Ultrasonik ölçüm uygulamaları için geniş bantlı ve yüksek gerilimli lineer darbe amplifikatörü tasarımı ve kazanç düzlüğü optimizasyonu
Design and gain flatness optimizaton of a wideband and high-voltage linear pulse amplifier for ultrasonic measurement applications
- Tez No: 989732
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET TURAN ÖZDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, ultrasonik ölçüm uygulamaları için geniş bantlı, yüksek gerilimli ve kazanç düzlüğü optimize edilmiş bir lineer darbe amplifikatörü tasarlanmıştır. Ultrasonik sistemlerde kullanılan tone burst sinyallerinin güvenilir ve yüksek gerilimli biçimde güçlendirilmesi hem tıbbi görüntüleme hem de tahribatsız muayene (NDT) uygulamalarında ölçüm doğruluğu açısından kritik öneme sahiptir. Geniş frekans bantlarında çalışabilen pek çok amplifikatör yapısı mevcut olmakla birlikte, bu yapılarda kazanç düzlüğü sorunları gözlemlenebilmektedir. Bu çalışmada, kazanç düzlüğü probleminin giderilmesine yönelik bir tasarım sunulmuştur. MOSFET tabanlı yarım köprü topolojisine sahip lineer darbe amplifikatörü, 0.3125–20 MHz frekans aralığında yüksek gerilimli sinyalleri iletebilecek şekilde tasarlanmıştır. Kazanç düzlüğünü iyileştirmek amacıyla, sisteme entegre bir ayarlanabilir bipolar güç kaynağı geliştirilmiş; bu kaynağa dijital stabilizasyon algoritması ve özgün bir geribesleme yaklaşımı uygulanmıştır. Ayrıca, çıkış sinyalinde kararlılığı artırmak için sıfıra geri çekme (pull-to-zero) tekniği kullanılmıştır. Sunulan amplifikatör, geniş bantta kararlı performansı ile ultrasonik ölçüm sistemlerinde çok yönlü uygulamalara uygun, kompakt yapısı, sistemlere kolay entegrasyonu ve ekonomik avantajları ile öne çıkan bir çözüm olarak değerlendirilmektedir.
Özet (Çeviri)
This doctoral study presents the design of a wideband, high-voltage, and gain-flatness-optimized linear pulse amplifier for ultrasonic measurement applications. Reliable amplification of tone burst signals is critically important for accurate results in both medical imaging and non-destructive testing (NDT). Although many amplifier structures are capable of operating over wide frequency bands, gain flatness issues can still arise across these ranges. This work addresses and proposes a solution to this specific limitation. The amplifier is based on a MOSFET-driven half-bridge topology and is designed to deliver high-voltage outputs across a wide frequency range (0.3125–20 MHz). To improve gain flatness, a digitally stabilized adjustable bipolar power supply was developed and integrated into the system. This power supply features a novel feedback mechanism combined with a digital stabilization algorithm. Additionally, a pull-to-zero technique was implemented to enhance output signal stability. The proposed amplifier, with its stable performance over a wide bandwidth, is evaluated as a solution that stands out with its suitability for versatile applications in ultrasonic measurement systems, compact structure, ease of integration into systems, and economic advantages.
Benzer Tezler
- Mobil telefon kullanımına bağlı oluşan 900-1800 mhz radyo frekans dalgalarının meydana getirdiği elektromanyetik alanın iliak kanat kemik mineral yoğunluğuna etkisi
The effect of electromagnetic fields on bone mineral density of iliac bone produced by 900-1800 mhz radio frequency waves dependent on cellular phone usage
BEŞİR ANDAÇ AKSOY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Ortopedi ve TravmatolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NEVRES HÜRRİYET AYDOĞAN
- Process development for microfabrication of phase reversal CMUT devices for structural health monitoring and development of dynamic characterization processes for mems applications
Yapısal sağlık izleme için fazı tersine çeviren CMUT cihazlarının mikroüretimi için süreç geliştirilmesi ve MEMS uygulamaları için dinamik karakterizasyon süreçlerinin geliştirilmesi
MERVE MİNTAŞ KÜÇÜK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mühendislik Bilimleriİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. ABDULLAH ATALAR
DR. MEHMET YILMAZ
- Graphene oxide/calcium titanate composite preparation for humidity sensing by quartz crystal microbalance
Kuvars kristal mikrobalans ile nem tayinine yönelik grafen oksit/kalsiyum titanat kompozitlerin üretimi
ZEYNEP DEMİRTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİRGÜL BENLİ
- Mikrodalga hibritli kurutma ile bal kabağı cipsi üretiminin modellenmesi ve karakterizasyonu
Characterization and modelling of pumpkin chips production with microwave assisted drying method
MERVE GÜVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK
- Comparative investigation of the effects of carbon nanotubes of different diameter and length on thermal and mechanical properties in pmma nanocomposite reinforced with mwcnt
Mwcnt takviyesiyle güçlendirilmiş pmma nanokompozitdeki farklı çap ve uzunluklarda karbon nanotüplerin termal ve mekanik özelliklere etkilerinin mukayeseli incelenmesi
MELTEM UZUNOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN