Çift diyodlu simetrik olmayan bir gunn osilatörünün çalışma karakteristiklerinin teorik ve deneysel incelenmesi

Abstract

Çok diyodlu osilatör devrelerinin analizine ilişkin yayınlanmış ça lışmalarda diyodlar basitleştirilmiş devre modelleri ile belirlenmekte dir. Ayrıca osilatörün pasif düzeni de çoğu kez diyodları. yüke göre simetrik konumda kılacak bir yapıda olmaktadır. Bu tezde işe diyodları yüke göre simetrik olmayan bir konumda bulunan iki diyodlu Gunn osila- törünün analizi yapılmıştır. Bu analizde diyodlar deneysel olarak be lirlenen yarı - lineer elemanlar ile modellenmiştir. Osilatörün deney sel olarak belirlenmiş devre modelinin analizinden ayarlı kısa devre komşularına göre osilasyon frekansı ve çıkış gücünün değişimleri elde edilmektedir. Osilatörün pasif düzenine ilişkin parametre değerleri çalışmada ge liştirilen bir ölçme yöntemi ile ölçülerek belirlenmektedir. Bu yöntem de transmisyon borusunun bir kesitinde bulunan süreksizliğe karşı düşen T - devre modeli elemanları ölçülmektedir. Süreksizliğin kayıpları bu devre modelinde seri kollardaki elemanlarda değerlendirilmektedir. Ge liştirilen ölçme yönteminde ayarlı kısa devre İle süreksizlik kesitinde seri ve paralel rezonans koşullarının oluşturulması deney sırasında göz lemle yapılabilmektedir. Bunun için bir ucu ayarlı kısa devre ile son landırılmış transmisyon borusunda, diğer uçtaki yansıma katsayısının a - yarlı piston konumlarına göre değişimlerinin bir devre analizöründe göz lemlenmesi yeterli olmaktadır. Osilatörün pasif düzeni içinde en önemli yeri tutan besleme filtreli düzenin parametreleri yukarıda belirtilen yöntemle ölçülmektedir. Bu du rumda diyod tutucu düzen bilinen farklı iki reaktansla sonlandırılarak, T - devre modeli parametreleri bulunmaktadır. Ölçülen bu parametreler ve-VI- bilinen sonlandırma reaktanslarından hareketle diyod tutucu düzenin üç kapılı devre modeline ilişkin parametre değerleri hesaplanmaktadır,. Tezde ölçülen yansıma katsayıları, rastlantısal hatalar, ölçü düzeni ve yöntem hataları bakımından ayrıca ele alınarak tekrar değerlendiril mektedir. Besleme filtreli diyod tutucu düzen parametreleri ölçüldükten sonra diy odlar tek sinisoidal girişli açıklayıcı fonksiyonlarla tanımlanmış yarı lineer elemanlarla modellenmektedir. Bu modelin belirlenmesinde kul lanılacak diyodlarla tek diyodlu osilatör devreleri gerçeklenerek bu dev relerde osilasy on frekansı ve çıkış gücü ölçülmektedir.: Ayrıca osilatörün parametre değerleri belirli devre modelinden, diyod uçlarına gelen toplam pasif düzen admitansı hesaplanmaktadır. Bu durumda diy od admi tansı, diyod uçlarına indirgenmiş pasif düzen admitansının zıt işaretli değerine eşit olmaktadır. Çalışmada teorik analizden önce iki diyodlu osilatörün, ayarlı kısa dev re konumlarına göre, osilasyon frekansı ve çıkış gücü değerleri ölçülmekte dir. Analiz, osilatörün iki diyodlu devre modelinden tek diyodlu devre mode line indirgenerek yapılmaktadır. Bu durumda devredeki parametre değerleri ölçme ile elde edilen eğrilerle belirlendiğinden, osilasyon frekansı ve çıkış gücünün devre modelinden hesaplanmasında grafik yöntemler kullanıl maktadır. Tezde verilen analiz ile iki diyodlu Gram osilatöründe güç ve frekans karakteristiklerinin, osilatörün modellenmesindeki ve model parametreleri nin değerlendirilmesindeki doğruluğa bağlı olarak, iyi bir yaklaşıklıkla çıkarılabileceği, gösterilmiş bulunmaktadır. Frekans vs güç eğrilerinin hesaplanabilmesi, bu karakteristiklere ilişkin frekans bandı, mod atlama sı ve osilasyon gücünün yüke en az kayıpla aktarılması sorunlarına, iki diyodlu osilatörlerde teorik olarak çözüm aranmasına olanak vermekt