Implementação eletrônica do amplificador paramétrico.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: OLIVEIRA, Paulo Sérgio Pereira de.
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2083
Resumo: Neste trabalho, estudamos experimentalmente, via circuitos eletrônicos analógicos, o comportamento dinâmico do oscilador paramétrico, especificamente os fenômenos da ressonância paramétrica e a amplificação paramétrica degenerada. Inicialmente, apresentamos os principais elementos dos circuitos analógicos utilizados para implementar as equações diferenciais do oscilador paramétrico e do amplificador paramelétrico. Analisamos cada circuito em que o amplificador operacional é o principal componente utilizado na analogia eletrônica. Em seguida, fizemos uma breve revisão do circuito RLC clássico para mostrar a importância do fator de qualidade em um sistema físico ressonante. Reescalamos as equações dos circuitos implementados com mudanças de variáveis com o objetivo de simplificar a comparação entre as partes analítica, numérica e experimental. Obtemos a curva de ressonância experimental do circuito RLC com excelente ajuste com a previsão teórica. Em seguida, determinamos experimentalmente a primeira zona de instabilidade do oscilador paramétrico. Equacionamos o ganho do amplificador paramétrico através do método do balanço harmônico em primeira aproximação. Implementamos o circuito do AP e verificamos experimentalmente que as medidas de ganho em função da fase estão de acordo com a previsão teórica. Simulamos todos os circuitos investigados experimentalmente com o software de simulação de circuitos Multisim R da National Instruments. Desenvolvemos todas as partes de construção dos circuitos implementados: desenhos dos esquemas elétricos, desenvolvimento de layouts, confecção de placas de circuitos impressos e solda dos componentes nas placas de circuitos no Laboratório de Eletromagnetismo e Física Não-Linear da UAF.
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spelling Implementação eletrônica do amplificador paramétrico.Amplificador paramétricoEletrônica analógicaBalanço harmônicoOscilador paramétricoParametric AmplifierAnalog electronicsHarmonic balanceParametric OscillatorFísicaCircuitos Magnéticos, Magnetismos, EletromagnetismoNeste trabalho, estudamos experimentalmente, via circuitos eletrônicos analógicos, o comportamento dinâmico do oscilador paramétrico, especificamente os fenômenos da ressonância paramétrica e a amplificação paramétrica degenerada. Inicialmente, apresentamos os principais elementos dos circuitos analógicos utilizados para implementar as equações diferenciais do oscilador paramétrico e do amplificador paramelétrico. Analisamos cada circuito em que o amplificador operacional é o principal componente utilizado na analogia eletrônica. Em seguida, fizemos uma breve revisão do circuito RLC clássico para mostrar a importância do fator de qualidade em um sistema físico ressonante. Reescalamos as equações dos circuitos implementados com mudanças de variáveis com o objetivo de simplificar a comparação entre as partes analítica, numérica e experimental. Obtemos a curva de ressonância experimental do circuito RLC com excelente ajuste com a previsão teórica. Em seguida, determinamos experimentalmente a primeira zona de instabilidade do oscilador paramétrico. Equacionamos o ganho do amplificador paramétrico através do método do balanço harmônico em primeira aproximação. Implementamos o circuito do AP e verificamos experimentalmente que as medidas de ganho em função da fase estão de acordo com a previsão teórica. Simulamos todos os circuitos investigados experimentalmente com o software de simulação de circuitos Multisim R da National Instruments. Desenvolvemos todas as partes de construção dos circuitos implementados: desenhos dos esquemas elétricos, desenvolvimento de layouts, confecção de placas de circuitos impressos e solda dos componentes nas placas de circuitos no Laboratório de Eletromagnetismo e Física Não-Linear da UAF.Here, we studied experimentally, via analog electronic circuits, the dynamic behavior of the parametric oscillator, specifically the phenomena of parametric resonance and parametric amplification. Initially, we made a brief review of the RLC series circuit theory to show the importance of the quality factor in a physical resonant system. We rescaled the implemented circuit equations in order to simplify the comparison between the analytical, numerical and experimental parts. We presented and analysed the main analog circuits based on the operational amplifiers that were used in the implementation of the differential equations of the parametric oscillator and of the parametric amplifier. We determined experimentally the first zone of instability of the parametric oscillator, the results were in accordance with the theoretical prediction. Later on, we obtained the parametric amplifier gain through the method of the harmonic balance to first approximation. Subsequently, we implemented the parametric amplifier circuit and experimentally verified that the gain measures were in accordance with the theoretical prediction. Throughout our work, we used the circuit simulation software NI Multisim R to simulate our circuits prior to making the printed circuit boards. Each stage of development of the implemented circuits: projects, drawings of electrical schemes, layouts, soldering of the components on the circuit boards, and production of the printed circuit boards was made in the Laboratory of Electromagnetism and Nonlinear Physics of the Physics Department at UFCG.CNPqUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICAUFCGBATISTA, Adriano de Albuquerque.BATISTA, A. A.http://lattes.cnpq.br/0501798641282452SOUZA, Antônio Augusto Lisboa de.DE SOUZA, A.A.L.http://lattes.cnpq.br/2506548050366736SUASSUNA FILHO, José.ORIÁ, Marcos César Santos.OLIVEIRA, Paulo Sérgio Pereira de.2012-05-172018-10-29T18:37:28Z2018-10-292018-10-29T18:37:28Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2083OLIVEIRA, P. S. P. de. Implementação eletrônica do amplificador paramétrico. 2012. 108 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Programa de Pós-Graduação em Física, Centro de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2012. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2083porCapesinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-11-17T16:51:17Zoai:localhost:riufcg/2083Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-11-17T16:51:17Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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