FARKLI SPEKTRUMLU ÇOK LED Lİ OPTOELEKTRONİK DÖNÜŞTÜRÜCÜ



Benzer belgeler
T.C. ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELN3304 ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II

ELN3304 ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II DENEY 3 TEK BESLEMELİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİLER

T.C. ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELN3304 ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II

ELN3304 ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II DENEY ZAMANLAMA DEVRESİ

T.C. ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK - ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELN3304 ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II

LED IŞINLARIN SU ORTAMINDAN GEÇMESİNİN ARAŞTIRILMASI

Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi * Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Elektronik Anabilim Dalı * Elektronik Laboratuarı I

BÖLÜM YARIM DALGA DOĞRULTMAÇ TEMEL ELEKTRONİK

Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fizik Mühendisliği Bölümü Bahar Dönemi. Optoelektronik. Doç. Dr. Hüseyin Sarı

PRATİK TASARIM METODLARIYLA DÜŞÜRÜCÜ TİP DA-DA DÖNÜŞTÜRÜCÜNÜN GELİŞTİRİLMESİ The Development of DC-DC Buck Converter with Practical Design Methods

Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fizik Mühendisliği Bölümü FZM450. Elektro-Optik. Doç. Dr. Hüseyin Sarı

ELN3304 ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II DENEY 7 KOMPARATÖRLER

ANALOG ELEKTRONİK - II

TRANSİSTÖRLÜ YÜKSELTEÇLER

DENEY-6 LOJİK KAPILAR VE İKİLİ DEVRELER

NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜH. BÖLÜMÜ HABERLEŞME TEORİSİ FİNAL SINAVI SORU-CEVAPLARI

BÖLÜM 7 GÜÇ (POWER) YÜKSELTECİ KONU: GEREKLİ DONANIM: ÖN BİLGİ: DENEYİN YAPILIŞI:

Bölüm 9 FET li Yükselteçler

LED - FOTODİRENÇ ÇİFTİ İLE TASARLANMIŞ OPTOELEKTRONİK OSİLATÖR (OPTOELECTRONİC OSCILLATOR DESIGNED WITH LED - PHOTORESISTOR PAIRS)

LED TABANLI YÜKSEK GERİLİM HATLARI İKAZ SİSTEMİ

KONYA İLİ SICAKLIK VERİLERİNİN ÇİFTDOĞRUSAL ZAMAN SERİSİ MODELİ İLE MODELLENMESİ

Bölüm 8 FM Demodülatörleri

YARIİLETKEN IŞIN VERİCİLERİN BAĞLANTI ŞEKİLLERİ VE BESLEME ÇEŞİTLERİ

LED LED SİSTEMİNİN ARAŞTIRILMASI VE UYGULAMALARI

Eş Zamanlı Yazılımlarda Güvenilirlik Analizi : Literatür Taraması

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİ 1 DENEYİ. Amaç:

DENEY 5: FREKANS MODÜLASYONU

C L A S S N O T E S SİNYALLER. Sinyaller & Sistemler Sinyaller Dr.Aşkın Demirkol

Diabetik Retinopatinin Otomatik Algılanması Amacıyla. Göz Görüntüsünden Kan Damarlarının Eşiklenmesi

DENEY 5 RL ve RC Devreleri

Su Yapıları II Aktif Hacim

DA-DA DÖNÜŞTÜRÜCÜLER (DA Kıyıcı, DA Gerilim Ayarlayıcı) DA gerilimi bir başka DA gerilim seviyesine dönüştüren devrelerdir.

DENEY 1. İşlemsel Kuvvetlendiricili (OP-AMP) Devrelerin AC Uygulamaları

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

INCREMENTAL ROTARY ENCODERS Magnetic Measurement, 58 mm Body Diameter

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

3.5 mm kontak pin mesafesi 1 Kutup 12 A PCB ye direkt soketli montaj

DENEY 3 TRANZİSTORLU KUVVETLENDİRİCİ DEVRELER

ELM 331 ELEKTRONİK II LABORATUAR DENEY FÖYÜ

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

BELİRSİZ FİYAT VE TALEP KOŞULLARI ALTINDA SATINALMA POLİTİKALARI. Ercan ŞENYİĞİT*

ELM201 ELEKTRONİK-I DERSİ LABORATUAR FÖYÜ

İşaret ve Sistemler. Ders 9: Sistemlere Giriş

DENEY 3 Kırpıcı ve Kenetleyici Devreler

Şekil 3-1 Ses ve PWM işaretleri arasındaki ilişki

10. e volt ve akımıi(

BİR ELEKTROMEKANİK SİSTEMİN STATİK DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

kutuplu, 8 A Emniyet rölesi. Vidalı terminal. 2 CO (DPDT) 8/15 250/400 2, /0.65/ (5/5) AgNi /0.

