مقاله نوسان سازه تحت pdf

توضیحات

 مقاله نوسان سازه تحت pdf دارای 52 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله نوسان سازه تحت pdf  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 تحت pdf،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله نوسان سازه تحت pdf :

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 100GHz 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 كردن رامی توان به چند روش دقیق و معادل هم بیان كرد.او‏‏‏‏‏ل اینكه در یك نوسان ساز دارای یك عنصر فعال دو دریچه ای باید یك مسیرفیدبك وجود داشته باشد واز طریق آن بخشی ازخروجی به ورودی برگردانده شود.اگر سیگنال فیدبك شده بزرگتر وهم فاز با ورودی باشد، نوسان شروع شده ودامنه اش به طور مرتب زیاد می شود، تا اینكه عنصراشباع شده، بهره حلقه فیدبك به یك برسد. بنابراین معیاراول این است، مداری نوسان می كند كه درآن مسیرفیدبكی با بهره حداقل برابربا یك وبا تغییرفازصفروجودداشته باشد. معیار دیگر برای نوسان این است كه ضریب پایداری مدار نوسان ساز باید كوچكتر از یك باشد.

اگر یكی از دو معیار فوق برای یك 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 فركانس نوسان می باشد، به شرط اینكه بتوان معادلات جبری لازم را حل كرد.

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

شكل زیر یك سیستم حلقه بسته را نشان می دهد كه قسمت اساسی یك مدل نوسان ساز را همین فیدبك مثبتی كه از خروجی به ورودی اعمال می شود شامل می گردد، شرایط لازم برای نوسان یك مداررا با بد ست آوردن تابع تبدیل حلقه بسته برسی میكنیم:

كه با فرض اینكه مقدار ولتاژ خروجی مخالف صفر وولتاژورودی برابر با صفر باشد داریم:

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

كه در این صورت در فركانس خاصی تابع حلقه بسته (تابع انتقال كل سیستم) ناپایدار می- شود. به عبارت دیگراگر سیستم فوق دارای گین مدارباز به اندازه یك و زوایای 2k باشد،وارد نوسان می شود.

نوسان سازمقاومت منفی :
عنصری كه انرژی الكتریكی را به انرژی حرارتی یا مكانیكی تبدیل می كندرا می توان در مدار به صورت یك مقاومت معادل مثبت نشان داد.از طرف دیگرمی توان عنصری را كه بتواند شكل های دیگرانرژی رابه انرژی الكتریكی تبدیل كند بایك مقاومت منفی معادل نشان داد.دیودهای تونلی و گان،ترانزیستورهای تك اتصالیو تركیب های خاصی ازدو یا چند ترانزیستورمی توانندانرژی را مصرف كرده وبخشی ازآن رابه صورت یك سینوسی فركانس بالا تبدیل كنند.بنابراین این عناصردریك گستره فركانسی خاص،خاصیت مقاومت منفی ازخود نشان می دهند.

برای ساختن نوسان ساز،یك مدارتشدید موازی مركب ازعناصرR,L,C رابا یك مقاومت منفی معادل موازی می كنیم؛ به دلیل اینكه بین صفحات خازن دوقطبی هایی وجود دارد كه 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 كه سیستم وارد نوسان شوند، باید روشی پیدا كنیم كه این مقاومت ها را تا حد صفر كاهش دهد. كه راه حل آن استفاده از مقاومت منفی است.كه 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 دریك فركانس پیش می آید.

روش های تولید مقاومت منفی :
1) د یود تونلی(Tunnel Diode) :
دیود پیوندی با آلایش بسیار زیاد كه در بعضی از محدوده های كاری خود در جهت مستقیم، مقاومت منفی دارد كه در نتیجه پدیده تونلی در مكانیك كوانتوم به وجودمی آید. این دیود می- تواند از مواد نیمه رسانای مختلفی از قبیل ژرمانیوم، سیلیكن، گالیم آرسنایدوانیدیم آنتیموناید ساخته شود وبه عنوان نوسان ساز و تقویت كننده ای كه می تواند به خوبی تا بسامدهای ریزموج عمل كند، بكار رود.

