BÖLÜM 1 RF OSİLATÖRLER

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

BÖLÜM 2 İKİNCİ DERECEDEN FİLTRELER

Şekil 5-1 Frekans modülasyonunun gösterimi

Bölüm 7 FM Modülatörleri

Avf = 1 / 1 + βa. Yeterli kazanca sahip amplifikatör βa 1 şartını sağlamalıdır.

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

Şekil 6-1 PLL blok diyagramı

Bölüm 14 FSK Demodülatörleri

Şekil 3-1 Ses ve PWM işaretleri arasındaki ilişki

DENEY NO 3. Alçak Frekans Osilatörleri

Bölüm 3 AC Devreler. 1. AC devrede, seri RC ağının karakteristiklerini anlamak. 2. Kapasitif reaktans, empedans ve faz açısı kavramlarını anlamak.

DENEY NO : 4 DENEY ADI : Taşıyıcısı Bastırılmış Çift Yan Bant ve Tek Yan Bant Genlik Modülatör ve Demodülatörleri

Bölüm 8 FM Demodülatörleri

Bu deneyde lab cihazlarının kullanımı için 4 uygulama yapılacaktır.

DENEY NO : 4 DENEY ADI : Darbe Genişlik Demodülatörleri

Bölüm 14 Temel Opamp Karakteristikleri Deneyleri

Bölüm 13 FSK Modülatörleri.

Bölüm 13 FSK Modülatörleri.

Şekil Sönümün Tesiri

DENEY 1-1 AC Gerilim Ölçümü

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

ELM 232 Elektronik I Deney 3 BJT Kutuplanması ve Küçük İşaret Analizi

Bölüm 12 İşlemsel Yükselteç Uygulamaları

ELM 331 ELEKTRONİK II LABORATUAR DENEY FÖYÜ

Bölüm 10 D/A Çeviriciler

Karadeniz Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Elektronik Laboratuvarı I İŞLEMSEL YÜKSELTECİN TEMEL ÖZELLİKLERİ VE UYGULAMALARI

DENEY FÖYÜ 7: Seri ve Paralel Rezonans Devreleri

Bölüm 6 Multiplexer ve Demultiplexer

Bölüm 10 İşlemsel Yükselteç Karakteristikleri

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ ORTAK EMETÖRLÜ YÜKSELTEÇ DENEYİ

EEM 201 DEVRE TEORĐSĐ I DENEY 3

ÖN BİLGİ: 5.1 Faz Kaymalı RC Osilatör

BÖLÜM 3 AM MODÜLATÖRLERİ

DENEY TARİHİ RAPOR TESLİM TARİHİ NOT

OHM KANUNU DENEY 1 OHM KANUNU 1.1. DENEYİN AMACI

Şekil 1. n kanallı bir FET in Geçiş ve Çıkış Özeğrileri

BÖLÜM 4 AM DEMODÜLATÖRLERİ

DENEY 3: DOĞRULTUCU DEVRELER Deneyin Amacı

EEM 202 DENEY 9 Ad&Soyad: No: RC DEVRELERİ-II DEĞİŞKEN BİR FREKANSTA RC DEVRELERİ (FİLTRELER)

DENEY-4 Yarım ve Tam Dalga Doğrultucular

TRANSİSTÖRLÜ YÜKSELTEÇLERDE GERİBESLEME

DENEY 6 BİPOLAR KUVVETLENDİRİCİ KÜÇÜK İŞARET

DENEY NO:2 BJT Yükselticinin Darbe Cevabı lineer kuvvetlendirme Yükselme Süresi Gecikme Çınlama Darbe üst eğilmesi

Osiloskop ve AC Akım Gerilim Ölçümü Deney 3

EEM220 Temel Yarıiletken Elemanlar Çözümlü Örnek Sorular

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

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

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

Bölüm 16 CVSD Sistemi

Bölüm 12 PWM Demodülatörleri

ELEKTRİK DEVRELERİ-2 LABORATUVARI VIII. DENEY FÖYÜ

Bölüm 5 Transistör Karakteristikleri Deneyleri

Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü

Şekil 1.1: Temel osilatör blok diyagramı

Fatih Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü EEM 316 Haberleşme I LAB SINAVI DARBE GENLİK MODÜLASYONU (PWM)

DENEY 3: RC Devrelerin İncelenmesi ve Lissajous Örüntüleri

REZONANS DEVRELERİ. Seri rezonans devreleri bir bobinle bir kondansatörün seri bağlanmasından elde edilir. RL C Rc

