Çentik Filtre Tasarımı ve Analizleri
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik- Elektronik Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Gökhan ŞAHİN
Danışman: Nurhan Karaboğa
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Elektronik cihazlar arasında veya ortamdan kaynaklanan sinyal bozucu frekansların, istenilen sinyale ulaşılmasını engellediği durumlarda bu tip cihazlarda filtrelerin kullanılmasının gerekli olduğu bilinmektedir. Filtreler belirlenen frekanslardaki sinyalleri mesaj sinyalini bozulmaya uğratmadan, en uygun yöntemin belirlenip bastırılmasını sağlayan elektronik elemanlardan oluşmuş sistemdir. Çentik filtreler bant durduran filtrelerin alt türü olup, bant durdurma işlemini dar bir bant aralığında gerçekleştirdiği bilinmektedir. Çentik filtrelerdeki genel sorun filtrenin uygulanacağı devreye uyumu ve bu devre üzerindeki göstereceği performansı ifade eden kalite faktörüdür. Hazırlanan yüksek lisans tez çalışmasında filtre tasarımında farklı yaklaşımlar olan Bessel, Chebyshev ve Butterworth tasarım yöntemleri kullanılarak farklı derecelerden, farklı merkez frekanslarda çentik filtreler tasarlanmış ve derecenin değişmesine bağlı olarak filtrenin gösterdiği tepki kalite faktörünün değişimi açısından ele alınarak değerlendirilmiştir. Kullanılan frekans aralıkları ses düzeyinde olup 50, 55 ve 60 Hz'dir. Bunun sebebi biyomedikal sistemlerden gürültü sinyalinin ayırt edilebilmesi bu frekans düzeyinde gerçekleştiği içindir. Gürültülerin bastırılması konusunda tasarlanan üç tip filtre de başarılı olmuştur fakat tasarım yapılırken kullanılacak cihaz seçimleri bu noktada önemli hale gelmiştir. Kullanılan elemanların tasarımda meydana getireceği tolerans düzeyleri %5 civarında olurken dalgalanma seviyesine göre Chebyshev filtreler yüksek dalgalanma göstererek dalgalanmanın tercih edilmediği sistemlerde Chebyshev filtreler kullanılmamıştır. Dalgalanma faktörü az fakat kalite faktörü nispeten düşük olması durumunda Bessel ve Butterworth çentik filtrelerin kullanılması önerilmiştir. Tasarımda kullanılan yöntemlere göre filtre dereceleri kıyaslandığında maliyet, performans ve tasarım kolaylığı açısından altıncı dereceden filtre tasarımı yapılması uygun görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Bessel çentik filtre, Chebyshev çentik filtre, Butterworth çentik filtre, çentik filtre, dalgalanma faktörü, kalite faktörü