Osilatör

Osilatör Nedir? |
1. Bölüm

Osilatör, özellikle elektronik devrelerde kare, üçgen ve testere gibi sinyalleri üreten bir elektronik düzenektir. Salıngaç adıyla da bilinir ve bir diğer tanımla elektrik salınımları üretir. Peki osilatörün görevleri nedir? Ne işe yarar? Ayrıntılar yazımızda.

Osilatör Nedir?

Kare dalga veya üçgen dalga dendiği zaman akıllara genellikle osilatör elemanı gelir. Gömülü sistemlerde, elektronik devrelerde bu dalga şekillerini osilatör yardımıyla elde ederiz. Osilatör, bir yükselteç yardımıyla verdiği çıktıyı girdi olarak geri alır. Bu duruma pozitif geri besleme denirken, bu sayede sinyal her seferinde kendini yenilemiş olur.

Osilatörün çalıştığı frekans ise quartz kristali gibi maddeler kullanılarak belirlenir. Örneğin düşük frekans osilatörleri (LFO) 0.1 Hz ile 10 Hz arasında dalgalar üretirler. Yüksek 



frekanslarda (100 kHz-100 GHz) çalışan osilatör çeşitleri (RF Osilatör) de mevcuttur.

Şekil 1: Geri Besleme Modülü 

DC kaynaktan aldığı akımı bir başka devreyi yüksek güçte beslemek için AC akıma çeviren osilatörlere ise invertör yani güç çevirici adı verilir. Invertörler özellikle güneş panelleri,rüzgar türbinleri gibi yerlerde sıklıkla karşımıza çıkmaktadır.

Osilasyon Nedir? 

Elektrik-elektronik sistemlerde zaman içerisinde yönü ve şiddeti belli bir düzen içerisinde değişen elektrik sinyallerine osilasyon denir. Devrenin çıkışında osilasyon oranının fazla olması ise istenmeyen bir durumdur. Bu amaçla osilasyonları azaltmak için çeşitli devreler kullanılır. Bu devrelere örnek olarak aktif-pasif elektronik filtreler gösterilebilir.

Ancak bazı sistemlerde ise osilasyon, bir ihtiyaçtır. Bu yüzden de osilasyon sinyalleri üretendevrelere de ihtiyaç vardır. Bu devrelerde osilatörler kullanılır ve devrelere osilatör devreleri denir. 

Şekil 2: Osilasyon Sinyal Çeşitleri 

Peki osilasyon kriterleri nelerdir? Osilasyon için öncelikle iki kapılı bir devre elemanınaihtiyaç vardır. Aynı zamanda geri besleme yapılırken herhangi bir faz farkı (faz kayması) olmaması gerekmektedir. Bu yüzden faz açısı 0 olmalıdır. Kapalı çevrim kazancının da 1'e eşit olması gerekir.

Osilatör Çalışma Mantığı 

Osilatörlere kendi kendine sinyal üretebilen cihazlar tanımlaması yaparsak pek de yanlış sayılmaz. Osilatörler bir kez çalışmaya başladıktan sonra AC çıkış sinyali üretmeye başlarlar. Bu sinyalin bir kısmı girişe geri beslenip, yükseltilirler ve çıkışa geri gönderilerek bir döngü haline getirilir.

Geri beslemeli bir osilatörün uygun bir şekilde çalışabilmesi için 3 koşulu sağlaması gerekir:

           ♦ Yükseltme 
           ♦ Pozitif Geri Besleme 
           ♦ Frekansa Bağımlı Olması

Şekil 3: Osilatör Devre Şeması

Osilatörün çalışma mantığını en basit şekilde bir devre kurarak da anlayabiliriz. Tek yapmamız gereken bir kapasitör (kondansatör) ve indüktörü (bobin) devrede birbirine bağlamak. Bilindiği gibi her iki eleman da enerji depo edebiliyor ancak kapasitör elektrik alan formunda depolarken, indüktör ise manyetik alan formunda depolama yapıyor. 

