وبلاگ

:
هدف از انجام این پروژه دستیابی به تقویت کننده ای با حاصل ضرب گین در پهنای باند بزرگتر با بهینه سازی روش های موجود و حتی الامکان تلاش برای یافتن راهکارهای جدید بوده و از مهمترین مسائل مورد توجه همواری و خطی بودن اندازه و فاز بهره در سراسر پهنای باند است.
در فصل اول این گزارش ی بر تقویت کننده های پهن باند با تأکید بیشتر بر تقویت کننده های گسترده موج متحرک ارائه شده و سپس رویه کلاسیک طراحی یک تقویت کننده گسترده موج متحرک که پایه و اساس تمام کارهای بعدی در این زمینه می باشد، به تفصیل بیان شده است. فصل دوم شامل سایر روش های طراحی و متدهای مهم بهینه سازی تقویت کننده های گسترده موج متحرک می باشد. یکی از مهمترین نیازهای یک تقویت کننده گسترده زیرساخت ادوات نیمه هادی (ترانزیستور)، زیرلایه مورد استفاده برای مدار، خطوط انتقال و در نهایت نحوه پیاده سازی و ساخت مدار است. بدین معنی که اولاً باید بتوانند در سراسر پهنای باندی که تقویت کننده گسترده در آن کار می کند (چند ده گیگا هرتز) عملکرد مطلوبی ارائه دهند یعنی حداقل ممکن حساسیت را به تغییرات فرکانس داشته باشند. خطوط انتقال به کار رفته (مایکرواستریپ، CPW و غیره) نیز باید حداقل پراش، تلفات و تفاوت فاز را به مدار تحمیل نمایند. زیر لایه ای که مدار روی آن پیاده سازی می شود نباید در فرکانس های بالا از خود اثرات تخریبی از جمله اتلاف و تضعیف سیگنال بروز دهد. در نهایت پیاده سازی مدار باید با حداقل ممکن طول و تعداد اتصالات انجام شود که تکنولوژی فلیپ چیپ و CSP برای این کار پیشنهاد می شود. به دلیل اهمیت و تأثیر زیاد این مسائل زیرساختی که از اولین مراحل طراحی گرفته تا شبیه سازی و ساخت یک DA کاملاً نمایان هستند، فصل سوم را به بحث پیرامون این موضوعات اختصاص داده ایم. تا اینجا مطالب لازم برای ایجاد دید روشن از مسئله کاملاً در گزارش درج شده است.
فصل آخر با طراحی مدار اولیه به روش کلاسیک آغاز و در ادامه روش نوینی برای بهینه سازی عملکرد مدار ارائه شده است. روش ساده ای که بدون افزودن حتی یک المان به مدار اولیه در عین بهبود گین از نقطه نظر اندازه و هموار بودن و نیز افزایش پهنای باند، عدد نویز را هم کمتر می کند و این همه فقط به قیمت افزایش بسیار کم تأخیر گروهی رخ می دهد. در ضمن با اضافه کردن فقط یک ترانزیستور دیگر به خروجی مدار به شکل تقویت کننده درین – مشترک و ایجاد تطبیق به یک روش خاص (استفاده از سلف هائی هم اندازه آخرین سلف مدار قبلی) اندازه گین باز هم افزایش یافته است. روشی که در نوع خود جدید است.

در نتیجه با استفاده از این سه مورد نوآوری به تقویت کننده ای دست یافته ایم که اندازه بهره آن به طور متوسط 10dB نسبت به مدار کلاسیک بالاتر است و با توجه به اینکه بهره مدار کلاسیک در بالاترین حد خود 7/4273dB می باشد پس اندازه بهره بیش از 130 درصد

 بهبود یافته. عدد نویز در تقویت کننده کلاسیک از 3/7dB در فرکانس های پایین شروع می شود. سپس در فرکانس 43/4GHz به حداقل مقدارش یعنی 3/1dB می رسد. در حالی که در تقویت کننده جدید عدد نویز از 3/5dB در فرکانس های پایین شروع می شود، در فرکانس 31GHz به حداقل مقدارش یعنی 1/343dB می رسد و تا فرکانس 48/34GHz از مورد کلاسیک کمتر است. یعنی در پهنای باند بیش از 48GHz به طور متوسط بیش از 1dB بهبود عدد نویز (معادل با حدوداً 33 درصد بهینه سازی عدد نویز).

