

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM FİNAL PROJE ÖDEVİ

Doğrultucularda ve Eviricilerde Kullanılan Pasif Filtre Türlerinin İncelenmesi ve Karşılaştırılması

Şekil-1. Doğru ve Alternatif Akım dalga şekilleri

LCR METRE KALİBRASYONU

BLM1612 DEVRE TEORİSİ

İstanbul Teknik Üniversitesi IEEE Öğrenci Kolu

2- Tristör ile yük akımı değiştirilerek ayarlı yükkontrolü yapılabilir.

İÇİNDEKİLER / INDEX

Proje Teslimi: güz yarıyılı ikinci ders haftasında teslim edilecektir.

RF ve Mikrodalga Mühendisliği (EE 310*) Ders Detayları

ALTERNATİF AKIMDA EMPEDANS SERİ DEVRELER

Çelik Direk Test istasyonları

BÖLÜM 3 OSİLASYON KRİTERLERİ

Per-unit değerlerin avantajları

DENEY NO:1 DENEYİN ADI: 100 Hz Hz 4. Derece 3dB Ripple lı Tschebyscheff Filtre Tasarımı

BÖLÜM IX DALGA MEYDANA GETİRME USULLERİ

14. SİNÜSOİDAL AKIMDA DİRENÇ, KAPASİTE, İNDÜKTANS VE ORTAK İNDÜKTANSIN ÖLÇÜLMESİ

ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ OTOMOTİV MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

4. ÜNİTE ALTERNATİF AKIMDA GÜÇ

DENEY 8: BOBİNLİ DEVRELERİN ANALİZİ

Beyzi Ortak Yükselteç (BOB) Beyzi Ortak Bağlantının Statik Giriş Direnci. Giriş, direncini iki yoldan hesaplamak mümkündür:


4. Sunum: AC Kalıcı Durum Analizi. Kaynak: Temel Mühendislik Devre Analizi, J. David IRWIN-R. Mark NELMS, Nobel Akademik Yayıncılık

Şekil Sönümün Tesiri

ELM 331 ELEKTRONİK II LABORATUAR DENEY FÖYÜ

EEM220 Temel Yarıiletken Elemanlar Çözümlü Örnek Sorular

Geçmiş yıllardaki vize sorularından örnekler

ELEKTRİK ENERJİ SİSTEMLERİNDE OLUŞAN HARMONİKLERİN FİLTRELENMESİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ MODELLENMESİ VE SİMÜLASYONU

BÖLÜM 3 ALTERNATİF AKIMDA SERİ DEVRELER

KTÜ, Mühendislik Fakültesi Elektrik Elektronik Müh. Böl. Temel Elektrik Laboratuarı I. I kd = r. Şekil 1.

ALTERNATİF AKIMDA EMPEDANS SERİ DEVRELER

F AKIM DEVRELER A. DEVRE ELEMANLARI VE TEMEL DEVRELER

DENEY 7 BJT KUVVETLENDİRİCİLERİN FREKANS CEVABI

Şekil 1. Darbe örnekleri

ÜNİTE 5 KLASİK SORU VE CEVAPLARI (TEMEL ELEKTRONİK) Transformatörün tanımını yapınız. Alternatif akımın frekansını değiştirmeden, gerilimini

ÖLÇÜ TRANSFORMATÖRLERİ

Deneyle İlgili Ön Bilgi:

Elektrik Motorları ile Tahrik Edilen Pistonlu Kompresörlerde Çalışma Karakteristikleri

T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BMT103 ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 7

YÜZÜNCÜ YIL ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ANALOG ELEKTRONİK DENEY RAPORU


T.C. ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK LABORATUVARI-II DENEY RAPORU AKTİF FİLTRELER

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü ELK222 TEMEL ELEKTRİK LABORATUARI-II

Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü. Deney 1: OHM KANUNU

AC YÜKSEK GERİLİMLERİN ÜRETİLMESİ

Temel Devre Elemanlarının Alternatif Gerilim Etkisi Altındaki Davranışları

Elektrik Kumanda Devreleri Dersleri. Tablo 1.1: Kumanda Devre Sembolleri


ANALOG ELEKTRONİK - II YÜKSEK GEÇİREN FİLTRE

Karadeniz Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Elektronik Laboratuvarı 2 AKTİF SÜZGEÇLER