Kapasitörü şarj ettikten sonra kapasitöre seri olacak şekilde devreyi tamamlayan bir indüktör ekleyelim. Bu durumda kapasitör enerjisini indüktöre aktarmaya başlayacak ve indüktör üzerinde bir manyetik alan oluşacak. Kapasitörün enerjisi tamamen bittiğinde indüktör, devreden akan akımın devam etmesini sağlayacak ve kapasitörün diğer tabakasını şarjedecek. 

Şekil 4: Kristal Osilatör Örneği

Bu sefer de indüktörün manyetik alanı söndüğünde, kapasitör ters polarize olmuş bir şekilde yeniden şarj edilmiş olacak. Bu döngü aynı pozitif geri besleme durumunda olduğu gibi uzun bir süre devam edecektir. Ancak kablodaki direnç kaybı vb. sebeplerden dolayı bir süre sonra duracaktır. 

Osilatör Kullanım Alanları 

Osilatörler televizyon, radyo, telsiz, FM alıcı-verici gibi sistemlerde ve daha çok elektronik-haberleşme sistemlerinde ve otomasyon sistemlerinde yaygın biçimde kullanılırlar. Video oyunlarda kullanılan sesleri üretmek için de kullanılan osilatör çeşitleri mevcuttur.

Osilatörler devrede hangi amaçlar için kullanılır? Karışık sistemlerdeki elemanların her birinin görevlerini düzgünce yerine getirebilmesi için çeşitli sayıda sinyallere ihtiyaç duyulur. Örneğin bir mikrodenetleyici devresinde program çalıştırabilmek için kare dalga tetiklemesi gerekmektedir. Bunun en büyük örneğini ise Arduino üzerindeki osilatörde görebiliriz. 

Şekil 5: Arduino Üzerindeki Osilatör

Osilatörlerin kullanım amacı, en genel ifade ile istenilen yerde istenilen miktarda ve istenilen türde sinyal üretimi sağlamak ve devrenin, elemanların ve sistemin tüm ihtiyaçlarını bu doğrultuda gidermektir. 

Tarihçesi 

İlk osilatörün temelleri 1892 yılında Elihu Thomson tarafından atılmış. Paralel LC devresi kuran Thomson, metal elektrodlar kullanmış. 1900 yılında ise William Duddell tarafından yeniden keşfedilen osilatör, popülaritesini bu yıllarda arttırmaya başlamıştır. 

Duddell ise osilatörü, elektronik devresiyle kraliçe için bir şarkı çalarak meşhur etmiştir.Londra Elektrik Mühendisliği Enstitüsü tarafından da desteklenen Duddell daha sonra yüksek frekans ile radyoları geliştirme amacıyla osilatörleri kullanma seviyesine erişemeden çalışmasını bırakmıştır. 

Şekil 6: Yüksek Isıya Dayanıklı Voltaj Kontrollü Kristal Osilatör

Ancak 1902 yılında Valdemar Poulsen, osilatörü Duddell'ın bıraktığı yerden alarak radyo frekansları seviyesinde geliştirmiştir. Bu doğrultuda 1920 yılında ilk FM alıcı-verici cihazın temellerini atmıştır.

1920 yılına kadar vakum tüp teknolojisi, pozitif geri besleme, yükselticilerin osilatörlerde kullanılması gibi çok önemli buluşlar ve geliştirmeler yapılmıştır. Özellikle General Electricfirmasının girişimlerinden sonra, 1934 yılında Lee De Forest isimli Amerikalı mucit, radyo teknolojisinin en karmaşık geliştiricisi ödülüne layık görülmüştür. 

Şekil 7: Yüksek Frekansta Çalışan Kristal Osilatör

1940 yılında ise osilatörün frekans kapasitesi çok daha ileri seviyeye getirildi ve çeşitli hesaplamalar ile daha uygun bir boyuta indirgendi. 1969 yılında ise K. Kurokawa tarafından modern mikrodalga osilatörü dizaynı piyasaya çıktı ve günümüzde kullanılan osilatörlerin temeli atıldı. 

Elektronik Gürültü

Elektronik Gürültü Nedir?

