آموزش طراحی مدارات فعال مایکروویو
آموزش طراحی مدارات فعال مایکروویو
چکیده
ما در این فرادرس قصد داریم به تجزیه، تحلیل و طراحی سیستم‌های فعال مایکروویو، مانند: تقویت‌کننده‌های سیگنال کوچک و بزرگ، تقویت‌کننده‌های توان کلاس A و کلاس B، اسیلاتورها و میکسرها بپردازیم. در ادامه، مدارات تطبيق و فرکانس بالا با استفاده از نمودار اسميت به صورت ساده، تحليل و طراحی می‌شوند. علاوه بر این، با توجه به کاربرد بالای خطوط انتقال مایکرواستریپ (Microstrip)، مفاهیم پایه‌ای این خطوط و همچنین طراحی مدارات فیلتر، تقسیم‌کننده، کوپلر (Coupler) و... با استفاده از خطوط مایکرواستریپ تدریس می‌شود.
مهندس سید عابد ذوالنوری، دانشجوی دکتری مهندسی برق گرایش الکترونیک و عضو فعال باشگاه پژوهشگران دانشگاه رازی، در حال حاضر مشغول انجام طرح های پژوهشی در زمینه تئوری، شبیه‌سازی و فناوری ساخت ادوات نیمه‌هادی هستند. علاوه بر این، بر طراحی و شبیه‌سازی مدارات فرکانس بالا (مایکروویو) همچون: فیلترهای مایکرواستریپ، تقسیم کننده‌های توان مانند: ویلکینسون، Gysel و…، مباحث تقویت کننده‌های توان، تقویت کننده‌های کم نویز و… تبحر دارند.
چکیده آموزش
توضیحات تکمیلی
مدارات فعال مایکروویو، اغلب به عنوان یک روش تکامل‌یافته در علم امروز در نظر گرفته می‌شوند، چرا که مفاهیم اصلی آن حدود پنجاه سال قبل گسترش یافت، اما هنوز هم در سال‌های اخیر پیشرفت‌هایی در وسایل حالت جامد فرکانس بالا، مدارهای مجتمع مایکروویو و تکنیک‌های طراحی به کمک کامپیوتر انجام‌شده و کاربردهای بسیار گسترده تکنولوژی مایکروویو در مخابرات بی‌سیم و شبکه، سنجش و امنیت این حوزه را فعال و پویا نگه داشته است.
درس مدارات فعال مایکروویو، به عنوان یکی از درس‌های پایه و بسیار مهم رشته مهندسی مخابرات و الکترونیک در سطح کارشناسی و کارشناسی ارشد شناخته می‌شود که ما را با انواع سیستم‌های فعال مایکروویو و تحلیل آن‌ها آشنا می‌سازد.
در واقع، هر چند فرکانس بالا و طول موج کوتاه، آنالیز و طراحی سیستم‌ها و وسایل مایکروویو را مشکل می‌کند، اما همین مشخصه‌ها شانس خوبی برای استفاده از سیستم‌های مایکروویو ایجاد کرده‌اند، از جمله:
- بهره آنتن، متناسب با اندازه الکتریکی آن است. برای یک آنتن با ابعاد فیزیکی مشخص، با بالا رفتن فرکانس، بهره آنتن نیز افزایش می‌یابد.
- در فرکانس‌های بالاتر، پهنای باند بیشتری نیز قابل حصول است.
- سطح انعکاس موثر رادار هدف، معمولا با اندازه الکتریکی متناسب است. این موضوع همراه با وابسته‌بودن بهره آنتن به فرکانس باعث شده تا امواج مایکروویو برای سیستم‌های رادار ترجیح داده شوند.
- سیگنال‌های مایکروویو در خط مستقیم حرکت می‌کنند و برخلاف سیگنال‌های فرکانس پایین با یونوسفر (Ionosphere)، خم نمی‌شوند و لذا امکان وجود خطوط مخابرات زمینی و ماهواره‌ای با ظرفیت‌های بسیار زیاد وجود دارد و در فواصل کم می‌توان از فرکانس‌ها مجددا استفاده کرد.
- بسیاری از تشدیدهای مولکولی، اتمی و هسته‌ای در فرکانس‌های مایکروویو اتفاق می‌افتد که باعث ایجاد کاربردهای یکتایی در علوم پایه، سنجش از راه دور و درمان بیماری و روش‌های گرمایش شده است.
ما در این فرادرس قصد داریم به تجزیه، تحلیل و طراحی سیستم‌های فعال مایکروویو، مانند: تقویت‌کننده‌های سیگنال کوچک و بزرگ، تقویت‌کننده‌های توان کلاس A و کلاس B، اسیلاتورها و میکسرها بپردازیم. در ادامه، مدارات تطبيق و فرکانس بالا با استفاده از نمودار اسميت به صورت ساده، تحليل و طراحی می‌شوند. علاوه بر این، با توجه به کاربرد بالای خطوط انتقال مایکرواستریپ (Microstrip)، مفاهیم پایه‌ای این خطوط و همچنین طراحی مدارات فیلتر، تقسیم‌کننده، کوپلر (Coupler) و... با استفاده از خطوط مایکرواستریپ تدریس می‌شود.
