ULTRASONİK ÖLÇÜM UYGULAMALARI İÇİN GENİŞ BANTLI VE YÜKSEK GERİLİMLİ LİNEER DARBE AMPLİFİKATÖRÜ TASARIMI VE KAZANÇ DÜZLÜĞÜ OPTİMİZASYONU
Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik Elektronik Mühendisliği, Türkiye
Tez Danışmanı: Ahmet Turan Özdemir
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
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.
Anahtar Kelimeler: Ultrasonik ölçüm, lineer darbe amplifikatörü, kazanç düzlüğü, geniş
bant, yüksek gerilim, MOSFET, dijital stabilizasyon