websitem.karatekin.edu.trwebsitem.karatekin.edu.tr/user_files/emreozdemirci/files/... · web...

1

OPERATIONAL AMLIFIER (İŞLEMSEL YÜKSELTEÇLER)

1. İşlemsel yükselteçler

Şekil 1.1’de işlemsel yükseltecin ters çeviren yükselteç olarak çalışması görülmektedir. İşlemsel yükselteçler iyi bir DC yükseltecidir. Ters çeviren yükselteçte giriş sinyali eksi giriş ucundan uygulanır. Giriş ile çıkış sinyali arasında 180 faz farkı vardır. Girişten pozitif sinyal uygulanırsa çıkıştan kazanç kadar yükseltilmiş negatif sinyal alınır. Girişten negatif sinyal uygulanırsa çıkıştan yine kazanç kadar yükseltilmiş pozitif sinyal alınır.

Devrede R1 giriş direnci, RF geri besleme direncidir. İşlemsel yükseltecin eksi giriş ucu (2nolu ayak) ile şase arasındaki gerilim sıfır volttur. Bu durumda;

VG= IG.R1’dir. Çıkış için IG-IF olduğundan VÇ=IG.RF=IF.RF yazılabilir.

Elektronik devrelerde kazanç her zaman çıkışın girişine oranıdır.

A=VÇVG

= IG . RFIG . RI

= RFRI (IG’ler sadeleştirilir)

İşlemsel yükselteç ters çeviren yükselteç olarak kullanılırken giriş çıkış arasında 180 faz farkı olduğu unutulmamalıdır. Örnek olarak giriş gerilimi VG=0,5Volt kazanç A= 20 iseVÇ=-(VG.A)=-(0,5.20)=-10Volt’tur. Yine örnek olarak; VG=-0,2Volt İse; VÇ=-(VG.A)=-(0,2.20)=-(-4)=4Volt’tur. İşlemsel yükselteçler giriş sinyali negatif ya da pozitif olsun çalışırlar. Demek olur ki işlemsel yükselteçler AC ’da yükselteç olarak kullanılır. AC ’da çalışırken giriş ve çıkış sinyalleri iki kanallı bir osiloskopta incelenirse faz ilişkileri daha kolay görülür. Deney setimizde işlemsel yükselteç deneylerinde kolay matematiksel işlem yapılabilmesi için RF dirençleri 10K, 50K, 100K seçilmiştir. 50K direnç standart değer olmadığından iki adet 100K direnç paralel bağlanarak 50K direnç elde edilmiştir.

2. Ters Çeviren (Inverting) Yükseltecin DC’de çalışmasının incelenmesi

Şekil 1.1’de işlemsel yükseltecin eviren yükselteç olarak çalışması görülmektedir. İşlemsel yükselteçler iyi bir DC yükseltecidir. Ters çeviren yükselteçte giriş sinyali eksi giriş ucundan uygulanır. Giriş ile çıkış sinyali arasında 180 faz farkı vardır. Girişten pozitif sinyal uygulanırsa çıkıştan kazanç kadar yükseltilmiş negatif sinyal alınır. Girişten negatif sinyal uygulanırsa çıkıştan yine kazanç kadar yükseltilmiş pozitif sinyal alınır.

2


VG= IG.R1’dir. Çıkış için IG-IF olduğundan VÇ=IG.RF=IF.RF yazılabilir.

Elektronik devrelerde kazanç her zaman çıkışın girişine oranıdır.

A=VÇVG

= IG . RFIG . RI



Deneyin Yapılışı

Devre bağlantılarını resimdeki gibi yapınız.

3

1- Devreye gücü uygulayınız.2- Tablo 1’deki VM1 (giriş gerilimi) değerlerini P potansiyometresi ileayarlayınız. Her basamaktaki VM2 (çıkış gerilimi) değerlerini yazınız?