1) Çelik Çatı Taşıyıcı Sisteminin Geometrik Özelliklerinin Belirlenmesi

kutup, 6 A 5 mm kontak pin mesafesi PCB ya da 95 serisi soketler

İnönü Bulvarı No:27, 06490, Bahçelievler / Ankara-Türkiye hasan.tiryaki@euas.gov.tr, mehmet.bulut@euas.gov.tr. ikocaarslan@kku.edu.

Ç A L I Ş M A N O T L A R I. Haberleşme Teknolojileri Dr.Aşkın Demirkol İşaret tipleri

Şekil 5.1 Opamp Blok Şeması ve Eşdeğer Devresi

Hiyerarşik Kontrol ile Güç Regülasyonlu DC/DC Sürücü Tasarımı

Bölüm 14 Temel Opamp Karakteristikleri Deneyleri

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

İŞARETLER ve SİSTEMLER (SIGNALS and SYSTEMS)

DENEY 7 DALGALI GERİLİM ÖLÇÜMLERİ - OSİLOSKOP

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK SİSTEMLER LABORATUVARI 1 OPAMP DEVRELERİ-1

SÜREKLİ PARAMETRELİ GENETİK ALGORİTMA İLE UYDU LİNK TASARIMI

Hidrograf Analizi. Hiyetograf. Havza Çıkışı. Havza. Debi (m³/s) Hidrograf. Zaman (saat)

Şekil 6-1 PLL blok diyagramı

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

ABSOLUTE ROTARY ENKODER Tek Turlu Absolute Enkoder, Manyetik Ölçüm GENEL ÖZELLİKLER

ELEKTRONİK DEVRE ELEMANLARI

DENEY 5: İŞLEMSEL YÜKSELTEÇLER ve UYGULAMA DEVRELERİ

4. 8 adet breadboard kablosu, 6 adet timsah kablo

İnersiyal Algılayıcı Tabanlı Hareket Yakalama Inertial Sensor Based Motion Capture

Darbe Genişliği Modülasyonlu PID Kontrolör İle Rotor Kontrolü Rotor Control by Pulse Width Modulated PID Controller

DENEY-4 Yarım ve Tam Dalga Doğrultucular

SÜREKLİ, KARIŞTIRMALI POLİMERİZASYON REAKTÖRÜNÜN BENZETİMİ VE KONTROLÜ

ELM201 ELEKTRONİK-I DERSİ LABORATUAR FÖYÜ

1. Diyot Çeşitleri ve Yapıları 1.1 Giriş 1.2 Zener Diyotlar 1.3 Işık Yayan Diyotlar (LED) 1.4 Fotodiyotlar. Konunun Özeti

bilgisi ht () kanalından iletilmek istenmektedir. Aşağıda filtre çıkışlarından hangisi iletilmek istenen işarete (veriye) ait olabilir.

FİZİK-II DERSİ LABORATUVARI ( FL 2 4 )

Cihazın Bulunduğu Yer: Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü B-Blok, Enerji Verimliliği Laboratuvarı

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ

DENEY 21 IC Zamanlayıcı Devre

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

İNKREMENTAL ROTARY ENKODERLER Yarı Hollow Şaft, 50 mm Gövde Çapı

Güneş Enerjisi ve Isı Pompası Destekli IsıtmaKurutma Sisteminin Modellenmesi. Modeling of Heating-Drying System Assisted Solar Energy and Heat Pump

Bölüm 13 FSK Modülatörleri.

Basınçlı İnfiltrasyon Yöntemi İle Üretilmiş SiC/Al2014 Kompozitin Isıl İletkenliği Üzerine İnfiltrasyon Sıcaklığının Etkisi

BESLEME KARTI RF ALICI KARTI

Bölüm 7 Çok Katlı Yükselteçler

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 5 Sayı: 1 sh Ocak 2003

SÜREKLİ ZAMANLI KAOTİK SİSTEMİNİN DURUM GERİ BESLEME İLE DOĞRUSALLAŞTIRILMASI VE DENETİMİ

YAPAY SİNİR AĞLARI İLE DOĞALGAZ TÜKETİM TAHMİNİ

ZX-GT Hızlı Başlangıç Rehberi

Dalgalar. Matematiksel olarak bir dalga, hem zamanın hem de konumun bir fonksiyonudur: İlerleyen bir dalganın genel bağıntısı (1- boyut ): y f ( x t)

Bölüm 13 FSK Modülatörleri.