ELE 301L KONTROL SİSTEMLERİ I LABORATUVARI DENEY 3: ORANSAL, TÜREVSEL VE İNTEGRAL (PID) KONTROL ELEMANLARININ İNCELENMESİ *

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ DİYOT UYGULAMALARI DENEYİ

DENEY TARİHİ RAPOR TESLİM TARİHİ NOT

Bölüm 13 OPAMP lı Karşılaştırıcı ve Osilatör Devreleri

Şekil 5.1 Opamp Blok Şeması ve Eşdeğer Devresi

Deneyle İlgili Ön Bilgi:

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ DİYOT UYGULAMALARI DENEYİ

ÖLÇME VE DEVRE LABORATUVARI DENEY: 6. --Thevenin Eşdeğer Devresi--

Süperpozisyon/Thevenin-Norton Deney 5-6

DENEY NO: 7 İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİ VE UYGULAMALARI. Malzeme ve Cihaz Listesi:

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

HABERLEŞME ELEKTRONĐĞĐNE DENEY FÖYLERĐ 2011 V.Y.S.

BÖLÜM IX DALGA MEYDANA GETİRME USULLERİ

DENEY 21 IC Zamanlayıcı Devre

DENEY 1: DĠRENÇLERĠN SERĠ/PARALEL/KARIġIK BAĞLANMASI VE AKIM, GERĠLĠM ÖLÇÜLMESĠ

ALÇAK FREKANS GÜÇ YÜKSELTEÇLERİ VE ÇIKIŞ KATLARI

Ölçü Aletlerinin Tanıtılması

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

Öğrenci No Ad ve Soyad İmza DENEY 3. Tümleşik Devre Ortak Source Yükselteci

DENEY 5- TEMEL İŞLEMSEL YÜKSELTEÇ (OP-AMP) DEVRELERİ

ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUARI I DENEY 3

OHM KANUNU DĠRENÇLERĠN BAĞLANMASI

AC DEVRELERDE BOBİNLER

SCHMITT TETİKLEME DEVRESİ

DENEY-4 RL DEVRE ANALİZİ. Alternatif akım altında seri RL devresinin analizi ve deneysel olarak incelenmesi.

Bölüm 5 DSB-SC ve SSB Modülatörleri

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİ - 2 DENEYİ

Alternatif Akım Devreleri

DENEY 5: İŞLEMSEL YÜKSELTEÇLER ve UYGULAMA DEVRELERİ

ANALOG ELEKTRONİK - II YÜKSEK GEÇİREN FİLTRE

DENEY 6-3 Ortak Kollektörlü Yükselteç

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

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİ - 2 DENEYİ

DENEY 3 UJT Osilatör ve Zamanlayıcı Devreleri

DENEY 4a- Schmitt Kapı Devresi

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

DENEY 3. Maksimum Güç Transferi

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

EEM220 Temel Yarıiletken Elemanlar Çözümlü Örnek Sorular

Bölüm 6 DSB-SC ve SSB Demodülatörleri

Deney 3: Opamp. Opamp ın (işlemsel yükselteç) çalışma mantığının ve kullanım alanlarının öğrenilmesi, uygulamalarla pratik bilginin pekiştirilmesi.

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

DENEY-3 AKIM VE GERİLİM BÖLME KIRCHOFF AKIM VE GERİLİM KANUNLARININ İNCELENMESİ

Transkript:

BÖÜM RF OSİATÖRER. AMAÇ. Radyo Frekansı(RF) Osilatörlerinin çalışma prensibi ve karakteristiklerinin anlaşılması.. Osilatörlerin tasarlanması ve gerçeklenmesi.. TEME KAVRAMARIN İNEENMESİ Osilatör, basit olarak, girişinde herhangi bir işaret olmaksızın kendi D besleme gerilimini sürekli olarak tekrar eden bir A çıkış işaretine çeviren işaret üretecidir. Osilatörler haberleşme sistemlerinde çok önemli rol oynarlar. Bir osilatör, herhangi bir haberleşme sisteminde kullanılan taşıyıcı yada lokal osilasyon işaretini üretir. Fig.-, bir osilatörün temel blok diyagramını göstermektedir. Yapı, bir kuvvetlendirici ve rezonans devresinden oluşan bir geri besleme bloğu içermektedir. D gerilim ilk olarak devreye uygulandığı zaman, devrede bir gürültü oluşacaktır. Oluşan bu gürültü kuvvetlendirici tarafından kuvvetlendirilir ve daha sonra geri besleme bloğu aracılığıyla devrenin girişine uygulanır. Geri besleme bloğu filtre görevi gören bir rezonans devresidir. Geri besleme bloğu, rezonans frekansına eşit olan frekansların geçmesini, diğer frekansların ise süzülmesini sağlar. Geri besleme işareti kuvvetlendirilir ve tekrar devrenin girişine geri besleme yapılır. Eğer geri besleme işareti ile devre girişindeki işaret aynı fazda ve gerilim kazancı da yeterli ise osilatör çalışmaktadır. Bir osilatörün düzgün çalışabilmesi için Barkhausen kriterini sağlaması gerekmektedir. Barkhausen kriteri kuvvetlendirici kazancı A ve osilatörün geri besleme faktörü β (s) arasındaki bir ilişkidir ve e eşit olmalıdır. Yani, Aβ ( s) (-) A : Kuvvetlendirici kazancı β (s) : Osilatörün geri besleme faktörü -