Elektronik dünyasında gürültü, iletilmek istenen sinyale karışan, istenmeyen sinyaller sonucu oluşan dalgalanmalara genel olarak verilen bir addır. Halk arasında parazit olarak da bilinen elektronik gürültünün sebepleri nelerdir? Ne gibi çeşitleri vardır? Ayrıntılar yazımızda.

Gürültü Nedir?

Elektronik devrelerde karşımıza çıkan gürültü kavramını genel olarak istenmeyen sinyal karışıklığı olarak tanımlayabiliriz. Özellikle elektronik-haberleşme teknolojisinde ve yüksek frekanslı RF (radyo frekans) devrelerinde sinyaller, bir iletken ve elektromanyetik dalgalar kullanılarak iletilir.

Ancak iletilen bu sinyal üzerinde sürekli bir istenmeyen bileşen mevcut olur. Bu bileşen bazen fark edilemeyecek kadar az olurken bazen de rahatsız edici derecede


 fazla olabiliyor. Bu gibi durumlar halk arasında parazit olarak da bilinir.

Şekil 1: Dalga Şekillerinde Gözlenen Gürültü

Gürültünün Sebepleri Nelerdir?

1) Uzay Gürültüsü: Galaktik gürültü olarak da bilinen bu gürültünün kaynağı tamamengüneştir. Gökyüzündeki çeşitli noktaların ve yıldızların da gürültü yarattığı biliniyor.

Ancak iyonosferin manyetik dalga yansıtıcı özelliği sayesinde 15 MHz’ten alçak frekanslar dünyada etkili değillerdir. Özellikle uzay araçları için bazen büyük tehlike yaratan bu gürültü çeşidini ancak korunaklı devreler ile aşabiliriz.

2) Atmosferik Gürültü: Atmosferde bulunan gerek bulutlar arasında gerek de bulut-yer arasında sürekli bir statik elektrik mevcuttur. Raporlara dünya genelinde saniyede 100 yıldırım gerçekleşiyor. Deşarj diyebileceğimiz bu durum, düşük frekanslarda daha etkilidir.

Şekil 2: Ripple (Dalgalanma) Miktarları

3) Endüstriyel Gürültü: Fabrika, atölye, trafo vb. elektrik kullanan her aracın yarattığı bir gürültü vardır. Özellikle sanayi bölgelerinde bu gürültü miktarı çok fazladır.

4) Termik Gürültü: İletken malzeme içerisinde bulunan elektronların sıcaklığa bağlı olarak hareketleri sonucunda oluşan ve kaynak geriliminden bağımsız oluşan gürültü çeşididir.

5) Diğer Elektronik Gürültü: Aktif elektronik cihazlarının yarattığı gürültüler olarak adlandırabiliriz.

Şebeke Gürültüsü

Elektronik devreleri genellikle enerji kaynağı olarak doğrultulmuş şebeke elektriğinikullanırlar. Ancak pil veya akü gibi doğru akım kaynakları için bu durum geçerli değildir.

Bu doğrultulmuş akım üzerinde ise alternatif akımdan kalan ufak miktarda bir dalgalanmamevcuttur. İşte bu dalgalanma, elektronik devrelerde kendini gürültü olarak gösterir ve adınaham (hum) denir.

Diğer gürültü çeşitlerinden daha büyük genliğe sahip olan bu gürültü çeşidinin frekansının 50 Hz olması sonucunda elektronik devrelerde çok fazla olumsuz etki yaratmaz.

Şekil 3: Elektronik Elemanlar

Gürültü Birimleri Nelerdir?

Gürültü, daha çok MKS sisteminde güç birimleriyle yani watt ile ölçülür. Burada hesaplanan güç ise ortalama güç olarak geçer.

Gürültünün watt cinsinden ifade edilmesinden ziyade sinyal-gürültü oranı önemlidir. Bu oranı ise gürültü ile iletilmek istenen sinyal arasındaki oran olarak tanımlayabiliriz.

Gürültünün varlığı ve büyüklüğü ise genellikle Spektrum Analizör kullanarak ölçülür. Yazılımdestekli olan bu ölçüm çoğunlukla doğru sonuçları elde eder.