DİNAMİK PARTİ BÜYÜKLÜĞÜ PROBLEMLERİNİN ÇÖZÜMÜNDE YENİ BİR YAKLAŞIM: MİNİMUM MALİYET ALGORİTMASI. Cevriye GENCER *

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

4C.01 4C kutup, 16 A Vidalı terminal bağlantısı 35 mm raya (EN 60715) montaj

A İşletme kontakları PCB montaj - çatal terminaller. Pin yüzeyi görünümü

TEK FAZLI VE ÜÇ FAZLI KONTROLSÜZ DOĞRULTUCULAR

GÜÇ KAYNAKLARI. Doğrultma Devresi

DENEY FÖYÜ 7: İşlemsel Yükselteçlerin Doğrusal Uygulamaları

Bölüm 11 Temel İşlemsel Yükselteç Devreleri

Analog Sayısal Dönüşüm

Transkript:

Uludağ Üniversiesi Mühendislik-Mimarlık Fakülesi ergisi, Cil 12, Sayı 1, 2007 FARKL SPEKTRUMLU ÇOK LE Lİ OPTOELEKTRONİK ÖNÜŞTÜRÜCÜ Eldar MUSAYEV Öze: Farklı spekrumlu çok LE li bir dönüşürücü gelişirilmişir. önüşürücünün gelişirme prensipleri ve açık şeması verilmişir. önüşürücünün çalışma prensibi açıklanmış ve devre elemanlarının değerlerinin seçilmesi verilmişir. Anahar Kelimeler: Farklı Spekrum, Çok LE, Opoelekronik önüşürücü, Analiz. An Opoelecronic Converer Conaining Muliple LEs o ieren Specra Absrac: A converer conaining muliple LEs o dieren specra is developed. evelopmen principles and he scheme o he converer are given. Operaion principles o he converer are described and mehods used in selecing he values o circui devices are given. Keywords: ieren Specrum, Muliple LEs, Opoelecronic Converer, Analysis. 1. GİRİŞ Günümüzde üreilen yarıileken ışın vericiler (LE ler ve lazerler) opik spekrumun görünür bölgesinden (0,38µm) kızılöesi bölgesine (4,5µm) kadar aralığı kapsamakadır [1, 21-24, 26]. Yarıileken ışın vericiler, küçük ebalı, ışın şiddeleri akımla modüle edilebildiğinden ve spekrum karakerisikleri monokromaiğe yakın olduğundan çeşili sensörlerde [4, 6, 11, 14, 16, 17, 19, 26-31 ], çeşili analizaör, ölçüm ve es sisemlerinde [8, 9, 10, 12, 15, 18, 20-25 ], çeşili malzemelerin ve oramların spekroskopisinde (specroscopy) [1, 2, 7, 13] ve biomedikal ölçümlerde [3,5] sıklıkla kullanılırlar. Yarıileken ışın vericilerin spekrum karakerisikleri Şekil 1 de göserilmişir. Şekil 1: Yarıileken ışın vericilerin spekrum karakerisikleri. Yarıileken ışın vericilerin spekrum karakerisiklerini yapısında kullanılan malzemeler belirler [26]. Tablo 1 de, Şekil 1 de karakerisikleri göserilen yarıileken ışın vericilerin (LE lerin) yapısında kullanılan yarıileken malzemeler, spekrum karakerisiğinin maksimumdaki dalga boyu ve verdiği ışınların renkleri göserilmişir. 380nm dalga boyundan daha küçük ve 1000nm den daha büyük dalga boylu ışın vericileri gelişirme aşamasındadır [1, 21-24, 26]. Yarıileken ışın vericilerin gelişimi devam emekedir. Yarıileken ışın vericilerin böyle özelliklere sahip olması, bu ışın vericiler ile çok dalgalı dönüşürücülerin asarımına olanaklar sağlamakadır. Uludağ Üniversiesi, Mühendislik-Mimarlık Fakülesi, Elekronik Mühendisliği Bölümü, 16059, Görükle, Bursa. 41