Amplifier A Output Feedback network β Frequency selector Fig. - Osilatörün temel blok diyagramı Bizim deneylerimizde tranzistör osilatörleri kullanılacaktır. i c -v be karakteristiği lineer olmayan bir tranzistör kuvvetlendiricisi bir genlik limitleyici olarak görev görür. Çevrim kazancı e eşit olduğu zaman, limitleme fonksiyonu olan bir osilatöre aynı zamanda kendiliğinden limitli(self-limiting) osilatör de denmektedir. Bu nedenle, bu tür osilatör devreleri çıkışlarına başka genlik limitleyiciler eklenmesine gerek duymazlar. olpitts Osilatörü olpitts osilatörünün A eşdeğer devresi Fig.- de gösterilmiştir. paralel rezonans devresi tranzistörün baz ve kolektörü arasına bağlanmış olduğundan dolayı, kısmi geri besleme gerilimi ve tarafından oluşturulan gerilim bölücü üzerinden emetörü besler. Bu devrede R, tranzistörün çıkış direnci, yük direnci ve de bobin ve kapasitansın eşdeğer direnç toplamını göstermektedir. Eğer frekans çok yüksek değilse, tranzistörün iç kapasitansları ihmal edilebilir ve olpitts osilatörünün osilasyon frekansı da aşağıdaki formülle hesaplanabilir. f o π ( + ) (Hz) (-) -

Output R Fig. - olpitts osilatörünün A eşdeğeri olpitts osilatör devresinde, geri besleme faktörü β, / değerinde ve gerilim kazancı A da g m R değerindedir. - denklemine göre, Aβ ( s) değerleri yerine koyarsak R g m yada g m R elde ederiz. Osilasyonun başlaması için çevrim kazancının en az olması gerekir, bu nedenle de osilasyon koşulu şu şekilde ifade edilir; g m R Fig. -3, pratik bir olpitts osilatör devresi göstermektedir. R, R, R 3 ve R 4, tranzistörün kutuplamasını belirlemektedir., kuplaj kapasitesi ve, bypass kapasitesidir. Osilasyon frekansı, 3, 4 ve tarafından belirlenmektedir. -3

+V pf R kω R3 kω Q 945 3. µ F Output R kω R4 kω. µ F 4.5 µ F 7 µ H Fig. -3 olpitts osilatör devresi Hartley Osilatörü Hartley osilatörünün A eşdeğer devresi Fig.-4 de gösterilmiştir. Yapı, olpitts osilatörüne benzemektedir. Paralel rezonans devresi, baz ve kolektör arasına bağlanmıştır ancak iki kapasite yerine ve bobinleri kullanılmıştır. R direnci, tranzistörün çıkış direnci, yük direnci ve de kapasite ve bobinlerin eşdeğer dirençleri toplamını göstermektedir. Eğer çalışma frekansı çok yüksek değilse, tranzistörün iç kapasite değerleri ihmal edilebilir. Bu durumda osilasyon frekansı paralel rezonans devresindeki eleman değerleri ile belirlenir. Frekans aşağıdaki formül ile hesaplanabilir : f (Hz) (-4) π ( + ) -4

Output R Fig.-4 Hartley osilatörünün A eşdeğer devresi Hartley osilatör devresinde, geri besleme faktörü β nın değeri / ve gerilim kazancı A nın değeri ise g m R dir. (-) denklemine göre, Aβ ( s) değerleri yerine koyarsak R g m yada g m R elde ederiz Osilasyonun başlaması için çevrim kazancının en az olması gerekir, bu nedenle de osilasyon koşulu şu şekilde ifade edilir; g m R (-5) Fig. -5, pratik bir Hartley osilatör devresini göstermektedir. R, R, ve R 3 dirençleri tranzistör için kutuplamayı sağlamaktadırlar., kuplaj kapasitesi ve de bypass kapasitesidir. 3, ve elemanları rezonans devresini oluştururlar ve çalışma frekansını belirlerler. -5