DENEY-8 KONDANSATÖRÜN VE BOBİNİN DOĞRU AKIMDA DAVRANIŞI

Transkript:

UDK: 621.872.54 Dar Bandlı Band Geçiren LC Filtreler Hakkında Bir Not FİKRET YÜCEL SÜCÜL ARIBAŞ PTT Araştırma Laboratuarı ÖZET LC filtrelerinde beklenen efektif ayıflama karakteristiğinin elde edilebilmesi için kullanılan bobinlerin çalışılan frekans bandında iyi Q - faktörü sağlıyacak endüktans değerlerine sahip olması icap eder. Uygulanan baı reaktans dönüşümleri ile bir filtrede bütün endüktanslann iyi bir Q-faktörü elde etmeyi temin edecek şekilde seçilen bir ortak değere getirilmeleri mümkün olmaktadır. Aşağıdaki makalede bu reaktans dönüşümleri ile bunların uygulandığı bir örnek verilmektedir. SUMMARY To be able to realise the oalculated effective attenuation characteristic of LC filters, the coil inductances used should possess values that are amenable to securing high Q-factors in the Jrequency range concerned: Through the application of certaın reactance tran'sformatıons, it is made possible to bring the values of ali the inductances of a filter to a selected common value. These reactance transformations are descrıbed in the folloiding article and a demonstrative application is given. 1. GİRİŞ Hangi metot ile hesap edilirse edilsin, dar bandlı BG filtrelerde hesap sonucu bulunan eleman değerleri arasında büyük farklar mevcuttur. Kuar kristal kullanılmasına ihtiyaç bulunduğu hallerde, kristal eşdeğer devresindeki elemanlara benerliğini temin İçin, baı kollara ait elemanların diğerlerinden büyük ölçüde farkk olmasına gayret sarfedilir. Ancak, lüumsu yere kristal kullanmaktan kaçınmak ve/veya mevubahis frekans bandında aynı kalitede bobinler elde etmek için bunların değerlerinin aynı mertebeden ve kolay gerçekleştirilebilir olması sağlanmak İstenir. Filtrelerde kullanılan kondansatörleri, bilhassa polistren film kondansatörleri, taşıyıcı akım sistemleri frekans bandlarında, ekseriya 10 oktavlık veya daha fala!bir değer sahası içinde, aynı kalitede elde etmek mümkündür. Halbuki bobinler için bu alan çoğu aman bir kaç oktavı geçeme. Aynı bir filtre içinde muhtelif değerdeki bobinlerin aynı Q - faktörünü hai olmaları için; muhtelif boyutta ve efektif permeabilitede çekirdekler kullanılabilirse de, baen farklar o kadar büyük olabilir ki, bu tedbirde kâfi gelme. Ayrıca böyle bir çöüm ekonomik olmadığı gibi, seri imalâtta büyük orluklar gösterir. Bu sebeple aynı bir filtre içindeki bobinlerin endüktanslarının aynı değerde olmasını temin etmek üere, filtreye muhtelif reaktans dönüşümleri tatbik edilir. Endüktanslann bu ortak değeri, mevubahis frekans bandında kullanılacak çekirdekle elde edilebilecek maksimum Q - faktörüne tekabül eden değere eşit olarak seçilir. Bu suretle, filtreden beklenen sonuca erişlleblkbği gibi, büyük imalât kolaylığı da sağlanmıg olur. 2. REAKTANS DÖNÜŞÜMLERİ Şekil 1 va Şekil 2'de Norton empedans dönugümleri gösterilmigtir. Bu dönüşümlerden endüktans değerlerini eş. kılarken geniş ölçüde faydalanılır. <p-ı Ş.kll : 1 Ş k I I 2 ıpıt (fil Elektrik Mühendisliği 170 25