Musayev, E.: Farklı Spekrumlu Çok LE li Opoelekronik önüşürücü Tablo 1. Şekil 1 de karakerisikleri göserilen yarıileken ışın vericilerin (LE lerin) yapısında kullanılan yarıileken malzemeler, spekrum karakerisiğinin maksimumdaki dalga boyu ve verdiği ışınların renkleri No LE spekrumunun maksimumu, λp (nm) LE ışığının rengi LE in yapısında kullanılan yrıileken malzeme 1 430 Mavi (Ulra Blue) GaN/SiC 2 470 Sa Mavi (Pure Blue) ngan/sic 3 502 Yeşil (Ulra Green) ngan/sic 4 523 Yeşil (Green) ngaal/sic 5 568 Yeşil (Hi-E. Green) GaP 6 585 Sarı (Yellow) GaAsP/GaP 7 610 Porakal (Orange) GaAsP/GaP 8 635 Kırmızı (Hi-E. Red) GaAsP/GaP 9 655 Kırmızı (Red) GaAsP/GaAs 10 660 Kırmızı (Ulra Red) GaAlAs/GaAs 11 700 Kırmızı (BrighRed) GaP 12 880 Kızılöesi (nrared) GaAlAs 13 940 Kızılöesi (nrared) GaAs/GaAs & GaAlAs/GaAs Gazların, sıvıların, kaıların ve çeşili karışımların özelliklerinin belirlenmesi ve esi gerekir. Bunun için çok dalgalı dönüşürücülere ihiyaç vardır. Günümüzde bu ip ölçümler maliyei yüksek olan spekrooomereler ile yapılmakadır. Spekrooomere ile ölçüm yapılırken bir akım özel şarların sağlanması gerekmekedir [8, 12, 26]. Spekrooomereler sadece laborauvar şarlarında kullanılır ve endüsrial ekspres analizde kullanımı zordur. Bundan dolayı maliyei düşük, asarımı kolay çok dalgalı dönüşürücülere ihiyaç vardır. 2. ÇOK ALGAL (ÇOK ŞN VERİCİLİ) ÖNÜŞTÜRÜCÜLERİN GELİŞTİRME PRENSİPLERİ Tasarlanan çok dalgalı dönüşürücüler aşağıda sıralanan şarları sağlaması gerekir: 1. şın verici sayısı kolayca seçilebilmesi 2. Ayni anda büün ışın vericiler ile ölçüm yapılabilmesi 3. Ora seviyede elekronik bilgilere sahip araşırmacılar ile asarlanabilmesi 4. önüşürücünün yapısı sık kullanılan ucuz elekronik kompononlerden oluşurulması Bu şarları dikkae alarak bir dönüşürücü devresi gelişirilmişir. Tasarlanan çok dalgalı dönüşürücünün blok şeması Şekil 2 de göserilmişir. Burada 1- osilaör, 2- kısa süreli darbe oluşuran devre, 3- sayıcı, 4-10- VE kapıları, 11-17- güç anaharları, L 1 -L 7 - ışın vericiler, P- oodiyo, MO- ölçüm oramı, 18- kuvvelendirici, 19-25- analog anaharlar, 26-32- darbeli işarein genliğini C gerilime çeviren elekronik devre(epe dedekörler pik deekörler), U Σ - oplam işare, U 1 -U 7 - her bir ışın vericinin oluşurduğu işareler, U OS - osilaörün çıkış işarei, U PU - süresi ayarlanabilen darbeli işareir. 42 Şekil 2: Çok dalgalı dönüşürücünün blok şeması.