بهره تقویت کننده کلاسیک در فرکانس 1GHz در بالاترین حد خود یعنی 7/4273dB قرار دارد و در فرکانس حدود 32/5GHz به 4/42dB می رسد. یعنی پهنای باند 3dB تقویت کننده کلاسیک برابر 32/5 گیگا هرتز است. ولی گین تقویت کننده جدید در 1GHz برابر 8dB است و در 58/7GHz به 5dB می رسد. پس پهنای باند از 32 به 58 گیگاهرتز رسیده است. یعنی بهبودی معادل 81/2 درصد در پهنای باند.
نکته جالب توجه دیگر این است که روش جدید، در عین اینکه عملکرد تقویت کننده را در سراسر پهنای باند فرکانسی از پایین ترین تا بالاترین بسامد بهبود می بخشد، در فرکانس های میانی (با بیش از 30GHz پهنای باند میانی از 17GHz تا 48GHz) پاسخی نزدیک به یک حالت ایده آل از خود بروز می دهد. با قرار دادن یک فیلتر میان گذر در این محدوده فرکانسی تقویت کننده گسترده میان گذری با گین بالا و هموار و عدد نویز پایین حاصل شد.
پس از آن برای دستیابی به پاسخ پایین گذر هموارتر، بخش های آخر فصل چهارم به روش های غیرکلاسیک طراحی DA می پردازد. در این قسمت با استفاده از دو متد مختلف، تقویت کننده های گسترده ای با پاسخ پایین گذر طراحی شده اند و بعد با بهینه سازی پاسخی بسیار هموار در محدوده فرکانس پایین به دست آمده است. نکته ارزشمند در طراحی این تقویت کننده ها اعمال عملکرد فیلتر پایین گذر به ساختار خود DA و کوچک سازی مدار است.
در نهایت پس از نتیجه گیری، پیشنهادی مبنی بر اجرای یک پروژه با همکاری گروهی متخصصان تقویت کننده های گسترده از یک سو و ادوات نیمه هادی از سوی دیگر با هدف طراحی و ساخت DAهای پیشرفته در ایران ارائه شده است. پیشنهاد دوم طراحی و بهینه سازی فیلتر میان گذری است که بین 17 تا 48 گیگاهرتز دارای پاسخ ایده آلی با حداکثر درجه همواری گین و حداقل تلفات باشد.

کنترل کننده های PID ابزاری استاندارد برای اتوماسیون صنعتی هستند. انعطاف پذیری این کنترل کننده، امکان استفاده از این نوع کنترل را در بسیاری از حالات فراهم می آورد. این کنترل کننده ها در کنترل Cascade و سایر صورت های کنترل قابل استفاده هستند. بسیاری از مسائل کنترل ساده را در صورتی که ملزومات عملکرد خیلی بالا نباشد، می توان با کنترل PID به خوبی حل کرد. الگوریتم PID  به صورت رگولاتورهای استاندارد برای کنترل فرآیندها، مجتمع شده است. یک صورت این الگوریتم به شکل زیر است:
که در آن u متغیر کنترل و e خطای تعریف شد ه به صورت e=ysp-y است که در آن ysp مقدار مرجع و y خروجی فرآیند می باشد. سیگنال کنترل جمع سه ترم می باشد. ترم P (که ضریبی از خطا است)، ترم I (که ضریبی از انتگرال خطاست)، و ترم D که (ضریبی از مشتق خطا می باشد). پارامترهای کنترل کننده بهره تناسبی K، زمان انتگرال Ti و زمان مشتق TD می باشند. وظیفه اصلی عمل انتگرال این است که اطمینان حاصل کنیم که خروجی فرایند در حالت دائم مقدار مرجع را دنبال می کند. هدف از عمل مشتق نیز افزایش پایداری سیستم حلقه بسته می باشد.
با وجود اینکه تئوری های پیشرفته ای در علم کنترل به وجود آمده است ولی کنترل کننده PID هنوز در اکثر فرآیندهای کنترلی به کار می رود. دلیل این امر سادگی این کنترل کننده، آشنایی افراد با آن، سهولت دسترسی به آن و کارایی در مجموع خوب این کنترل کننده می باشد. البته این کنترل کننده در بعضی کاربردها کارایی کاملا خوبی ارائه نمی کند ولی در بسیاری از کاربردهای معمول، کارایی بسیار