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

2 ) دیود گان(Gunn Diode) :
قطعه نیمه رسانای دو سری كه بااستفاده از اثرگان نوسان های ریزموج ایجاد می كند، یا سیگنال ریز موج ورودی را تقویت می كند. بسامد نوسان به زمان گذر حوزه بار بستگی دارد و می تواند از 50 گیگا هرتزهم فراتر رود، عملكرد آن درمد زمان گذراست.
اثرگان:

اثری كه توسط ج.ب.گان در سال1963 كشف شده است؛ اگر یك ولتاژ DC ثابت و بیشتراز یك مقدار بحرانی به اتصال های دو طرف قطعه كوچكی از گالیم آرسنید نوع N اعمال شود، نوسان های ریزموج ایجاد خواهند شد. بسامدهای تولید شده، با توجه به ابعاد قطعه و سایر عوامل فیزیكی بین 500 مگاهرتز تا بالای 50 گیگا هرتز قرار دارند.
3)‌‌‌ دیود زمان گذر بهمنی ضربه ای(IMPATT Diode) :
نوعی دیود ریزموج حالت جامد كه اساس كارآن تركیب اثرشكست بهمن ضربه ای واثر زمان گذرحامل درتراشه نازك گالیم آرسنیدی یا سیلیسیمی ودرنهایت تولید مشخصه مقاومت منفی است. با قراردادن صحیح دیود در كاواك یاموج بر تنظیم شده می توان نوسان سازیا تقویت كنننده ای به دست آورد كه درگستره گیگا هرتز كار می كند.

4) دیود زمان گذر بهمنی پلاسما به دام افتاده(TRAPATT Diode) :
دیود ریزموج حالت-جامد كه بسامد كارآن به عنوان نوسان ساز به طورتقریبی با ضخامت لایه فعال تعیین می شود. این دیود یك قطعه زمان- گذرمانند دیود ایمپات است ولی در مد متفاوتی عمل می كند؛ منطقه شكست بهمنی درداخل ناحیه رانش حركت می كند و پلاسمای بارفضای به دام افتاده ای را در داخل ناحیه پیوند PN به وجود می آورد.

تكنیك های طراحی نوسان ساز :

طراحی نوسان ساز بیشتریك هنراست تا یك علم دقیق. مدارهای به كار رفته تنها هنگامی در حالت ماندگار قرار می گیرند كه به قدر كافی در ناحیه غیرخطی رفته ، متوسط بهره در یك تناوب، كسری از بهره نامی سیگنال كوچك ترانزیستورشود. در برگه اطلاعات ترانزیستور تنها پارامترهای مربوط به شرایط اولیه مدار نوسان ساز ذكر 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 گاریك نوسان سازرا در حالت كلی نمی توان به طور دقیق با روش های ریاضی ساده معین كرد.

برای شروع نوسان خروجی یك عنصر تقویت كننده باید با بهره بزرگتر از یك وتغییر فاز صفریا مضرب صحیحی از 360 درجه به ورودی فیدبك شود. در یك مدار نوسان ساز ایده آل این وضعیت تنها در یك فركانس پیش می آید؛ واین همان فركانس نوسان است. اگر تغییر فاز شبكه فیدبك وترانزیستور مستقل از نقطه كار ترانزیستور باشد، فركانس نوسان در حالت ماندگار همان فركانس شروع نوسان خواهد بود و این فركانس را می توان با تحلیل سیگنال كوچك به طور دقیق پیش بینی كرد. همچنین می توان بهره می نیمم ترانزیستور كه به ازای آن نوسان شروع می شود را تعیین كرد، ولی این بهره وفركانس نوسان تمام چیزی است كه از تحلیل سیگنال كوچك می توان به دست آورد.