Uludağ Üniversiesi Mühendislik-Mimarlık Fakülesi ergisi, Cil 12, Sayı 1, 2007 önüşürücü ışın verici ve ooalıcı bölgelerinden oluşmakadır. şın verici bölgesinin çalışmasını açıklayan zaman diyagramları Şekil 3 de göserilmişir. Burada a- osilaörün çıkış işarei, b- gereken süreli darbeler oluşuran devrenin çıkışındaki işare, c- birinci VE kapısının (4) çıkışında elde edilen işare (L 1 LE inin akımı da aynı şekildedir), d- ikinci VE kapısının (5) çıkışında elde edilen işare (L 2 LE inin akımı da aynı şekildedir), i- yedinci VE kapısının (10) çıkışında elde edilen işare (L 7 LE inin akımı da aynı şekildedir), k- ooalıcının çıkışındaki oplam işare, 0S osilaörün çıkışında elde edilen darbelerin süresi, B0S - osilaörün çıkışında elde edilen darbelerin boşluk süresi. - LE ler üzerinden akıılan akımların darbe süresi, B - LE ler üzerinden akıılan akımların boşluk süresidir. Fooalıcı bölgesinin çalışmasını açıklayan zaman diyagramları Şekil 4 de göserilmişir. Burada: a- ooalıcının çıkışında elde edilen işareler (her bir işare üzerindeki rakamler sırayla devreye giren LE leri iade emekedir), b- osilaörün çıkışındaki işare, c- birinci LE (L 1 ) ile oluşurulan işare (U 1 ) birinci epe dedekörünün (26) çıkışında elde edilen işare, 2 ve 3- ikinci ve üçüncü epe dedekörlerin çıkışında elde edilen işarelerdir ( U 2 ve U 3 ). iğer çıkışlarda elde edilen işareler ayni şekilde ekrarlanır ve diyagramlarda göserilmemişir. Her bir LE e arklı zamanlarda darbeli akımlar verilir. LE lerden yayılan arklı dalga boyundaki ışınlar oramdan geçerek ooalıcı (oodiyo) ile algılanır ve oosinyale dönüşürülür. Bu oosinyal bir kuvvelendirici ile kuvvelendirilir ve kuvvelendiricinin çıkışında oplam işare elde edilir. Kuvvelendiricinin çıkışında, her bir LE in oluşurduğu işare osiloskop ile izlenebilir. Bu oplam işare ışın verici araından konrol edilen analog anaharlara verilir ve gerilim seviyesine dönüşürülür. Çıkışa U 1 - U 7 gerilimleri elde edilir. Bu gerilimler her bir LE in oluşurduğu işarelerdir. Burada büün LE lerin oluşurduğu oplam işare (U Σ ) ve her bir LE in oluşurduğu işareler aynı anda izlenebilir. Şekil 3: şın verici bölgesinin çalışmasını açıklayan zaman diyagramları. 43

Musayev, E.: Farklı Spekrumlu Çok LE li Opoelekronik önüşürücü 44 Şekil 4: Fooalıcı bölgesinin çalışmasını açıklayan zaman diyagramları. Osilaörün rekansını belirlemek için öncelikle devrede kullanılan ooalıcının yükselme r ve düşme süreleri bilinmesi gerekir. Fooalıcının yükselme ve düşme süreleri biliniyorsa osilaörün üreiği işarein darbe süresi, ( ) = 3 r + (1) şeklinde seçilebilir. (Bu darbe süresi için osilaör devresinin analizi yapılır). < olduğunu dikkae alarak darbeler arasındaki boşluk süresi en az darbe süresi kadar olmalıdır. arbelerin birbirlerini ekilememesi için BOS ( ) = = 3 + (2) olmalıdır. Buradan osilaörün rekansı, 1 1 = = + 6 + BOS r ( ) r olur. İsenen darbe süresinde işare üreen devrenin çıkışındaki darbelerin süresi osilaörün üreiği işarein darbe süresinden küçükür ( < ). Her bir LE üzerinden akan darbeli akımın oralama değerini hesaplamak için LE sayısı (n) bilinmelidir. LE sayısı belli ise her bir LE üzerinden akan darbeli akımın oralama değeri, AVG = m ( n 1)( + ) BOS şeklinde olur. Burada m - darbeli akımın maksimum değeri, n ise LE sayısıdır. (2) eşiliğini dikkae alarak her bir LE den akan oralama akımı, AVG = m (5) ( n 1) 6( r + ) şeklinde iade edilebilir. Oralama akımı, LE in ileri yöndeki akımına eşi olduğunu kabul ederek LE den akıılabilecek darbeli akımın maksimum değeri 6 ( n 1)( r + ) m = F (6) şeklinde bulunabilir. (3) (4)

