Elektronik Devrelerde Yüksek Frekanslı Kaotik Osilatörlerin Tasarımı ve Gerçekleştirimi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2004
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Fatma YILDIRIM
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa ALÇI
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Biyoloji, tıp, mühendislik gibi bir çok bilim dalında ortaya çıkan kaos, başlangıç şartlarına aşın derecede bağlı olan, zaman domeninde bir rastgelelik sergileyen ve sınırlı yineleyen hareket olarak adlandırılmaktadır. Başka bir deyişle kaos, kısaca düzensizliğin düzeni olarak da tanımlanmaktadır. Geçmişten günümüze kadar gerçekleştirilen elektronik devrelerde, karşılaşılan kaotik davranışlar tanımlanamamış ve çoğu zaman bu davranışlar matematiksel olarak modellenemediği için gürültü olarak nitelendirilmiştir. 1983' de Kaliforniya Üniversitesinde görev yapan Prof. Dr. Leon O.Chua' mn kendi ismiyle anılan ve kaotik osilasyonlar üreten Chua devresini geliştirmesiyle elektronik devrelerde kaosun varlığı ortaya konmuştur. Chua devresi, kaosun matematiksel ve deneysel olarak ispatlandığı ilk fiziksel sistem olmuştur. Kaotik osilatör; sınırlı, periyodik olmayan,. gürültü benzeri osilasyon yapan, girişinde bir işaret olmasa bile rastgele davranıyormuş gibi görünen deterministik bir sistem olarak tanımlanabilir. Kaotik osilatörler, kaotik LC ve RC osilatörleri olmak üzere iki alt grupta incelenebilir. Bu çalışmada kaotik LC osilatörü olarak Chua osilatörü, akım geribeslemeli işlemsel kuvvetlendirici (Current Feedback Operational Amplifier, CFOA)-tabanlı Chua diyodu kullanılarak gerçekleştirilen Chua osilatörü, diyot-indüktör konfıgürasyonu kullanılan kaotik Wien köprü osilatörü, kaotik Colpitts osilatörü, FET kullanılarak gerçekleştirilen kaotik Colpitts osilatörü ve dört boyutlu kaotik osilatör devreleri incelenmiştir. Kaotik RC osilatörü olarak ise Wien köprü-tabanlı Chua osilatörü, FET-C konfigürasyonu kullanılan CFOA-tabanlı Wien köprü osilatörü ve basit kaotik RC osilatörü üzerinde durulmuştur.IV Bu tez çalışmasında, yukarıda bahsedilen osilatör tiplerinin özellikle yüksek frekans performansları hem nümerik çözümlerle hem de PSpice benzetimleri ile incelenmiş, bu yapılar, deneysel olarak gerçekleştirilerek performanslarında mümkün olan iyileştirilmeler yapılmıştır. Çalışmanın birinci bölümünde kaosun tanımı yapılmış, elektronik devrelerde kaos açıklanmış, kaotik osilatörlerle ilgili literatürde yer alan çalışmalar incelenmiş ve tezin amacı verilmiştir. İkinci bölümde, sinüzoidal osilatörler ve doğrusal osilatörden doğrusal olmayan osilatörlere geçişten bahsedilmiştir. Üçüncü bölümde, literatürde yer alan kaotik osilatör tipleri tanıtılmış, bu osilatörlerin kaotik davranışları hem PSpice benzetimleri hem de nümerik çözümleri gerçekleştirilerek incelenmiştir. Dördüncü bölümde ise tezin amacına yönelik olarak yapılan çalışmalar sunulmuştur. Bu bölümde üçüncü bölümde incelenen devrelerden bazılarının yüksek frekanslarda tatmin edici bir performans gösterebilmeleri için bazı iyileştirmeler yapılarak uyarlanan devreler tanıtılmıştır. Bu devrelerin kaotik davranışları, yapılan deneysel çalışmalar neticesinde elde edilen sonuçlara dayalı olarak verilmiştir. Tezin beşinci ve son bölümünde ise elde edilen sonuçlar tartışılmıştır.Anahtar Sözcükler: Kaos, Kaotik Osilatörler, Yüksek Frekanslı Kaotik Osilasyon, VOA, CFOA.