Tablo1VM1 (Volt) VM2 (Volt)0,2000,4000,600

3- Çıkış gerilimleri neden negatiftir?4- Devrenin gerilim kazancı ne kadardır?NOT: Çıkış sinyalinin negatifliğini dikkate almayınız.5- Ters çeviren yükseltecin kazancı hangi elemanlara bağlıdır?5- Ters çeviren yükseltecin kazancı hangi elemanlara bağlıdır?6- O-A kısa devresini açınız ve O-B’yi kısa devre yapınız. Madde 2’deki giriş gerilimlerinde çıkış gerilimlerini tablo 2’ye yazınız. (Aynı işlemleri O-C için

tekrarlayınız)Tablo 2VM1 (Volt) VM2 (Volt)0,2000,4000,600

7- Devrenin kazancını hesaplayınız?

8- A=

RF 2R1 oranı kazancı doğruluyor mu hesaplayınız?

9- İşlemsel yükselteç DC yükselteci olarak çalışıyor mu? 10- İşlemsel yükselteç DC yükselteci olarak çalışırsa besleme nasıl olmalıdır?

2. Ters Çeviren (Inverted) Yükseltecin AC’de çalışmasının incelenmesi

Şekil 1.1’de işlemsel yükseltecin eviren yükselteç olarak çalışması görülmektedir. İşlemsel yükselteçler iyi bir DC yükseltecidir. Ters çeviren yükselteçte giriş sinyali eksi giriş ucundan uygulanır. Giriş ile çıkış sinyali arasında 180 faz farkı vardır. Girişten pozitif sinyal uygulanırsa çıkıştan kazanç kadar yükseltilmiş negatif sinyal alınır. Girişten negatif sinyal uygulanırsa çıkıştan yine kazanç kadar yükseltilmiş pozitif sinyal alınır.


VG= IG.R1’dir. Çıkış için

4

IG-IF olduğundan VÇ=IG.RF=IF.RF yazılabilir.Elektronik devrelerde kazanç her zaman çıkışın girişine oranıdır.

A=VÇVG

= IG . RFIG . RI



Deneyin YapılışıDevre bağlantılarını resimdeki gibi yapınız.

1- Devreye gücü uygulayınız. Fonksiyon jeneratörü çıkışını scop1’de sinüs, frekans 1KHz ve genliği tepeden tepeye Vpp=1Volt’a ayarlayınız.

2- Giriş ve çıkış sinyallerini osiloskopta görünüz.3- Giriş ve çıkış sinyallerinin genliklerini ölçünüz? Sebebini açıklayınız?

5

4- Giriş ve çıkış sinyalleri arasındaki faz farkı nasıldır?5- O-A kısa devresini açınız O-B noktalarını kısa devre yapınız. Devre kazancını ölçünüz?

Sebebini açıklayınız açıklayınız? 6- O-B kısa devresini açınız. O-C noktalarını kısa devre yapınız. Devre kazancını ölçünüz?

Sebebini açıklayınız?

3- Ters Çevirmeyen Yükseltecin DC’de incelenmesi

Şekil 11.1’de işlemsel yükseltecin ters çevirmeyen yükselteç olarak çalışması görülmektedir. Ters çevirmeyen yükselteçte giriş sinyali pozitif giriş ucundan uygulanır. Giriş ve çıkış sinyalleri aynı fazdadır. Girişten uygulanan sinyal çıkıştan aynı sinyalli devre kazancı kadar yükseltilerek alınır.

Devrede R1 giriş direnci, RF geri besleme direncidir. İdeal işlemsel yükselteçte giriş uçlarındaki gerilim şaseye göre aynıdır.

VG1 = VG2’dir. Çıkış için IG = IF’dir.

VG1+VG2 = IG.R1 yazılabilir. VRF= IF.R2= IG.R2 yazılabilir.

VÇ = VG1+VRF ya da VÇ = (IG.R1)+(IG.RF) olur.

Kazanç A =

VÇVG ’dir.