Uludağ Üniversiesi Mühendislik-Mimarlık Fakülesi ergisi, Cil 12, Sayı 1, 2007 3. ÇOK ALGAL ÖNÜŞTÜRÜCÜNÜN GELİŞTİRİLMESİ Öncelikle dönüşürücünün kapsama bölgesi seçilmelidir. Örneğin opik spekrumun görünür bölgesi seçilmişse Tablo 1 de 1 ile 11 numaraları arasındaki LE ler kullanılabilir. aha sonra seçilen opik spekrumun seçilen bölgesine duyarlı bir ooalıcı seçilir. Görünür bölge için BPW-21 ipi bir oodiyo seçilebilir. Tablo 2 de bu oodiyodun önemli paramereleri verilmişir. Tablo 2. BPW-21 oodiyodun önemli paramereleri. Tipi Spekrumunun genişliği Spekrumun maksimumu şığa duyarlı yüzeyi Fooakımın yükselme ve düşme süreleri BPW21 350nm-820nm 550nm 7,34mm 2 1,5µs Foodiyodun yükselme ve düşme paramerelerine göre darbelerin minimum süresi seçilir. Burada darbe süresi = 8µ s olarak seçilmişir. LE sayısı n=7 alınarak LE üzerinden akan darbeli akımın boşluk süresi ( = eşiliğini dikkae alarak) BOS ( n 1 )( + ) = 96 s = (7) B BOS µ olur. Her bir LE üzerinden akan darbeli akımın maksimum değeri, = ( n 1)( + ) + BOS max F (8) şeklinde bulunabilir. arbe süresi, darbeli akımın maksimum değeri, ( 7 1)( 8µ s + 8µ s) < şarına uygun seçilirse, örneğin = 5µ s olarak seçilirse + 5µ s max = 20 5µ s F F olur. LE lere seri bağlanmış akım belirleyici dirençlerin değerleri, her bir LE in ooalıcıda oluşurduğu oosinyaller birbirine eşi olacak şekilde seçilir. Besleme gerilimini U CC =12V alarak ve LE leri anaharlayan anaharlar üzerindeki gerilim düşümünü ihmal ederek, akım belirleyici dirençlerin değeri, R L U U F = (10) CC max şeklinde bulunabilir. önüşürücünün şeması günümüzde sıklıkla kullanılan ucuz malzemeler kullanılarak gerçekleşirilmişir. Şekil 5 de çok dalgalı dönüşürücünün şeması göserilmişir. Osilaör olarak 4060 ipi enegre kullanılmışır. Üreilen darbelerin kararlı olması için rekans belirleyici olarak kuvars osilaör kullanılmışır. Osilaörün çıkışında isenen rekansa darbeler elde edilir ve gereken paramerede darbeler seçilebilir. Tablo 3 de 4060 enegresinin çıkışlarındaki darbelerin paramereleri verilmişir. evrede R01=10MΩ, kuvars krisalinin rekansı 0 =3276,8kHz, C01=C02=27pF olarak seçilmişir. Sayıcı olarak 4017 enegresi (C2) ve gerekli darbe süresini elde emek için ise 40106 enegresi (C3) kullanılmışır. C03 ve R02 elemanlarının değerleri isenen darbe süresine göre seçilir. VE kapısı olarak 4081 enegresi kullanılmışır. Güç anaharı olarak ULN2003 ipi enegre kullanılmışır. Tablo 4 de bu enegrenin önemli paramereleri verilmişir. (9) 45

Musayev, E.: Farklı Spekrumlu Çok LE li Opoelekronik önüşürücü Şekil 5: Çok dalgalı dönüşürücünün şeması. 46

Uludağ Üniversiesi Mühendislik-Mimarlık Fakülesi ergisi, Cil 12, Sayı 1, 2007 Tablo 3. 4060 enegresinin çıkış paramereleri. Q0=3276,8kHz Pin 0S, (khz) T,(µs) 0S = B0S,(µs) 7 Q4 204,8 4,8828125 2,44140625 5 Q5 102,4 9,765625 4,8828125 4 Q6 51,2 19,53125 9,765625 6 Q7 25,6 39,0625 19,53125 14 Q8 12,8 78,125 39,0625 13 Q9 6,4 156,25 78,125 15 Q10 3,2 312,5 156,25 1 Q12 0,8 1250 625 2 Q13 0,4 2500 1250 3 Q14 0,2 5000 2500 Foosinyali kuvvelendirme için LM358 ipi op-amp kullanılmışır. Kuvvelendiricinin kazancını belirleyen R 3 ve R 4 dirençlerinin değerleri oosinyalin seviyesine göre seçilir. Analog anahar olarak 4066 enegresi kullanılmışır. Tepe deekörler LM324 enegresi kullanılarak asarlanmışır. Tepe deekörün yapısında kullanılan F1-F7 diyoları 1N4148 ipi diyolardır. CF1- CF7 kondansaörlerinin değerleri ise darbe ve boşluk sürelerine göre belirlenir. önüşürücü asarlanır iken, devrede kullanılan enegrelerin boşa kalan (kullanılmayan) bacaklar giriş ise oprak ucuna bağlanması gerekir önüşürücüde arklı dalga boylu ışınların ölçülen oramdan geçmesi aynı anda izlenebilir (U Σ ) ve seviye olarak ayrı ayrı izlenebilir (U 1 -U 7 ). önüşürücü gazların, sıvıların, çeşili karışımların ve seçilen opik bölgede şea olan çeşili malzemelerin analizinde kullanılabilir. Tablo 4. ULN2003 enegresinin önemli paramereleri. Çıkış Akımı Akım Kazancı İleime geçme Süresi Kesime Gime Süresi Çıkış geriliminin maksimum değeri 500mA 1000 0,25µs 0,25µs 50V 4. SONUÇLAR Çok dalgalı (çok LE li) opik sisemlerin gelişirme prensipleri açıklanmışır. Çok LE li sisemin gelişirilmesi ve dönüşürme olayı zaman diyagramları ile açıklanmışır. Gerekli LE lerin seçilmesi için günümüzde sık kullanılan LE lerin spekrum karakerisikleri ve önemli paramereleri verilmişir. önüşürücünün açık şeması gelişirilmiş ve devre elemanlarının değerlerinin seçilmesi açıklanmışır. önüşürücünün kullanım alanları göserilmişir. 5. KAYNAKLAR 1. Beniamino Barbieri, Ewald Terpeschnig, avid M. Jameson (2005) Frequency-domain Xuorescence specroscopy using 280-nm and 300-nm ligh-emiing diodes: Measuremen o proeins and proein-relaed Xuorophores, Analyical Biochemisry, 344, 298-300. 2. Jouko Malinen, Markku Kansakoski, Raimo Rikola, Colin G. Edison (1998) LE-based NR specromeer module or hand-held and process analyser applicaions, Sensors and Acuaors, B, 51,220 224. 47