 مناسبی دارد. به هرحال هرچند کارایی کنترل کننده PID در کاربردهای صنعتی کاملاً ایده آل نیست، در حال حاضر این کنترل کننده یکی از پر کاربردترین کنترل کننده ها در فرآیندهای صنعتی می باشد.

با توجه به تعریف سیستم کنترل، طراحی سیستم های کنترل را در حالت کلی می توان به شش بخش تقسیم نمود:
1- تعریف و فرمول بندی اهداف کنترل، در حوزه زمان و یا فرکانس.
2- انتخاب مدل سیستم و نوع آن (خطی، غیرخطی و…)
3- انتخاب ساختار کنترل
4- طراحی کنترل کننده شامل انتخاب روش طراحی (PID، LOG و…)
5- شبیه سازی و آزمایش به منظور ارزیابی سیستم حلقه بسته
6- اجرای عمل کنترل کننده ها، حسگرها و محرک ها در سیستم واقعی
کنترل در سیستم های چند متغیره به دو بخش کنترل متمرکز که به وسیله یک کنترل کننده چند ورودی – چند خروجی صورت می گیرد و دیگری کنترل غیرمتمرکز که توسط چند کنترل کننده یک ورودی – یک خروجی انجام می گیرد، تقسیم می شود.

استفاده از مواد پلیمری به سرعت در صنایع مخت لف از جمله صنایع ساختمانی در حال
گسترش می باشد . کاربر نوین و موفق ، استفاده از این مواد در ساخت بتن های پلیمری
است . اما یکی از معایب استفاده از این توع بتن بهای تمام شده بالای آن است . در این
پروژه تلاش شده است که علاوه بر تاثیر گذاری مواد پلیمری رو ی خواص شیمیایی و
فیزیکی بتن ، بهای تمام شده آن نیز کاهش یابد .
کشور پهناور ایران با داشتن انواع آب و هوا و شرایط اقلیمی مختلف ، در جهان به عنوان
منطقه ای خاص برای دوام انواع سازه های بتنی مورد نظر می باشد . عدم پایانی و آسیب

دیدگی های بتن گاه به هزینه های تعمیراتی کلاری می انجامد . که به مراتب از هزینه های

لازم برای یک طراحی خوب و قابل قبول بیشتر است . بعضا این هزینه ها به قدری زیاد است
که تخریب سازه نسبت به تعمیر آن ارجح است . آنچه مشخصی است خلیج فارس از بدترین
محیط هایی است که به سلامتی و پایانی بتن ضرر می زند . رطوبت زیاد وجود املاح و نمک
های فراوان ، محلات سولفاتی ، سایش امواج از عوامل اصلی تخریب سازه های بتنی در
محیط سواحل جنوبی به شمار می رود سولفات ها در اغلب نقاط دنیا به طور طبیعی در آب
و خاک وجو دارند که این سولفات ها برای بتن فوق العاده مضر می باشند .
در این پروژه با به کاربردن  درصد ها و شکل های مختلف از pet بازیافتی قرار دادند محیط ابی
و اسیدی در بتن و انجام ازمایشات مقاومت  خمشی و فشاری براساس استاندارد های بین
المللی و هم چنین مقاومت در مقابل سولفات ها به نتایج بسیار مطلوبی دست یافتم .
امید است که انجام این پروژه راهگشایی بر پیشرفت های بعدی در تولید صنعتی سازه ها
و محصولات بتن پلیمری و کاربردموفق آنها در زمینه های مختلف صنعتی و شهری کشور باشد .

