Bøker av Martin Von Berg

Inhaltsangabe:Einleitung: Ein Konzept zur Realisierung eines Leistungsverstärkers für die Ansteuerung einer piezokeramischen Leistungschallquelle wird vorgestellt. Als Endstufe kommt eine Kaskodeschaltung im A-Betrieb mit einem Leistungs-Schalt-MOS-FET BUZ 357 und einem bipolaren HF-Leistungs-Transistor MRF 422 zum Einsatz. Für die Vorstufe wird eine übertragerlose Gegentakt-Stufe im A/B-Betrieb mit den Transistoren BD 139/140 verwendet. Zur Verminderung der Verlustleistung wird die gesamte Verstärkerstufe im geschalteten Betrieb eingesetzt. Die Bandbreite des Verstärkers beträgt 50 kHz bis 2 MHz. Bei der unteren Grenzfrequenz ist die effektive Ausgangsleistung 0,7 kW an 37 Ohm mit der Leistungsverstärkung vp = 37 dB. Bei der oberen Grenzfrequenz sinkt die Ausgangleistung auf 0,7 kW mit vp = 34,5 dB. Alle nichtlinearen Verzerrungsprodukte liegen unter -20 dB. Die Leistung kann innerhalb 50 us abgegeben werden. Außerhalb dieser Zeit wird der Verstärker mittels einer Steuerlogik abgeschaltet, die zusammen mit dem Leistungsverstärker in einem Gehäuse untergebracht ist. Auf Maßnahmen zur Störunterdrückung wird hingewiesen. Zur Begrenzung der Verlustleistung muß die Erholungszeit größer 10 ms sein. Die Steuersignale sind zur Rechneransteuerung TTL-kompatibel. Die HF-Eingangsimpedanz beträgt 50 Ohm. Möglichkeiten zur Erhöhung der Ausgangsleistung werden aufgezeigt. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Motivation für lineare Puls-Leistungsverstärker 1.1Einführung in die Lithotripsie10 1.2Verfahren zur Ultraschall-Stoßwellenerzeugung12 1.3Konzept zur variablen Stoßwellenerzeugung14 2.Beschreibung des entwickelten Verstärkers 2.1Pflichtenheft16 2.2Vorstellung von Prinzipien zum Verstärkerbau und Überprüfung auf ihre Anwendbarkeit18 2.2.1Ausgangsübertrager18 2.2.2Betriebsart19 2.2.3Bauelemente, Grund- und Verbundschaltungen19 2.2.4Rückkopplung25 2.3Einschränkung des Themas25 2.4Konzept einer Verstärkerstufe maximaler Ausgangsleistung25 2.5Beschreibung der Kaskodestufe 2.5.1Funktionsprinzip27 2.5.2Auswahl der Transistoren28 2.5.3Berechnung32 2.5.4Dimensionierung und Aufbau der Koppelinduktivität44 2.5.5Berechnung des Glättungskondensators50 2.5.6Schaltungen zur Vorspannungserzeugung53 2.5.7Logik zur Erzeugung der Steuersignale62 2.5.8Gegentaktvorstufe68 2.5.9Aufbau der Schaltungen77 2.6Meßergebnisse81 3.Verbesserungsmöglichkeiten und Maßnahmen zur Leistungserhöhung 3.1Nachteile und Verbesserungsmöglichkeiten der [¿]

Inhaltsangabe:Einleitung: Es wird ein Verfahren vorgestellt, das es gestattet den Koppelkoeffizienten einer Laserdiode mit verteilter Rückkopplung abzuschätzen. Die Abschätzung erfolgt durch den Vergleich des Emissionsspektrums mit den numerisch ermittelten Spektren der Laserdiode. Dazu wird ein mathematisches Modell der Laserdiode erstellt, das ihr spektrales Emissionsverhalten beschreibt. Dabei wird von einem einfachen, ungestörten Bragg-Gitter ausgegangen und der Betrag des Reflexionsfaktors als bekannt vorausgesetzt. Das Ergebnis der mathematischen Analyse ist eine Gleichung, deren numerische Lösung diskutiert wird. Die durch die numerische Lösung ermittelten Spektren werden für zahlreiche Laserstrukturen in einer Datei gespeichert. Die Abschätzung des Koppelkoeffizienten erfolgt durch den Vergleich der in der Datei gespeicherten Spektren mit dem Emissionsspektrum der Laserdiode. Dabei wird die Intensität der longitudinalen Moden nur indirekt berücksichtigt. Es wird eine minimale Intensität definiert, die alle Moden überschreiten müssen, um als vergleichbar zu gelten. Der Einfluß des Messfehlers bestimmt die Genauigkeit des Ergebnisses. Es wurden zwei Laserdioden untersucht, deren Koppelkoeffizient mit 20 Prozent Genauigkeit angegeben werden kann. Das Ergebnis kann durch die Verminderung des Meßfehlers verbessert werden. Erweiterungsmöglichkeiten des Verfahrens bestehen in der Automatisierung der Auswertung und der Ausweitung des Laserdiodenmodelles. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Einleitung6 1.1Motivation für Laserdioden mit verteilter Rückkopplung6 1.2Aufgabenstellung7 2.Fabry-Perot-Laserdiode8 2.1Wellenausbreitung im aktiven Medium8 2.2Oszillationsbedingung eines Fabry-Perot-Resonators10 3.Laserdiode mit verteilter Rückkopplung13 3.1Prinzip der verteilten Rückkopplung13 3.2Theorie der gekoppelten Wellen15 3.3Herleitung der Eigenwertgleichung19 3.4Normierung und Definitionsbereich der Eigenwertgleichung22 3.5Identitäten der Eigenwertgleichung23 4.Numerisches Verfahren zur Berechnung der Eigenwerte24 4.1Auswahl und Beschreibung des Algorithmus24 4.2Berechnung der Startwerte28 4.3Überprüfung des Algorithmus28 4.3.1Anwendung des Residuensatzes28 4.3.2Weitere Testmethoden30 4.4Berechnung longitudinaler Modenspektren31 4.4.1Einfluß des Koppelkoeffizienten31 4.4.2Einfluß des Reflexionsfaktorbetrages34 4.4.3Einfluß der Spiegelphase35 5.Programm zur Erstellung der Datenbasis37 6.Verfahren zur Bestimmung des [¿]