بستگی فركانسی عناصرغیرفعال نیز یك عامل پیچیده كننده دیگراست. خازن های بزرگتر از چند صد پیكوفاراد درحوالی 10 مگاهرتز القایی به نظرمی رسند، و خازن های پراكنده بین دورهای یك القاگر می تواند امپدانس آن را خازنی كند. مدل كردن این اثرها با روش های نظریه مدار مشكل است واین اثرها می توانند باعث شوند كه فركانس نوسان با چیزی كه تحلیل مداری پیش بینی می كند متفاوت باشد.

با استفاده ازالقاگرهای با ضریب كیفیت بالا و با موازی كردن خازن های كوچك(pF 100تا300) با تمام خازن های كنارگذر و تزویج می توان این عیوب را رفع كرد. در فركانس هایی كه خازن های بزرگ القایی می شوند، این خازن های كوچك یك اتصال كوتاه به وجود می آورند. بنابراین، تحلیل یك نوسان ساز تنها شروع فرآیند طراحی است. این تحلیل شاید بتواند مقادیر تمام عناصرتعیین كننده فركانس را بد ست دهد، ولی در مورد مطالبی چون توان خروجی، بازده، خلوص شكل موج، پایداری فركانسی وحساسیت به دما وتغییر ولتاژ منبع چیز زیادی نمی گوید. برای حل این نكات محاسبات سیگنال كوچك به عنوان نقطه شروع در نظرگرفته شده، مدار ساخته وتنظیم می شود تا عملكرد مطلوب بدست آید.

نوسان سازهای فیدبك دار :
هرفیدبك مثبتی باعث نوسان نمی شود بلكه باید عنصر ذخیره كننده ای داشته باشیم تا انرژی را ذخیره كندو باعث شود تا قطب ها برروی محورj (Im)قرارگیرند.در اینگونه نوسان سازهاحلقه فیدبك به صورت یك شبكه دو دریچه ای است،كه با بدست آوردن تابع تبدیل حلقه بسته وبا اعمال شرایط خاصی می توان انواع نوسان سازهای فیدبك دار را مشخص نمود.
1) فید بك نوع

2) فید بك نوع

دربیشتراین نوسان سازها یك ترانزیستور اتصالی در آرایش بیس مشترك به كار می رود،ولی دیگر آرایش های ترانزیستوری (كلكتور مشترك،امیتر مشترك) وازدیگرعناصرفعال(FET و آپ امپ) نیز می توان استفاده كرد. برای بهبود پایداری فركانسی هم می توان به جای یكی از راكتانس های مدار كریستال كوارتز قرار داد، كه در جای خودش در مورد استفاده از كریستال كوارتز و مزایا و معایب آن بحث خواهیم كرد.

انواع نوسان سازهای فیدبك دار :
همان طوركه درقسمت قبل گفته شد، با بد ست آوردن تابع تبدیل حلقه بسته و مساوی قراردادن مخرج كسر با صفر (اتصال كوتاه كردن منبع ولتاژ ورودی ) ،یا به عبارت دیگر با بدست آوردن تابع تبدیل حلقه باز و برابر یك قراردادن آن و انتخاب امپدانس های مناسب می- مختلف نوسان سازها را طراحی كرد.

نوسان ساز هارتلی:

نوسان ساز كولپیتس:

نوسان ساز كولپیتس را درشكل زیر به صورت یك عنصر بهره دار، یك بارویك شبكه فیدبك رسم كرده ایم تا بتوانیم آن را به عنوان یك سیستم فیدبك دار تحلیل كنیم.