استفاده از مواد پلیمری به سرعت در صنایع مختلف از جمله صنعت سیمان در حال
گسترش می باشد . کاربرد نوین و موفق ، استفاده از این مواد در ساخت بتن های
پلیمری است . در این تحقیق تاثیر گذاری مواد پلیمری روی خواص شیمیایی و فیزیکی
بتن مورد بررسی قرار می یرد .
کشور پهناور ایران با داشتن انواع آب و هوا و شرایط اقلیمی مختلف در جهان به عنوان
منطقه ای خاص برای دوام انواع سازه های بتنی مورد نظر می باشد . عدم پایانی  آسیب
دیدگی های بتن گاه به هزینه های تعمیراتی کلانی می انجامد که به مراتب از هزینه های
لازم برای یک طراحی خوب و قابل قبول بیشتر است . بعضا این هزینه ها به قدری زیاد است

که تخریب سازه نسبت به تعمیر آن ارجح است . انچه مشخص است خلیج فارس از بدترین

محیط هایی است که به سلامتی و پایانی بتن ضرر می زند . رطبت زیاد وجود املاح و نمک های
فراوان ، حملات سولفاتی ، سایش امواج از عوامل اصلی تخریب  ساز های بتنی  در محیط سواحل
جنوبی به شمار می رود سولفات ها در اغلب نقاط به طور طبیعی در آب و خاک وجود دارند که این
سولفات ها بررای بتن فوق العاده مضر می باشند . در مناطق جنوبی کشور خصوصا عسلویه و
ماهشهر با توجه به منابع عظیم نفت و گاز استفاه از سازه های حجم بتنی جهت دکل های حفاری
نفت و گاز و اسکله ها و …. امری ضروری می باشد و محافظت از بتن در مقابل چنین شرایطی بسیار
مهم و کارساز است .
از آنجایی که پلیمر ها به مقدار زیاد در ایران و دیگر کشور ها تولید می شود و به عنوان یک نقطه قوت
به شمار می رود با توجه به تقویت بتن در شرایط  مختلف انتظار می رود با استفاده از مواد پلیمری در
بتن به خواص مطلوبی از جمله افزایش مقاومت فشاری ، خمشی ، مقاومت در مقابل محیط های
اسیدی و عوامل محیطی و جوی دست یابیم .

پیش آغشته ها به طور کلی مواد پیش آغشته محصولات واسطه ای هستند که
آماده قالبگیری می باشند و از رزین و مواد تقویت کننده تشکیل شده اند . مواد
آغشته اولین بار بار در سال 1947 به طریقه آزمایشگااهی تهیه شدند و در سال
1948 به مرحله استفاده تجارتی رسیدند این مواد با توجه به مزایایی که دارند
سبب رشد تکنولوژی پلاستیک های تقویت شده ساختاری و فداشونده ها شد
ه اند .
در صورتی که رزین پیش آغشته از نوع گرما سخت باشد به صورتی جزئی شبکه
ای شده است و ویژگی اساسی یک پیش آغشته گرما سخت همین میزان پیشرفت
می باشد .

در این گزارش ابتدا به مزایای استفاده از پیش آغشته ها در ساخت قطعات کامپوزیتی 

در مقایسه با دیگر مواد پرداخته شده است و در ادامه تعدادی از مصارف پیش آغشته
ها ذکر شده است .
در تهیه پیش آغشته ها از انواع مختلف رزین و مواد تقویت کننده استفاده می شود که
در این گزار تعدادی از آنها آورده شده است .
روش های آزمون برای تعیین خصوصیات پیش آغشت ها عبارتند از : میزان رزین پیش آغشته
، میزان مواد فرار پیش آغشته ، جریان رزین و آزمون چسبندگی پیش آغشته .
ساخت و شکل دهی پیش آغشته ها به طرق مختلف انجام می شود و نقش مهمی در خواص
آنها دارد که در این گزارش به اختصار به آنها پرداخته شده است . بهترین فرایند ساخت پیش 
آغشته با توجه به خصوصیات مطلوب برای پیش آغشته تعیین می شود و در انتها نیز به معرفی
و بررسی خواص چند مورد از پیش آغشته های فنولی ساخته شده در داخل و خارج از کشور
پرداخته شده است .