1 «] 1 + Z 1 *2 Z1 w! 1 Z 2 1 Şekil: 3 Diğer taraftan Şekil 3'dekl devrenin egdeğerlnl elde etmek İçin buna alt incir matrisden istifade edilir. Bu devreye ait incir matrisin yukardaki gibi olduğu kolayca gösterilebilir. Zincir matris İle empedans matrisi arasındaki bağıntılardan faydalanılarak empedans matrisi elemanları : -»M (b) c 1 c D Buna göre Şekil 3'deki devreye eşdeğer T ve n devreleri Şekil 5 b ve c'dedlr. Eğer Z, = Seçilirse egdeğer devre Şekil öd'deki hali alır. bulunur. Şekil' 5 Aynı şekilde admitans matrisi elemanları : D ' 1 B 1 B A olarak telde edilir. = ı + Empedans matrisi elemanları bilinen bir dört uçlunun T-, admitans matrisi elemanları bilinen bir dört uçlunun n- eşdeg-er devresi Şekil 4 a ve 4b'de gösterilmlfltir. Bu dönüşümde eleman değerlerinin poitif olması için : seçilmelidir. ı<? Bener olarak, Şekil 6'dakl devrelerin egdeğertigidfe gösterilebilir. Bu dönüğümde de eleman değerlerinin poitif olması -4gln : olmaüdir. g» 1 Mühendisliği J70

o o- Şekil. 6 Şekil 7, 8, 9 ve 10'da, Şekil 1, 2, 5 ve 6'dakl Bu dönüşümler pratikte çok kullanılırlar. Bi empedans dönüşümlerinde empedanslarm bir ka- de aşağıda vereceğimi örnekte, endüktanslan......,.,,. _.,. «., istenen bir değere getirmek maksadı İle 'bu döpasiteden ibaret olması hali gösterilmiştir. _,,.,... «_ nügümlerden faydalanacağı. Şekil : 7 Şekil 8 SekiL 9 Ç2 fi V d Şekil : 10 C 1+ C 2 ElektrlS Mühendisliği 170 2T

3. ÖRNEK örnek olarak PTT Araştırma Laboratuarında gerçekleştirilen 6 kanallı stackable telefon kuranportör sisteminin pilot alıcı filtrelerinden birisini alacağj. Hesaplamak istenilen filtreye ait veriler Şekil ll'de gösterilmiştir. 39,7 39,98 40 40,02 40,3 Sakil- 11 Geçirilmek istenen band, pilot frekansı bir kristalli osilâtörden temin edildiğine göre oldukça dar ± 20 H dir. Fakat filtrede kristal kullanmaksıın LC elemanlarla stabiüteyi temin için emniyet payının tamamını geçen bandı 1 genişletmek maksadı ile kullanıp alt ve üst kesim frekanslarını': kh f +) (kh) = V40.02x40.3 ı f_, (kh) = V39,7x39,98. : 39.850 kh olarak almak uygun olur. i 40.150 kh Zobel tipi band geçiren hücreler 2 F de verilen reaktans dönüşümlerini kullanmaya çok elverişlidir. Filtreyi Şekil 12'de gösterilen minimum elemanlı hücrelerle tegkll edebiliri ([2], [3]). Şekil 12'de, bu hücrelerin empedansları da belirtilmiş olup aralarında yansıma olmıyacak şekilde bağlanarak filtre, söndürülen bandda istenen ayıflamayı temin etmek üere, Şekil 13'deki gibi teşkil olunabilir. Şekil 13'de kapasiteler pikofarad cinsinden en düktanslar ise milıhenry cinsinden verilmiştir. Görülüyor ki, tou filtrede en büyük ve en küçük endüktansların oranlan 3465,6 olup bobinleri bu alanda aynı kalitede elde etmek çok ordur. Filtre, tou eleman değerleri ile gerçekleştirilmek istenirse, beklenen sonuca varılama. 2'deki reaktans dönüşümleri tatbik edilerek endüktanslann bir ortak değere gelmeleri sağlanır. Filtrenin teşkilinde PhUips 22/13,3 Hl. fjt e = 68 potcore'ları kullanılmak istendiğine ve 7)0001 IH "01 b b 01 d= c r b O1 Sekil 12 0 Us L 1 2 * o C 5 L 2 öööö '2 1 = = C 4 6 C 7 = L C 9 «o oo f. E,r 1 C13 S '4 4=C 12 p T 0 668,141 pf C = 8 1 1 50,57 F P C 2 s 8843 0,6 C g= 26,098 5 C 3 a 668,1^41 Cı O = 1144,70 C 4 = 383,578 C 1 1 = 422,686 C 5 = 390,117 C 12 = 88430,6 C 6 = 171 79,26 C 13 = 668,141 C 7 = 383,578 L! = 0,1 7769 mh L 2 = 0,907874 L 3 = 615,808 L 4 = 0,17769 f 1 = 40 000 H f 2 = 4 0 3 00 «3=39850 f 4 = 40000 Sekil 13 "28 Elektrik Mühendiallftl J70

C«oöööl Elektrik 170

M 5" SV s p 9 a E?

