Geri Dön

Bessel, butterworth ve chebyshev aktif filtre modellerinde parametre kestirimi için PSO, DE ve ABC optimizasyon algoritmalarının uygulanması

Application of PSO, DE and ABC optimization algorithms to bessel, butterworth and chebyshev active filter models for parameter estimation

  1. Tez No: 380399
  2. Yazar: MUSTAFA AKKUŞ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HASAN TEMURTAŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: ABC, Aktif filtre, Farksal gelişim algoritması, Filtre, İşlemsel yükselteç, Parçacık sürü optimizasyonu algoritması, PSO, Yapay arı koloni algoritması, ABC, Active filter, Artificial bee colony algorithm, Differential evolution algorithm, Filter, Operational amplifier, Particle swarm optimization algorithm, PSO
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Dumlupınar Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 159

Özet

Telekomünikasyon sistemleri, radyo, televizyon, veri haberleşmesi ve günlük hayatın diğer birçok alanında kullanılan filtreler, elektrik ve elektronik sistemlerin en önemli elemanları arasında yerini almıştır. Filtre denince akla ilk önce süzme işlemi gelir ve frekansa göre süzme yapar. Bu filtreler yapıları gereği elektriksel işaretlerin frekans spektrumlarına biçim vermek amacıyla kullanılan devrelerdir. Oluşturulan ve hali hazırda bulunan pasif R, L, C devre elemanlarıyla kurulan bu devreler aynı zamanda aktif devre elemanları olan opamp, transistör, vs. ve diğer R, C devre elemanları veya bunların üçünü birlikte kullanılarak da gerçekleştirilebilir. Bir devreden almak istenilen işarete farklı frekanstaki işaret karışıyorsa ve net bir işaret isteniyorsa karışan frekansın durdurulması gerekir. Bu durdurulma işlemini yüzde yüz gerçekleştirmek mümkün olmamakla beraber ideale yakın bir değer elde edilebilir. Matematiksel işlemler ile gerçekleşen transfer fonksiyonunun frekansla değişimine bağlı olarak alçak geçiren, yüksek geçiren, bant geçiren ve bant söndüren türden çeşitli filtreler mevcuttur. Kesim frekansı, kalite faktörü, geçirme bandı kazancı ise önemli filtre parametrelerindendir. Filtre karakteristiğinin keskinliğini belirleyen kalite faktörü ile kutup frekansı ters orantılıdır. Televizyon ve radyo yayınları, görüntü ve ses sinyallerinin modülasyonlara uğratıldıktan sonra anten aracılığı ile havaya yayılması ile gerçekleştirilmektedir. Çeşitli frekanslarda birçok televizyon ve radyo yayını, aynı anda alıcının antenine ulaşmaktadır. Alıcı tarafta istenen yayının seçilmesi ve bunun dışında kalan yayınlar ile gürültülerin bastırılmasında en önemli rol, filtrelere düşmektedir. Benzeri şekilde sismoloji, jeofizik, tıbbi elektronik, beyin ve kalp sinyallerinin ölçümü ve uzaktan ölçüm işlemleri gibi birçok alanda filtrelerin kullanımı bulunmaktadır. Kullanılan devre elemanlarına göre aktif veya pasif olarak adlandırılan filtrelerin transfer karakteristikleri, filtrenin çalışmasındaki en önemli performans parametresi olarak kabul edilmektedir. İstenen transfer karakteristiğini elde edebilmek için filtre yapısında kullanılan devre elemanlarının optimum seçimi büyük önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında, çoklu geri besleme topolojisi kullanılarak, her bir katı ikinci dereceden alçak geçiren filtrelerin kaskad bağlanması ile oluşturan beş katlı, onuncu dereceden alçak geçiren Bessel, Butterworth ve Chebyshev filtrelerinin ABC, DE ve PSO optimizasyon algoritmaları ile optimizasyonu yapılmıştır. Yapılan çalışma ile elde edilen onuncu dereceden filtreye ait transfer karakteristiği sonuçları, istenen sonuçlar ile birebir uyuşmaktadır.

Özet (Çeviri)

Filters, used in telecommunication systems, radio, television, data communication and many other areas of daily life, have taken place among the most important devices in electrical and electronics systems. Filters make filtration process and filter according to frequency. These filters, inherently, are the circuits used in order to give form to the frequency spectrum of electrical signals. The circuits, generated with readily available passive R, L, C circuit elements, can be performed with active circuit elements such as opamps, transistors and etc. and the other R, C or all three ones. If there are undesired attempts to the desired signals, the undesired frequencies should be stopped. This breaking action is not able to be performed completely, but very close values to ideal can be achieved. There are various filter types such as low-pass, high-pass, band-pass and band-stop according to the difference between the actual transfer function and mathematical operations. Cutoff frequency, quality factor and pass-band gain are the important filter parameters. Quality factor that determines the sharpness of the filter characteristic is inversely proportional to the poly frequency. Television and radio broadcasts are carried out by modulating the video and audio signals and broadcasting with the use of transmitter antennas. The television and radio broadcasts in several frequencies reach to the receiver antennas simultaneously. Filters have the most important role in selecting the desired broadcast and suppressing the noise and other undesired broadcast on the receiver side. Likewise, the uses of filters are available in several areas such as seismology, geophysics, medical electronics, measurement of brain and heart signals and remote measurement process. Transfer characteristics of the filters, called active or passive according the used circuit elements, are considered to be the most important performance parameters. Optimal choice of the circuit element values used in the filter construction is of great importance to obtain the desired transfer characteristic. In this thesis, tenth-order low-pass Bessel, Butterworth and Chebyshev filters, that use multi-feedback topology and cascade connected five second-order low-pass filters, are optimized with ABC, DE and PSO optimization algorithms. The results of the transfer characteristics of the tenth order filter obtained by this study are in full agreement with the desired results.

Benzer Tezler

  1. Mikrodenetleyici ve anahtarlanmış kapasiteli aktif filtre devreleri

    Active filter circuits with microcontroller and switched capacitors

    ALPER SÜLÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HERMAN SEDEF

  2. Penning-trap deneyi frekans ölçümleri için aktif, ayarlanabilen bant-durdurucu filtre dizaynı

    Tunable, active band-stop filter design for penning-trap experiment frequency measurements

    TUĞBA ÇEPNİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAKİ AKKUŞ

  3. Hybrid compliance control of collaborative robots

    İş birlikçi robotların hibrit uyum kontrolu

    NAZ ALTEKİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU

  4. Çentik filtre tasarımı ve analizleri

    Notch filter design and analysis

    GÖKHAN ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURHAN KARABOĞA

  5. Pasif optik ağların optimizasyonu

    Optimization of passive optical networks

    AYŞE BURHAN SERT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NECMİYE ÖZLEM ÜNVERDİ