VÇ ve VG açınımları yazılırsa,

A = (IG.R1)+(IG . RF )IG .R1

A=

IG . R1IG . R1

+ IG .RFIG .R1

A= 1+RFR1 Bulunur.

Ters çevirmeyen yükseltecin kazancı formülden görüldüğü gibi, ters çeviren yükseltecin kazancından her zaman 1 (bir) fazladır. Ve her zaman 1’den büyüktür.

6

Örnek olarak şekil 11.1’deki devrede VG=1V, RF=50K, R1=10K olursa çıkış gerilimi;

VÇ = VG.A=1+

(1+50K )10K

=1 . (1+5 )=1 .6

VÇ = 6Volt bulunur. Yine örnek olarak VG= -1V, RF=100K, R1=10K olursa çıkış gerilimi;

VÇ = VG.A= −1+( 1+RF

R1 )=−1 .( 1+100 K10K )

VÇ = -1.(1+10)= -1.11

VÇ = -11Volt bulunur.

Görüldüğü gibi çıkış her zaman girişin sinyalini taşımaktadır. Ters çevirmeyen yükselteçlerde giriş sinyali negatif ya da pozitif olsun çalışır. Demek olur

ki ters çevirmeyen yükselteçte AC’da yükselteç olarak kullanılır.

Deneyin yapılışı


1- Devreye gücü uygulayınız.

7

2- Tablo 1’deki VM1 (giriş gerilimi) değerlerini P potansiyometresi ile ayarlayınız. Her basamaktaki VM2 (çıkış gerilimi) değerlerini yazınız? Tablo 1

VM1 (Volt) VM2 (Volt)0,2000,4000,600

3- Ters çevirmeyen yükseltecin giriş çıkış sinyalleri arasında faz farkı var mıdır?4- Devrenin gerilim kazancını hesaplayınız?

5- A=1+RF 1

R1 oranı kazancı doğruluyor mu hesaplayınız? 6- O-A kısa devresini açınız ve O-B’yi kısa devre yapınız. Madde 2’deki giriş

gerilimlerinde çıkış gerilimlerini tablo 2’ye yazınız?

Tablo 2VM1 (Volt) VM2 (Volt)0,2000,4000,600

7- Devrenin kazancını 2.basamak için hesaplayınız? 8- İşlemsel yükselteç DC yükselteç olarak çalışıyor mu? 9- İşlemsel yükselteç DC yükselteci olarak çalışırsa besleme nasıl olmalıdır?

4-Ters Çevirmeyen Yükseltecin AC’da İncelenmesi

Şekil 11.1’de işlemsel yükseltecin ters çevirmeyen yükselteç olarak çalışması görülmektedir. Ters çevirmeyen yükselteçte giriş sinyali pozitif giriş ucundan uygulanır. Giriş ve çıkış sinyalleri aynı fazdadır. Girişten uygulanan sinyal çıkıştan aynı sinyalli devre kazancı kadar yükseltilerek alınır.

Devrede R1 giriş direnci, RF geri besleme direncidir. İdeal işlemsel yükselteçte giriş uçlarındaki gerilim şaseye göre aynıdır.

8

VG1 = VG2’dir. Çıkış için IG = IF’dir.

VG1+VG2 = IG.R1 yazılabilir. VRF= IF.R2= IG.R2 yazılabilir.

VÇ = VG1+VRF ya da VÇ = (IG.R1)+(IG.RF) olur.

Kazanç A =

VÇVG ’dir.

VÇ ve VG açınımları yazılırsa,

A = (IG.R1)+(IG . RF )IG .R1

A=

IG . R1IG . R1

+ IG .RFIG .R1

A= 1+RFR1 Bulunur.