Şekil 4: Spektrum Analizör Ekranı 

 

Elektronik Gürültü Nasıl Azaltılabilir?

Genellikle CMOS ve BJT tipi transistör kullanılarak azaltılmaya çalışan gürültü, daha birçok metot ile azaltılabilir. Her şeyden önce devremizin çok iyi bir topraklamaya sahip olması gerekir. Bu dalgalanma ve ripple oluşumunu ve dolayısıyla gürültüyü azaltmak için çok önemlidir.

Gürültüyü azaltmak için tercih edilen bir diğer metot ise sinyalleri ayırmak. Bu yöntemle sinyaller tamamen iki ayrı kablo kullanılarak iki ayrı sinyal şeklinde iletilmek istenilen yere gönderiliyor. Bu teknik hem analog, hem de dijital devrelerde kullanılabilir. Hoparlörlerde, PCI ve USB çıkışlarında mevcuttur.

Şekil 5: Uzaktan Kontrol RF Devresi

Faraday kafesi de elektronik gürültünün neredeyse tamamen yok olmasını sağlayabilecek bir sistemdir. Bunun yanı sıra kabloların koruması yapılırsa ve izolasyonları çok iyi bir şekilde sağlanırsa gürültü de azalacaktır.

Elektronik gürültü hep olumsuz bir durum yaratmıyor. Rastgele sayı üretmek, titremek gibi işlevleri olan devrelerde gürültü kullanılır.

Elektronik Devre Elemanları Sanatı

Bugünlerde elektronik devre elemanlarıyla oynayarak ve birbirleriyle birleştirerek insan figürleri haline getirmek çok ilgi görüyor. Lenny&Meriel tarafından hazırlanan devre elemanları sanatını sizlerin beğenisine sunuyoruz.

Sessiz Yaklaşan Tehlike |Elektromanyetik Bomba

Elektronik cihazları gelişimi, insanların bu cihazlara bağımlılığı ve artık bunlar olmadan yaşayamaz hale gelmesi, bu sistemleri nasıl devre dışı bırakabiliriz düşüncesi gittikçe daha fazla ilgi çekmeye başladı, yazımızda sizler için bu etkiyi oluşturan elektromanyetik bombayı inceledik.

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Çağımız artık elektromanyetik savaşların yapıldığı çağ olmaya doğru gitmektedir. Bu gidişatta tabi ki artık eski yöntemler yerine daha gelişmiş sistemler üzerine çalışmalara yapılmaktadır. Günümüz teknolojileri  göz önüne alındığın da ilk akla gelen sistemler ya nükleer silahlar ya da biyolojik silahlardır, fakat bu sistemler artık geçmişte kaldı ve yeni gelişen teknolojiler artık elektromanyetik bombalar adı verilen yeni sistemlerin



geliştirilmesi üzerine de durulmaktadır. Bunun en büyük nedeni her yerde elektronik sistemlerin kullanılması olmuştur. Bu yolda da artık bu teknoloji üzerinde çalışmalara ağırlık verilmektedir. Sessiz sedasız çalışan ve çıt bile çıkarmadan etki alanına bağlı olarak elektromanyetik dalgalarla çalışan, tüm elektronik sistemleri devre dışı bırakıyor. Kullanım alanı olarak özellikle savunma sanayi düşünülmüş olsa da bu sistemler aynı zamanda hızlı bir iletişim ağı içinde çok büyük öneme sahiptir.

Elektromanyetik Bomba Nasıl Keşfedildi ?

ABD'nin Pasifik de yaptığı hidrojen bombası denemelerinde, bu bombanın çok uzaklarda ki elektronik cihazları etkilediği fark edildi ve bunun nedeninde manyetik akım olduğu tespit edildi. Bu tespitler üzerinde çalışan Arthur Compton isimli bir fizikçinin ortaya attığı Compton teorisinin doğru olduğunu, nükleer patlamaların atmosferin geniş bir alanında oksijen ve nitrojen atomlarındaki elektronların büyük bölümünü yörüngelerinden çıkartıp, serbest hale getirdiğini saptadı. Böylece, EMP (Elektromagnetic Pulse) denilen kavram ortaya çıktı. 

