GERİBESLEME VE OSİLATÖR DEVRELERİ

Haberleşme sistemleri günlük yaşamın vazgeçilmez ögeleri haline gelmiştir. Haberleşme sistemlerinde kullanılan

temel birimlerden bazıları osilatör ve filtre devreleridir. Bir haberleşme sisteminde verici tarafından kanala aktarılan

ve kanal boyunca iletilip alıcıya ulaştırılacak olan sinyal, kanal boyunca mümkün olduğunca az bozulmaya uğraması

için yüksek frekanslı bir taşıyıcı sinyalin üzerine bindirilir. Bu işleme “modülasyon” adı verilir. Buradan anlaşılacağı

üzere, iletilecek olan ana sinyalin üzerine bindirileceği, yüksek frekanslı bir başka sinyalin üretilmesi gerekmektedir.

Osilatörler bu sinyalin üretilmesi için tasarlanmış devrelerdir. Ancak osilatörlerin tek kullanım amacı bu değildir.

Genel olarak, yüksek frekanslı sinyal üretmek için kullanılırlar. Filtre devreleri ise, alıcı tarafında yüksek frekanslı

sinyalin içinden ana sinyali süzer. Filtrelerden daha önce bahsetmiştik. Bugün ise osilatörler üzerine yoğunlaşacağız.

Daha önce FET’lerin DC ve AC eğilimleme devrelerinden bahsederken, “Geribeslemeli Eğilimleme” yapısını

tanıtmıştık. Bu yapıda yükseltecin kazancı diğer eğilimleme yapılarına göre daha düşüktü ancak devre daha kararlı

çalışıyordu. Yani yükseltecin kazancı sıcaklık vs. gibi faktörlerden daha az etkileniyordu ve yükselteç, girişindeki

sinyale daha az gürültü ekliyordu. Aşağıda görülen negatif geribeslemeli yükselteç devrelerinin karakteristik özelliği,

kazançta azalmaya neden olmaları ancak yükseltecin daha kararlı çalışmasını sağlamalarıdır. Tipik bir negatif

geribesleme bağlantısı aşağıdaki şekilde görülmektedir. Vs giriş sinyali, geribesleme sinyali Vf ile birleştirildiği

karıştırıcı devresine uygulanır. Bu sinyallerin farkı olan Vi ise yükseltecin giriş gerilimi, yani yükseltilecek olan

gerilimdir. Yükseltecin çıkış sinyali olan Vo’nun bir kısmı geribesleme devresine bağlanır (β). Geribesleme devresi ise

çıkışın azaltılmış bir kısmını, giriş karıştırıcı devresine geribesleme sinyali olarak verir. Eğer geribesleme sinyali, bu

şekilde görüldüğü gibi ters kutuplu (eksi işaretli) ise, buna “negatif geribesleme” denir. Negatif geribesleme toplam

gerilim kazancını azaltırken, birçok devre iyileşmesi de sağlar. Bunlardan bazıları; daha kararlı gerilim kazancı,

iyileşmiş frekans tepkisi, azaltılmış gürültü ve daha doğrusal çalışmadır.

Pozitif geribeslemede ise çıkıştan alınan sinyal, giriş sinyalini artıracak şekilde karıştırıcıya uygulanır.

Pozitif geribeslemenin “doğal” bir örneği, mikrofonu hoparlörün önüne bıraktığımızda ya da mikrofonla

hoparlörün önünden geçerken oluşan rahatsız edici ıslık benzeri sestir. Zira hoparlörden alınan ses sürekli

yükseltilir ve rahatsız edici boyutlara ulaşır. Pozitif geribesleme devreleri osilatörlerde kullanılır.

Geribesleme Bağlantı Tipleri

Geribesleme sinyalini bağlamanın 4 temel yolu vardır. Hem gerilim hem de akım, girişe seri veya paralel olarak

geribeslenebilir:

Seri gerilim geribeslemesi (Şekil a)

Paralel gerilim geribeslemesi (Şekil b)

Seri akım geribeslemesi (Şekil c)

Paralel akım geribeslemesi (Şekil d)

Bu listede “gerilim geribeslemesi” ile kastedilen, çıkış geriliminin geribesleme devresinin girişine

bağlanmasıdır. “Akım geribeslemesi” ile kastedilen, çıkış akımının bir kısmının geribesleme devresine

bağlanmasıdır. “Seri” ile kastedilen, geribesleme sinyalinin giriş gerilimi ile seri bağlanması, “paralel” ise

geribesleme sinyalinin giriş akım kaynağı ile paralel bağlanmasıdır.

Seri geribeslemeli bağlantılar giriş empedansını artırma eğilimindedir. Paralel geribesleme bağlantıları ise

giriş empedansını azaltır. Gerilim geribeslemesi çıkış empedansını artırırken, akım geribeslemesi çıkış

empedansını azaltır. İyi bir yükselteçten istenen, yüksek giriş empedansına ve düşük çıkış empedansına

sahip olmasıdır. Bu nedenle “Seri Gerilim Geribeslemesi” yukarıda sıralanan 4 geribesleme türü içinde en

ideal olanıdır.

Geribesleme Durumunda Kazanç

Bu kısımda, yukarıda sunulan 4 adet geribesleme bağlantısının her birinin kazancını inceleyeceğiz.

Geribesleme olmadığında kazanç, yükseltecin kazancı A dır. β geribeslemesi ile devrenin toplam kazancı

(1+βA) oranında azalır.. Aşağıdaki tablo, 4 geribesleme türünün her birinin kazancını (A), geribesleme

katsayısını (β) ve geribesleme yapılması durumunda her bir geribesleme devresinin kazancını (Af)

göstermektedir.

(Basit Sarkaç Osilasyonu)