+ V pf R kω Q 945 Output 68 µ H R R3 3 k.7 k. F Ω Ω µ pf.7 µ H Fig. -5 Hartley osilatör devresi Yukarıda bahsedilen osilatörler dışında, pratik uygulamalarda kullanılan bir çok başka osilatörlerde mevcuttur. Bunlardan bazıları, düşük frekanslı uygulamalar için R faz kaydırmalı ve Wein köprü osilatörleri, yüksek kararlılıklı uygulamalar için lapp ve Pierce osilatörleridir. Genellikle, düşük güç tüketimli, çok yüksek ve kararlı Q ya sahip olan kristal kullanımından dolayı, yüksek frekans uygulamalarında Pierce osilatörü en çok kullanılan osilatör tipidir..3 GEREKİ EKİPMANAR. K-9 Modülü. K-93 Modülü 3. Osiloskop 4. R metre (Empedans Analizörü).4 DENEYER VE KAYITAR Deney - olpitts Osilatörü. K-93 modülü üzerine olpitts osilatör devresini yerleştirin. 3.µF, 4.5µF ve 7 olacak şekilde devre elemanlarını ayarlamak için J ve J3 e bağlantı konnektörlerini yerleştirin. -6

. Osiloskopun dikey girişini(vertical input) A pozisyonuna ayarlayın ve çıkış terminallerine(o/p) bağlayın. Dalga şeklini ve frekansı gözleyin ayrıca Tablo- e kaydedin. Eğer devre uygun bir şekilde çalışmıyorsa, tranzistörün D kutuplamasını tekrar gözden geçirin. 3. J ve J3 den bağlantı konnektörlerini sökün. R metre kullanarak, 3, 4, ve değerlerini ölçün, sonuçları Tablo- e kaydedin ve daha sonra çıkış frekansını hesaplayın. 4. 3 ü 5 (pf), 4 ü 6 (pf) ve i (.7) olarak değiştirmek için bağlantı konnektörlerini J ve J4 e bağlayın.. ve 3. adımları tekrarlayın. Deney - Hartley osilatörü. K-93 modülü üzerine Hartley osilatör devresini yerleştirin. 68,.7 ve 3 pf olacak şekilde devre elemanlarını ayarlamak için J ve J3 e bağlantı konnektörlerini yerleştirin.. Osiloskopun dikey girişini(vertical input) A pozisyonuna ayarlayın ve çıkış terminallerine(o/p) bağlayın. Dalga şeklini ve frekansı gözleyin ayrıca Tablo- ye kaydedin. Eğer devre uygun bir şekilde çalışmıyorsa, tranzistörün D kutuplamasını tekrar gözden geçirin. 3. J ve J3 den bağlantı konnektörlerini kaldırın. R metre kullanarak, 3, 4, ve değerlerini ölçün, sonuçları Tablo- e kaydedin ve daha sonra çıkış frekansını hesaplayın. 4. 3 ü 4 (5pF), i 3 (47) ve yi 4 (47) olarak değiştirmek için bağlantı konnektörlerini J ve J4 e yerleştirin.. ve 3. adımları tekrarlayın. -7

Tablo - 3 4 Çıkış Dalga Şekli Nominal..5 7 µf µf Ölçülen Hesaplanan f Ölçülen f Nominal.7 pf pf Ölçülen Hesaplanan f Ölçülen f -8

Tablo - 3 Çıkış Dalga Şekli Nominal 68.7 pf Ölçülen Hesaplanan f Ölçülen f Nominal 47 47 5 pf Ölçülen Hesaplanan f Ölçülen f.5 SORUAR. - ve - deneylerinde, ölçülen ve hesaplanan değerler birbirlerini tutuyor mu? Açıklayınız?. Fig. -3 de gösterilen olpitts osilatör devresindeki her bobin ve kapasitenin görevi nedir? 3. 5MHz osilasyon frekansı için, Fig.-5 de gösterilen Hartley osilatör devresinde bulunan 3,, ve değerlerini belirleyiniz. 4. Çalışma frekansı radyo frekansları bölgesinde olduğu zaman, devrenin baskı devre(layout) yapısına ve de hatların(akım yollarının) uzunluğuna niçin daha fazla dikkat ederiz? -9