Ters çevirmeyen yükseltecin kazancı formülden görüldüğü gibi, ters çeviren yükseltecin kazancından her zaman 1 (bir) fazladır. Ve her zaman 1’den büyüktür. Örnek olarak şekil 11.1’deki devrede VG=1V, RF=50K, R1=10K olursa çıkış gerilimi;

VÇ = VG.A=1+

(1+50K )10K

=1 . (1+5 )=1 .6

VÇ = 6Volt bulunur.

Yine örnek olarak VG= -1V, RF=100K, R1=10K olursa çıkış gerilimi;

VÇ = VG.A= −1+( 1+RF

R1 )=−1 .( 1+100 K10K )

VÇ = -1.(1+10)= -1.11

VÇ = -11VoltGörüldüğü gibi çıkış her zaman girişin sinyalini taşımaktadır. Ters çevirmeyen yükselteçlerde giriş sinyali negatif ya da pozitif olsun çalışır. Demek olur

ki ters çevirmeyen yükselteçte AC’da yükselteç olarak kullanılır.Deneyin yapılışı


9

1- Devreye gücü uygulayınız. Fonksiyon jeneratörünün çıkışını scop1’de sinüs, frekans 1KHz ve genliği tepeden tepeye Vpp=1Volt’a ayarlayınız.

2- Giriş ve çıkış sinyallerini osiloskopta görünüz.

3- Giriş ve çıkış sinyallerinin genliklerini ölçünüz? Sebebini açıklayınız? 4- Giriş çıkış sinyalleri arasında faz farkı nasıldır? 5- O-A kısa devresini açınız ve O-B noktalarını kısa devre yapınız. Devre kazancını ölçünüz? Sebebini açıklayınız? 6- O-B kısa devresini açınız ve O-C noktalarını kısa devre yapınız. Devre kazancını

ölçünüz? Sebebini açıklayınız?

5-İşlemsel Yükseltecin Kıyaslayıcı (comparator) Olarak Çalışmasının İncelenmesi

Şekil 1.1’de işlemsel yükseltecin kıyaslayıcı olarak bağlantısı görülmektedir. Kıyaslayıcı devrede geri besleme kullanılmaz. Geri besleme kullanılmayınca işlemsel yükseltecin açık devre kazancı AA (yaklaşık 200000) çok yüksektir. Kıyaslayıcı devre işlemsel yükseltecin girişleri arasında çok küçükte olsa bir fark var ise bu fark gerilimi açık

10

devre kazancı ile çarparak çıkışa iletir. Çıkışta elde edilen gerilim işlemsel yükselteç kazancının çok yüksek olması Sebebiyle kaynak gerilimine çok yakın olur.

Kıyaslayıcı devre uygulamalarında giriş uçlarından birisinde genellikle bir referans gerilimi bulunur. Şekil 1.1’de referans gerilimi olarak zener uçlarındaki gerilim (VZD) alınmıştır. Şekil 1,1’deki kıyaslayıcı devre ters çevirmeyen yükselteç özelliklerindedir. Sebebi giriş geriliminin (V1) işlemsel yükseltecin pozitif (ters çevirmeyen) girişine uygulanmasıdır. Giriş gerilimi referans geriliminden küçük ise başka deyişle referans gerilimine göre negatif ise (V1<VZD) çıkış negatiftir. Giriş gerilimi referans geriliminden büyük ise başka deyişle referans gerilimine göre pozitif ise çıkış pozitiftir.

Şekil 1.2’de ters çeviren yükselteç özelliklerinde kıyaslayıcı devre görülmektedir. Ters çevirmeyen kıyaslayıcı devreden farkı referans geriliminin (VZD) ters çevirmeyen uca, giriş geriliminin (V1) ters çeviren uca uygulanmasıdır. Giriş gerilimi referans geriliminden daha küçük (V1<VZD giriş gerilimi referans gerilimine göre negatif) ise çıkış pozitiftir. Giriş gerilimi referans geriliminden büyük (V1>VZD giriş gerilimi referans gerilimine göre pozitif) ise çıkış negatiftir.