خازن گاهی برای سهولت تنظیم استفاده می شود و اثرادمیتانس ورودی ترانزیستور را می نیمم می كند.ولتاژ ورودی ( ) ترانزیستور، ولتاژ خروجی( ) را ایجاد می كند. بهره ولتاژ توسط پارامترهای ترا نزیستور وكل بار واقع در دریچه خروجی تعیین می شود.
برای پایداری نوسانات مدار فید بك باید ولتاژ ( )به ورودی ترانزیستور برگرداند. فركانس نوسان مدار فركانسی است كه در آن تغییر فازی به اندازه 2k به وجود آید،به شرط آنكه قبل از شروع نوسان بهره حلقه بزرگتر از یك باشد،در حالت ایدهآل فركانس 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 كه ترانزیستور در بخشی از هر تناوب به اشباع و به قطع می رود و به این ترتیب بهره متوسط در یك سیكل یك می شود.

نوسان سازهای كنترل شده با كریستال:
در كوارتز و بعضی تركیبات بلوری د یگریك رابطه دوطرفه (موسوم به اثر پیزوالكتریك) بین تغییر شكل مكانیكی برروی یك محور بلور و ایجاد یك ولتاژ الكتریكی بر روی محور دیگر آن وجود دارد.تغییر شكل بلور باعث جدایی بارها شده، یك اختلاف پتانسیل ایجاد می شود؛ برعكس، اعمال یك ولتاژ باعث تغییر شكل بلور می شود. اگر ولتاژ اعمالی یك سینوسی با فركانس متغیر باشد، در بلور ارتعاشات مكانیكی به وجود می آید و آن بلور فركانس های تشدیدی از خود بروز می دهد. در نزدیك یك فركانس تشدید بلور مرتعش، دوسر بلور مانند یك شبكه L-C با Q بسیار بالا رفتار می كند. به این دلیل بلور می تواند به عنوان یك شبكه تعیین كننده فركانس دریك نوسان ساز قرار گیرد وپایداری فركانسی آن را بهبود بخشد.

اسیلاتورهای مایكروویو :
شكل زیر مدار RF برای یك اسیلاتور مقاومت منفی تك قطبی را نشان می دهد كه در آن امپدانس ورودی قطعه فعال می باشد . به طور كلی همانطور كه این امپدانس وابسته فركانس است ،وابسته به ولتاژ یا جریان نیز هست كه این وابستگی با رابطه بیان می شود ، قطعه به یك امپد انس بار پسیو ختم می شو د ( ) .

با بكار بردن KVL داریم :

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

از آنجایی كه بار پسیو است ( ) پس .
همانطوری كه مقاومت مثبت تلفات انرژی را نشان می دهد یك مقاومت منفی بیا نگر منبع انرژی است .
شرط b فركانس نوسان را كنترل می كند شرط 1 ( ) برای نوسان حالت دائمی بیانگر رابطه ای بین و خواهد بود.

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

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

به خاطر شرایط نوسان داریم . در معادله (2) ( ) فركانس مختلط در نقطه كار اصلی است .بافرض و برای حل رابطه (2) برای رابطه زیر را داریم :

حال اگر بخواهیم حالت گذرای بوجود آمده توسط را كاهش دهیم باید داشته باشیم زمانی كه است. معادله (3) بیان می كند :
یا
برای بار غیر فعال داریم :

بنابراین رابطه (4) به رابطه زیر تبدیل می شود :

همانطور كه گفته شد معمولا . بنابراین معادله (5) با شرط :

ارضاء می شود، كه بیان كنند این مطلب است كه مدار با Q بالا در ماكزیمم پایداری اسیلاتور نتیجه می شود.از رزوناتورهای دی الكتریك و كاواك برای این منظور استفاده می شود.
طراحی موثر یك اسیلاتور نیاز به ملاحظاتی مانند انتخاب نقطه كار مناسب برای داشتن توان خروجی ماكزیمم ، نقطه كار پایدار ، فركانس دریافتی ،‌ اثرات سیگنال بزرگ و نویز دارد.
اسیلاتورهای ترانزیستوری :
در این اسیلاتورها یك شبكه تك قطبی مقاومت منفی با اتصال یك ترانزیستور ذاتا نا پایدار به یك امپدانسی كه قطعه را به ناحیه ناپایداری ببرد بوجود می آید .مدل مدار در شكل زیر مشاهده می شود.