Musayev, E.: Farklı Spekrumlu Çok LE li Opoelekronik önüşürücü 3. Andrew Rys, Tadeusz Piorowski, Radoslaw Sobczynski (1998) Ligh emiing diode arrays or consumer and medical applicaions, Maerials Science and Engineering, B, 51, 90-93. 4. G. urry, N. Amarouche, V. Zéninari, B. Parvie, T. Lebarbu, J. Ovarlez (2004) n siu sensing o he middle amosphere wih balloon borne near-inrared laser diodes, Specrochimica Aca, Par A, 60, 3371-3379. 5. Sesuo Takaani, Hiroyukı Noda, Hisaeru Takano, and Tesuzo Akusu, A Miniaure (1988) Hybrid Relecion Type Opical Sensor or Measuremen o Hemoglobin Conen and Oxygen Sauraion o Whole Blood, EEE Transacions on Biomedical Engineering, Vol. 35, No. 3, 187-198. 6. Eun Jeong Cho, Frank V. Brigh (2002) negraed chemical sensor array plaorm based on a ligh emiing diode, xerogel-derived sensor elemens, and high-speed pin prining, Analyica Chimica Aca, 470, 101-110. 7. Purnendu K. asgupa., n-yong Eom, Kavin J. Morris, Jianzhong Li (2003) Ligh emiing diode-based deecors Absorbance, luorescence and specroelecrochemical, measuremens in a planar low- hrough cell, Analyica Chimica Aca, 500, 337-364. 8. Kuswandi B., Taib M.N., Narayanaswamy R. (1999) A new solid sae insrumen or opical oxic meal ions sensing, Sensors and Acuaors, 76, 183-190. 9. Chaudhari A.L., Shaligram A.. (2002) Muli-wavelengh opical iber liquid reracomery based on inensiy modulaion, Sensors and Acuaors, A, 100, 160-164. 10. Qingyang Li, Kavin J. Morris, Purnendu K. asgupa,vo M. Raimundo Jr., Henryk Temkin (2003) Porable lowinjecion analyzer wih liquid-core waveguide based luorescence, luminescence, and long pah lengh absorbance deecor, Analyica Chimica Aca, 479, 151-165. 11. Akrajas Muhamad Ma Salleh, Muhammad Yahaya (2002) Enriching he seleciviy o mealloporphyrins chemical sensor by means o opical echnique, Sensors and Acuaors, B, 85, 191-196. 12. Abdul Rahim R., Chan K.S., Pang J.F., Leong L.C. (2005) A hardware developmen or opical omography sysem using swich mode an beam projecion, Sensors and Acuaors, A, 120, 277-290. 13. Shimazaki Y., Waanabe S., Takahashi M. and wasuki M. (2000) A Porable Specrophoomeer Using a Whie- Color Ligh-Emiing iyoe and a Charge-Coupled evice and Applicaion o On-Sie eerminaion o ron, The Japan Sociey or Analyical Chemisry, Analyical Sciences, Vol. 16, 1091-1093. 14. Suzuki Y., Hori Y., wasuki M., Yamane T. (2003) A Four Wavelengh Channel Absorbance eecor wih a Ligh-Emiing iode-fiber Opics Assembly or Simpliying he Flow-njecion Analysis Sysem, The Japan Sociey or Analyical Chemisry, Analyical Sciences, Vol. 19, 1025-1028. 15. Krier A. and Shersnev V. V. (2000) Powerul inerace ligh emiing diodes or mehane gas deecion, J. Phys., : Appl. Phys., 33, 101-106. 16. Oo S. Wolbeis, Nena V. Rodriguez, Tobias Werner (1992) LE-compaible luorosensor or measuremen o near-neural ph values, Microchimica Aca (Hisorical Archive), Volume 108, ssue 3-6, 133 141. 17. Taha M. A. Razek, Michael J. Miller, Saad S.M. Hassan, Mark A. Arnold (1999) Opical sensor or sulur dioxide based on luorescence quenching, Talana, 50, 491-498. 18. King Tong Lau, Susan Baldwin, Roderick L. Shepherd, Paul H. iez, William. S. Yerzunis, ermo iamond (2004) Novel used-les devices as opical sensors or colorimeric analysis, Talana, 63, 167-173. 19. Kumar Suresh P., Lee Thomas S., Vallabhan C.P.G., Nampoori V.P.N., Radhakrishnan P. (2002) esign and developmen o an LE based iber opic evanescen wave sensor or simulaneous deecion o chromium and nirie races in waer, Opics Communicaions, 214, 25-30. 20. Yun-Su Lee, Byung-Su Joo, Nak-Jin Choi, Jeong-Ok Lim, Jeung-Soo Huh, uk-ong Lee (2003) Visible opical sensing o ammonia based on polyaniline ilm, Sensors and Acuaors, B, 93, 148-152. 21. Maveev B., Aidaraliev M., Gavrilov G., Zoova N., Karandashov S., Sonikova G., Sus N., Talalakin G., linskaya N., Aleksandrov S. (1998) Room emperaure nas phoodiode ngaas LE pairs or mehane deecion in he mid-r, Sensors and Acuaors, B, 51, 233-237. 22. Maveev B.A., Gavrilov G.A., Evsropov V.V., Zoova N.V., Karandashov S.A., Sonikova G.Yu., Sus N.M., Talalakin G.N., Malinen J. (1997) Mid-inrared (3-5 pm) LEs as sources or gas and liquid sensors, Sensors and Acuaors, B, 38-39, 339-343. 23. Parry M.K. and Krier A. (1994) Eicien 3.3µm ligh emiing diodes or deecing mehane gas a room emperaure, Elecronics Leers, Vol. 30, No. 23, 1968-1969. 24. Gao H. H., Krier A, Shersnev V. and Yakovlev Y. (1999) nassb/nassbp ligh emiing diodes or he deecion o CO and CO2 a room emperaure, J. Phys., : Appl. Phys., 32, 1768-1772. 25. Mark G. Allen (1998) iode Laser Absorpion Sensors For Gas ynamic and Combusion Flows, Measuremen Science and Technology, 9(4), 545-562. 48