فهرست سرفصل‌ها و رئوس مطالب مطرح شده در این مجموعه آموزشی، در ادامه آمده است:
- درس یکم: سیستم‌های ارتباطی رادیویی
- اجزای یک سیستم رادیویی
- مدولاسیون (Modulation)
- مقایسه سیستم‌های مدولاسیون
- درس دوم: پارامترهای پراکندگی و پارامترهای پراکندگی تعمیم‌یافته
- تئوری و کاربرد پارامترهای S
- ماتریس پراکندگی
- موج‌های توان و پارامترهای پراکندگی تعمیم‌یافته
- درس سوم: نویز در مدارات الکتریکی
- نویز حرارتی در مقاومت‌ها و شبکه‌ها
- نویز در دیودها و ترانزیستورهای BJT و FET
- شناسایی اجزای نویز
- عدد نویز
- پهنای باند معادل نویز
- مشخصه‌های نویز تقویت‌کننده
- درس چهارم: شبکه تطبیق
- نمودار اسمیت (Smith chart)
- نمودار اسمیت ادمیتانس (Admittance) امپدانس (Impedance) ترکیبی
- تطبیق با المان‌های فشرده
- تنظیم با استاپ‌های موازی و سری
- حل مثال با استفاده از نرم‌افزار Smith V4
- درس پنجم: تحلیل و طراحی انواع تقویت‌کننده‌های سیگنال کوچک مایکروویو
- اجزای یک تقویت‌کننده سیگنال کوچک
- مدل یک المان فعال
- پایداری تقویت‌کننده
- بهره توان تقویت‌کننده
- طراحی یک سیستم پایدار
- طراحی یک سیستم بالقوه ناپایدار
- درس ششم: تحلیل و طراحی انواع تقویت‌کننده‌های توان مایکروویو و ابزارهای فعال مایکروویو
- تقویت‌کننده کلاس A
- تقویت‌کننده کلاس B
- ملاحظات کاربردی
- ابزارهای فعال مایکروویو
- آشکارسازها و دیودهای شاتکی (Schottky Diode)
- دیودهای PIN و مدارهای کنترل
- تیوب‌های مایکروویو
- درس هفتم: خطوط مایکرواستریپ
- مدارات مایکرواستریپی
- فیلترهای مایکرواستریپی
- تقسیم‌کننده‌های توان
- کوپلرهای مایکرواستریپ
- درس هشتم: تحلیل و طراحی نوسان‌سازهای مایکروویو
- مشخصات نوسان‌سازها (Oscillator)
- نویز فاز نوسان‌سازها
- بیشترین بهره نوسان‌سازها
- درس نهم: مخلوط‌کننده‌ها
- مشخصات مخلوط‌کننده‌ها
- مخلوط‌کننده‌های دیودی تک‌سر
- مخلوط‌کننده‌های FET و BJT
- مخلوط‌کننده‌های متعادل
مفید برای رشته‌های
- مهندسی برق
آنچه در این آموزش خواهید دید:
نرم افزارهای مرتبط با آموزش
پیش نمایش‌ها
۱.
سیستم‌های ارتباطی رادیویی
توجه: اگر به خاطر سرعت اینترنت، کیفیت نمایش پایین‌تر از کیفیت HD ویدئو اصلی باشد؛ می‌توانید ویدئو را دانلود و مشاهده کنید (دانلود پیش‌نمایش - حجم: ۷ مگابایت -- (کلیک کنید +))
۲.
پارامترهای پراکندگی و پارامترهای پراکندگی تعمیم‌یافته
توجه: اگر به خاطر سرعت اینترنت، کیفیت نمایش پایین‌تر از کیفیت HD ویدئو اصلی باشد؛ می‌توانید ویدئو را دانلود و مشاهده کنید (دانلود پیش‌نمایش - حجم: ۱۰ مگابایت -- (کلیک کنید +))
۳.
نویز در مدارات الکتریکی
توجه: اگر به خاطر سرعت اینترنت، کیفیت نمایش پایین‌تر از کیفیت HD ویدئو اصلی باشد؛ می‌توانید ویدئو را دانلود و مشاهده کنید (دانلود پیش‌نمایش - حجم: ۱۱ مگابایت -- (کلیک کنید +))
۴.
شبکه تطبیق
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
۵.
تحلیل و طراحی انواع تقویت‌کننده‌های سیگنال کوچک مایکروویو
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
۶.
تحلیل و طراحی انواع تقویت‌کننده‌های توان مایکروویو و ابزارهای فعال مایکروویو
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
۷.
خطوط مایکرواستریپ
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
۸.
تحلیل و طراحی نوسان‌سازهای مایکروویو
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.
۹.
مخلوط‌کننده‌ها
مشاهده این پیش‌نمایش، نیازمند عضویت و ورود به سایت (+) است.راهنمای سفارش آموزش‌ها
در مورد این آموزش یا نحوه تهیه آن سوالی دارید؟
- با شماره تلفن واحد مخاطبین ۵۷۹۱۶۰۰۰ (پیش شماره ۰۲۱) تماس بگیرید. - تمام ساعات اداری
- با ما مکاتبه ایمیلی داشته باشید (این لینک). - میانگین زمان پاسخ دهی: ۳۰ دقیقه
اطلاعات تکمیلی
| نام آموزش | آموزش طراحی مدارات فعال مایکروویو |
|---|---|
| ناشر | فرادرس |
| کد آموزش | FVTEL9812 |
| مدت زمان | ۹ ساعت و ۹ دقیقه |
| زبان | فارسی |
| نوع آموزش | آموزش ویدیویی (لینک دانلود) |
| حجم دانلود | ۵۲۶ مگابایت (کیفیت ویدئو HD با فشرده سازی انحصاری فرادرس) |
نظرات