Elektronik II Ders Dökümanları1

ĠġLEMSEL
YÜKSELTEÇLER
(ELEKTRONİK II)
+
İsmail Serkan ÜNCÜ
ŞUBAT-2013
DERS KAYNAKLARI
http://www.softwareforeducation.com/wikileki/index.php/Inverting_Amplifier
Elektronik Devre Tasarımında. ~ OP AMP ~. ve. LĠNEER TÜMDEVRELER
Prof. Dr. Mustafa ALÇI . Yrd. Doç. Dr. Sadık KARA. Ufuk Kitabevi
Kılıç, R., Elektronik Devreler ve Uygulamaları I., Erciyes Ünv. Yayınları, 1998.
Graeme Jerald G., Designing With Operational Amplifiers, Burr-Brown
Research Corporation, Kingsport Press, USA, 1977.
OP-AMP FOR EVERYONE- TEXAS INT. Yayınları, 1998.
Op Amp Applications Handbook TEXAS INT. Yayınları, 1998
Op Amp TĠPLERĠ
Dual-in-Line
package (DIP)
Metal Can Package
Op Amp Pin-outs Metal Can
Op Amp Pin-out connections
Dual-in-Line Plastic Package
OP-AMP BAĞLANTI UÇLARI
747 NOLU OP-AMP’TA ĠKĠ 741 BULUNUR
LM 324
LM 110
OP-AMP’IN ĠÇĠNDE NE
VARDIR?
Phases of output signal wrt input
input
Common Emitter Amplifier
RL
Rb
Input
signal
Inverted
output
signal
Two matched transistors form a
differential amplifier
VC1=VCC-I1R2
VC2=VCC-I2R4
I1
I2
input
0V
Constant
current
= I1+I2
-VEE+0.7 V
Op Amp stages with pin-outs of IC741
7
2
6
3
4
OP-AMP’LARIN KULLANILDIĞI
YERLER
•
Tersleyen Yükselteç (Faz Çeviren, Inverting Amplifier) Olarak Kullanılması
Terslemeyen Yükselteç (Faz Çevirmeyen, Noninverting Amplifier) Olarak
Kullanılması
Gerilim Ġzleyici (Voltage Follower) Olarak Kullanılması
Toplar Yükselteç (Summing Amplifier) Olarak Kullanılması
Fark Yükselteci (Difference Amplifier) Olarak Kullanılması
KarĢılaĢtırıcı (Comparator) Olarak Kullanılması
Ġntegral Alan (Integrator) Devre Olarak Kullanılması
Türev Alan (Differentiator) Devre Olarak Kullanılması
Doğrultmaç Olarak Kullanılması
Yarım Dalga Doğrultmaç Olarak Kullanılması
Tam Dalga Doğrultmaç Olarak Kullanılması
Logaritmik Yükselteç Olarak Kullanılması
Gerilim Regülatörü Olarak Kullanılması
Gerilim Kontrollü Osilatör Olarak Kullanılması
Kullanım yerleri
•
•
•
•
•
•
•
•
•
DüĢük frekans yükselteçleri
Ses frekans yükselteçleri
Ultrasonik yükselteçler
Radyo frekans yükselteçleri
GeniĢ band yükselteçleri
Video yükselteçleri
Enstrümantasyon yükselteçleri
Küçük sinyal yükselteçleri
Büyük sinyal yükselteçleri
Opamp Sembolü ve Terminalleri
Elektronik piyasasında çok çeşitli amaçlar için üretilmiş binlerce
tip opamp vardır. Tümdevreler genellikle bu kodlarla anılırlar.
Şekil-1.3’de genelde pek çok üreticinin uyduğu kodlama
sistemi iki ayrı tümdevre üzerinde kodlamada uygulanan kurallar
ile birlikte gösterilmiştir.
Kodlama genellikle 3 gruba ayrılarak yapılır.
Ġdeal bir iĢlemsel yükseltecin özellikleri:
1- Kazancı sonsuzdur.
2- Bant geniĢliği sonsuzdur.
3- ÇıkıĢ empedansı sıfırdır.
4- ÇıkıĢ empedansı sıfır olduğu için sonsuz akım sürebilir.
5- Hem iki giriĢ arası hem de her giriĢle toprak arası empedans
sonsuzdur.
6- Voltaj kaldırma kapasitesi sonsuzdur. Yani her voltajda çalıĢır.
7- Yukarıdakilerin hepsi her sıcaklıkta doğrudur.
KARġILAġTIRICI OP-AMP ÖRNEĞĠ
Bir opamp’ın çıkıĢından alınabilecek maksimum çıkıĢ gerilimi, besleme
geriliminden birkaç volt daha küçüktür. Bu durum opamp’ın iç yapısından ve enerji
tüketiminden kaynaklanır. Opamp çıkıĢında elde edilen iĢaretin maksimum
değerlerine doyum (saturation) gerilimi denir. ±VSAT olarak ifade edilir.
Örneğin besleme gerilimi ±12V olan bir opamp’ta doyum gerilimleri negatif iĢaretler
için 2V, pozitif iĢaretler için ise 1V daha azdır.
Yani opamp çıkıĢından pozitif değerler için maksimum +11V,
negatif değerler için ise maksimum -10V civarında bir gerilim alınabilir.
Opamp çıkışından alınan işaretin polaritesi eviren ve evirmeyen
girişler arasındaki gerilimin farkına bağlıdır. Opamp’ın girişlerindeki
gerilim farkına fark gerilimi denir ve Vd ile tanımlanır.
Opamp; hem ac, hem de dc işaretleri kuvvetlendirmede kullanılan bir
devre elamanıdır. Bu özelliği dikkate alınarak opamp girişindeki
gerilim farkı;
Bir opamp’ın açık çevrim gerilim kazancı (AOL) teorik olarak
sonsuzdur. Pratikte ise oldukça yüksek bir değerdir.Bu durumda
opamp’ın eviren (V1) ve evirmeyen (V2) girişlerine uygulanan
işaretler;
V2>V1 ise fark gerilimi Vd pozitif olacak, opamp çıkışı +VSAT
değerini alacaktır.
V2<V1 ise fark gerilimi Vd negatif olacak, opamp çıkışı -VSAT
değerini alacaktır.
DENEYLERDE KULLANILACAK
MALZEMELER
LM741 3 ADET
(0,33K*3),(1K*10), 2.2K, 3.3K, 5.6K, (10K*4),100K
(33K*2), DĠRENÇ
1nF, 100nF
KONDANSATÖR
· 1 adet 10 K potansiyometre
· 1 adet LDR
· 1 adet NTC(10 K)
2 adet farklı renklerde LED
100K pot.
6V zener diyot