Elekromanyetik bombalar daha çok radyo dalgaları gibi davranan bir yapıya sahiptir. Alıcı radyo cihazı ise metal bir anten vasıtasıyla bu elektrik dalgalarını çekiyor ve antene temas eden akım, çok basit bir açıklamasını yapmak gerekirse, transistörlere, radyonun elektrik akımı içindeki şifreyi çözmesini sağlayan yongalara ulaşıyor. Elektromanyetik bombalar işte bu şekilde çalışıyor. Eğer elektrik akımının şiddetini yeterince arttırırsanız, radyonun içinde bu akımla temas eden hassas elektronik devreleri yakarak radyoyu kullanılmaz hale getirebiliyorsunuz. E-bombalar da benzer şeklide, bir bölge üzerinde çok yüksek bir elektrik akımı yaratarak elektronik cihazların kullanılmaz duruma gelmesini sağlıyor.

Bu silahların en büyük faydası, öldürücü olmamalarıdır. Tek bir insana ya da binaya zarar vermeden tüm bir kentin iletişim sistemini yerle bir edebilirsiniz. Yapılanbir kaç E-bomp denemesi ile de sadece küçük bir alanda cep telefonu, radyo, mp3 gibi cihazları kullanılmaz hala getirilebildi fakat bu çalışmaları yaparken asla kimsenin zarar göremeyeceği şekilde yani cihazların zaten kullanılmaz olduğu bilinerek hareket edildi. Deneylerin etkileri artırılarak tekrar denemeler yapıldı fakat bu sihahın ne kadar zararsız olduğu hala bir tartışma konusudur. Örneğin bir uçağın elektronik sistemlerini bozmak için bu silahı kullandığınızda, içindeki yolcuların hayatını da tehlikeye atmaktan kurtulamıyorsunuz.

E-bombalara karşı önlem almaksa teorik olarak imkânsız değil. Hassas askeri malzemeler, elektrik yüklemesine karşı özel olarak yalıtılmış olarak üretilebiliyor ve e-bombalardan etkilenmiyor. Ancak bugünün orduları, hatta çatışmalarda e-bomba kullandığına inanılan ABD ordusu bile tüketici elektroniğinde kullanılan sıradan bileşenlerle üretilmiş elektronik cihazlarla donanmış olduklarından, e-bomba tehdidi tüm dünya ordularında en korkulan ve en etkili saldırı yöntemlerinden biri kabul ediliyor.

Türkiye'de Yapılan Çalışmalar

Bu üst düzey teknoloji üzerinde Türkiye’de de çalışmalar yapılmakta ve Süleyman Demirel Üniversitesi (SDÜ) Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü, Türkiye ’de ilk kez yüksek güç ve frekanslı elektromanyetik enerjiyi bir noktadan diğer bir noktaya kablosuz olarak aktarmayı başardı. SDÜ Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Lütfi Öksüz, ’electromagnetic bombs’ olarak adlandırılan çalışmayı gerçekleştirdi ve desteklenmesi ile çok daha iyi sonuçlar elde edeceklerini dile getirdi ve artık Türkiye’nin de bu teknolojide yer aldığını söyledi.

ANFİ ARŞİVİ EKLENDİ HEMEN İNDİR!

Anfi arşivini indirerek istediğiniz özellikte anfilerin dosyalarına resimlerine projelerine ulaşabilirsiniz.

BU ARŞİVİ İZİNSİZ PAYLAŞMAK DAĞITMAK KOPYALAMAK YASAKTIR BUNU ÖNLEMEK AMACIYLA ADMİN TARAFINDAN ARŞİVE PAROLA EKLENMİŞTİR BU PAROLA elektrohmz.tk.tr

ARŞİVİ İNDİRİN

15W ANFİ

Tda 2030 ile yapılan bir anfiyi 8 ohm 3w hoparlör ile çalıştırdık normalde ses sessiz bir ortamda çok yüksek çıkıyor. 
Aslında tda 2030 aralarında en kaliteli Hifi entegredir , bunu da söylemeden geçemiyoruz.

Proje yakında sizlerle

Yorumlar Yükleniyor...