Şekil.14 maksimum Q faktörü bobini, 35x0,05 mm'lık llt teli ile sarmak şartı ile 2,63 «ıh için temin edildiğine göre, bu ortak değer olarak 2,63 mh alınır. Şekil 14'de rteaktans dönüşümlerinin filtreye tatbik kademeleri gösterilmiştir. Ara transformasyonlar esnasında Şekil 14 j'- den Şekil 14 k'ya ve Şekil 14 l'den Şekil 14 m'ye geçerken, Şekil 15'de verilen dönüşümler uygtjlanmıgtır. Ayrıca yer yer, Şekil 16'da verilen n-t ve tersi dönüşümlerinden de faydalanılmıştır. Şekil 14'de elde edilen nihaî devrenin eleman değerleri şöyledir : C, = 494,47 pf L', = L' 2 = L' 3 = L' 4 2,63 mh. C' 2 = 173,67 pp C. = 7518,65 pf Elektrik Mühendisliği 170 C' 4 = 26629,0 pf C' s = 134,82 pf C' 6 = 7569,83 pf C' 7 = 27380,3 pf C' 8 = 1371,93 pf C' 9 = 5711,93 pf C' ]0 = 399,36 pf C' = 109,73 pf C' )2 = 5501,82 pf C 13.= C' ı4 = 173,67 pf 494,47 pf Görüldüğü gibi, Şekil 13'deki fütreye ait 13 kondansatörün toplam değeri 199946 pikofarad olduğu halde Şekil 14 p'de erişilen son filtrenin 14 kondansatörünün toplam değeri sadece 83663 pikofarad olmaktadır. Buda filtrenin maliyetinin düşürülmesinde göönünde tutulması gereken bir husustur. Yukarıda ele alınan örnekte L 2 endüktansı 2,63 mirden daha büyük olsa idi Şekil 14 e'de yapılan dönüşümde y münasip değerde seçilerek, Sİ

wsç ti ' C 2 C 22 L, 1 C1-C22 1 + C11 1 + C11 C2+C22 Şekil IS a Z A Z B + Z A Z C Z A Z B+ Z A B Z C C + + Z! B Z C B Z C c Z 0 t + /? a- n + r? + r r r Öel hal olarak Z m j C alınırsa Elektrik 170

Cb 'Y '(X c a c b m ( c ft C v = C a C a C c Şekil : 16 L' 2 =2,63mH Şekil- 17 1^ selfendüktans değerinin L 2 = 2,63 ınıh olması sağlanır ve Şekil 17'deki devre elde edilebilirdi. Bu noktadan itibaren yapılacak dönüşümler ve elde edilecek devre Şekil 18'de gösterilmiştir. Görülüyor ki, bu suretle toplam kondansatör sayısı 13'dür. Elektrik; MUhenaisliği 170

2,63 Şekil : 18 BİBLİYOGRAFYA 1. Valkenburg Introductlon to modern Netvvork syntheais John - Wiley and Sons, Inc., 1962. 2. D. Starynkevltch, Note sur quelques nsallsa- Uon de filtres electrtques en echelle, resultata obtenus et rrvethodes de calcul. Cables et Transmission No : 1, janvier 1953. 3. J. OswaJd, Fütres en echelle «emantaires, Cables et Transmlssion No: 4, octobre 1953. DELİKLİ FİŞ BANAN Per. Sal. Fi. 165 kr,. StMTAŞ Seri İmaldi Sanayii SİMTAŞ Seri İmalât Sanayii DDZ BORN KLEMENS Per. SaL Fi. 295 krj P.K. 696 Karaköy-lst. P.K 696 Karaköy-lst. (E. M. 460) 84 Elektrik Mühendisliği 170