توان خروجی واقعی می تواند از هر دو طرف ترانزیستور گرفته شود . در یك تقویت كننده ترجیح می دهیم كه قطعه با درجه پایداری بالا باشد ، به طور ایده آل پایدار قطعی باشد .اما برای یك اسیلاتور به قطعه ای نیاز داریم كه از درجه ناپایداری بالا برخوردار باشد. نوعا از آرایش های CGوCS (CEوCB برای دو قطبی ها) استفاده می شوند كه معمولا با داشتن فیدبك 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 كه یك مقاومت منفی بزرگ را در ورودی ترانزیستور بوجود بیاورد. سپس امپدانس بار ZL برای تطبیق با Zin انتخاب می شود . از آنجاییكه در طراحی ها از پارامترهای S سیگنال كوچك استفاده می شود وRin منفی كمتری می شود ، با افزایش توان اسیلاتور ، لازم است RL طوری انتخاب شود كه باشد. با بیان دیگر زمانی كه با افزایش توان، Rin تا جایی افزایش پیدا كند كه شود ، نوسان از بین می رود .در عمل مقدار استفاده می شود.
قسمت موهومی ZL طوری انتخاب می شود كه رزونانس اتفاق بیافتد :
وقتی كه نوسان بین شبكه 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 :

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

شرایط نوسان می تواند به صورت زیر بیان شود:

روند طراحی یك اسیلاتور ترانزیستوری :
– ابتدا باید پارامترهای S كه 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 كنیم . (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 میكنیم كه در ناحیه ناپایداری قرار بگیرد، همچنین بزرگتری را به ما بد هد و به كمك نمودار اسمیت را به دست می آوریم .
– سپس شبكه تطبیق را برای تبدیل بار به امپدانس بدست می آوریم.
– را حساب می كنیم و به كمك نمودار اسمیت را بدست می آوریم .
– به منظور مطمئن شدن از بابت ناپایداری مقدار را انتخاب می كنیم .
فركانس نوسان حالت دائمی اندكی با مقدار مورد نظر در طراحی متفاوت خواهد بود كه این بخاطر غیر خطی بودن پارامترهای ترانزیستور میباشد.

تشدیدكننده های مایكروویو :
تشدیدكننده های مایكروویو در كاربردهای مختلفی شامل فیلترها،اسیلاتورها، فركانس متر و آمپلی فایرها مورد استفاده قرار می گیرند .
از آنجا كه عملكرد تشدیدكننده های مایكروویو به مجموعه عناصر تشدیدكننده مدار شبیه است ،ما با مرور ویژگیهای مدارهای تشدید كننده RLC موازی شروع خواهیم كرد . ما همچنین در مورد تشدیدكننده های تك فركانسی و عناصر توزیع مثل خطوط انتقال ، امواج دایره ای و مستطیلی بحث خواهیم كرد .

11مدارهای تشدید موازی و سری
یك تشدید كننده مایكروویو هم به وسیله مدار RLC سری و هم به وسیله RLC موازی می تواند درست شود كه ما بعضی از ویژگی های مدارات فوق را بررسی میكنیم .

مدارهای تشدید سری:
یك مدار تشدید RLC درشكل 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 الكتریكی ذخیره شده در خازن:

كه 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 كه میانگین انرژی الكتریكی ذخیره شده در خازن و مغناطیسی ذخیره شده در سلف برابر شوند ( ). امپدانس ورودی رزوناتور عبارت است از:

كه مقدارش حقیقی است.
فركانس در رزوناتور به صورت زیر تعریف می شود:

دیگر پارامتر مهم در یك مدار تشدید عبارت است ازQ یا ضریب كیفیت می باشد:

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

برای دریافت اینجا کلیک کنید