*/
-->

FLYBACK

555 osilatör entegresi transistörler ve tv flyback trafosundan yapılmış basit bir gösteri ,

Müthiş Buluş Elektrik Üreten Kumaş

                     

Dünya devlerine tekstil satan Bursalı şirketler, bir ilke imza atarak güneş enerjisinden elektrik üreten kumaş geliştirdi. Korteks’in başı çektiği projeyle üretilen fotovoltaik kumaşların ilk müşterisi ordu oldu.
Dünya tekstilinin amiral gemisi haline gelen Türkiye, inovatif anlamda da çığır açacak projelere imza atıyor. Özellikle yüksek teknolojide üretilen kumaşlarla, sektörün ana hedeflerinden katma değerli ihracat kalemleri gittikçe çoğalıyor. Tekstilin kalbi niteliğindeki Bursa’da başta Korteks olmak üzere bir grup firma dünya çapında bir buluşa imza attı. Güneşten elektrik enerjisi üretebilen lif geliştiren şirketler, branda ya da çadır bezi üretiminde devrim yarattı. Bu lifler sayesinde kumaştan elektrik elde etmek de mümkün hale geldi.

Sahra çadırında kullanılacak

Sistem özellikle teknik ve askeri alanlarda kullanılacak. Geliştirilen teknoloji sayesinde çadırlar kendi elektriğini hiçbir ek enerji kaynağına ihtiyaç duymadan üretebilecek. İstanbul Teknik Üniversitesi, Tekstil Teknolojileri ve Tasarımı Fakültesi ile Dokuz Eylül Üniversitesi’nin desteklediği projeyle geliştirilen fotovoltaik kumaşlar sayesinde her mekânda elektrik üretilebilecek. Örneğin ordu ya da yardım organizasyonlarına gerekli olan sahra çadırlarının elektrik sorunu çözülmüş olacak. Çadır kumaşı güneşten aldığı enerjiyi elektriğe çevirebilecek. Sırada kendi elektriğini üreten akıllı elbiseler olduğu belirtildi. Üretilen enerji elbisenin belirli bir bölgesinde depolanacak ve cep telefonu şarjından elbise klimasına kadar birçok alanda kullanılabilecek. Uzmanlara göre fotovoltaik tekstiller teknoloji dünyasında yeni kapıları aralayacak.

Sistem nasıl çalışacak?

Polyester ipliğe nano boyutta kaplama yapabilecek özel cihazlar geliştirildi.
Böylece çeşitli kimyasal madde ve yöntemler kullanılarak polyester lifler üzerinde fotovoltaik etki geliştirildi.
Fotovoltaik lifler kumaş ya da giysiler içerisine entegre edildi.
Silikon esaslı güneş pillerine göre nispeten kolay yöntem ve daha ucuz malzemelerle geliştirilen bu liflerden iplik ve kumaş üretildi.
Bu kumaşlar güneşten aldığı enerjiyi elektriğe çevirdi.
Orduda kullanımı giderek artacak
Foto voltaik tekstil ürünleri askeri alanda uygulanmaya başladı. Özellikle elektrik kaynaklarından uzak yerlerde aylarca görev alan askeri personel tüm elektrik ihtiyacını fotovoltaik kumaşlardan elde edecek. Bu enerji, cihaz kullanımı ve ısınmasoğutma sorunlarını da çözecek. İnce bir yapıya sahip olan ve istenildiği an katlanıp açılabilen bu kumaşların kullanımı da kolay.

SİTEMİZE YAZAR ALINACAKTIR !

Sitemizin gelişmesi amaçlı yeni yazarlar alınacaktır ilgilenen arkadaşlar buradan iletişime geçerlerse seviniriz teşekkürler.

Site den dan Haberdar olun !

Arkadaşlar blog'da  yeni projeler devre planları videolar şemalar paylaşılacak, bütün bunlardan haberdar olmak için yanda bulunan E posta bilgilendirme servisimizden yararlanabilirsiniz. 
Tek yapmanız gereken email adresinizi ve güvenlik kodunu yazarak onaylamaktır teşekkürler