Uludağ Üniversiesi Mühendislik-Mimarlık Fakülesi ergisi, Cil 12, Sayı 1, 2007 26. Мусаев Э.С. (2004) Оптоэлектронные устройства на полупроводниковых излучателях, Радио и связь. Москва., 204 с. 27. Musayev E. (2006) Conversion Mehod and Sysem, Sensors and Acuaors, A, Elsevier, 125, 234-241. 28. Musayev E. (2006) Opoelecronic Sep Couner, EE Proc. Opoelecronics, 153(2), 47-50. 29. Musayev E. (2005) Opoelecronic Nondesrucive Tesing Techniques o Cocoon Properies and Applicaions, NT And E nernaional, 38, 59-68. 30. Musayev E. (2004) An Opoelecronic eec eecion Mehod and Sysem nsensiive o Yarn Speed, Journal o Opics, A: Pure and Applied Opics, 6, 721-724. 31. Musayev E. and Karlik S. (2003) A novel liquid level deecion mehod and is implemenaion, Sensors and Acuaors, A, Vol.109, ssues 1-2, 21-24. Makale 13.02.2007 arihinde alınmış, 26.04.2007 arihinde düzelilmiş, 27.04.2007 arihinde kabul edilmişir. İleişim Yazarı: E. Musayev (eldar@uludag.edu.r). 49