Her iki tip kıyaslayıcı devrede giriş sinyalleri birbirine eşit ise çıkış sıfır olur. İşlemsel yükselteçlerle yapılan kıyaslayıcı devreler çok hassastır. Deneyler yapılırken iki girişi aynı yapmak için P potansiyometresini ayarlarken çekilen zorluk işlemsel yükselteçle yapılmış kıyaslayıcı devrenin hassaslığından kaynaklanmaktadır.

Deneyin yapılışı


11

1- Devreye gücü uygulayınız. Devreye bağlı olan zener diyot uçlarındaki gerilimi (VZD) ölçünüz. Bu gerilime ne isim verilir?

2- P potansiyometresini ayarlayıp VM1=VZD yapmaya çalışınız. İki gerilim eşitlendiği anda çıkış gerilimini ölçünüz? Sebebini açıklayınız?

3- Tablo 1’de referans gerilimini her basamağa yazınız. Herbasamaktaki V1 değerlerini P potansiyometresi ile ayarlayınız. Çıkış gerilimlerini yazınız?

Tablo 1VZD (Volt) V1 (Volt) VÇ (Volt)3,3 13,3 23,3 43,3 5

4- Kıyaslayıcı devre ters çevirmeyen yükselteç gibi çalışıyor mu? Neden?

6-İşlemsel Yükselticinin Toplayıcı Olarak Çalışmasını İncelemek

Şekil 3.1’de işlemsel yükseltecin toplar yükselteç olarak kullanılması görülmektedir. Toplayıcı devre her bir giriş gerilimini devre kazancı ile çarpar ve bunları matematiksel olarak toplayıp çıkışa iletir. Toplayıcı devrenin giriş sayısı arttırılabilir. Toplayıcı devrede dikkat edilecek nokta giriş gerilimleri toplamlarının devre kazancı ile çarpımı kaynak geriliminden küçük olmalıdır. Aksi halde kaynak geriliminin 1Volt kadar altında çıkış sınırlanır.

Toplayıcı devre eviren yükselteç olarak çalışır. Bildiğimiz gibi eviren yükselteçte giriş ile çıkış gerilimleri arasında 180 faz farkı vardır.

Çıkış gerilimi;

VÇ =−( RFR1

.V 1+RFR2

.V 2)’dir.

Devrede RF = R1= R2 seçilirse çıkış gerilimi;

VÇ = -(V1+V2)

Giriş sinyalleri toplamı negatif ise çıkış sinyali pozitif olur.



12

Deneyde giriş gerilimlerinden birisi (V1) sabit diğer giriş (V2) ayarlıseçilmiştir.

1- Devreye gücü uygulayınız. VM1 gerilimini ölçünüz?Tablo 1’de VM1 gerilimini her basamağa yazınız. Her basamaktaki V2 değerini P potansiyometresi ile ayarlayınız. Çıkış gerilimlerini yazınız?

Tablo 1V1 (Volt) V2 (Volt) VÇ (Volt)3,3 13,3 23,3 5

2- Toplayıcı devre giriş gerilimlerini topluyor mu? 3- Toplayıcı devre eviren yükselteç olarak çalışıyor mu?4- Devre kazancını hesaplayınız?5- O-A kısa devresini açınız ve O-B noktalarını kısa devre yapınız. Tablo 1’deki V2 ve V1

değerlerinde çıkış gerilimini tablo 2’ye yazınız.

Tablo 2V1(Volt) V2(Volt) VÇ (Volt)3,3 13,3 23,3 5

13

6- Devre kazancını hesaplayınız?7- Toplayıcı devre her basamakta toplama işlemi yaptı mı?

7-İşlemsel Yükselticinin Çıkartıcı Olarak Çalışmasını İncelemek

Şekil 4.1’de işlemsel yükseltecin çıkartıcı (fark) yükselteç olarak kullanılması görülmektedir. Dikkat edilirse devre aynı anda eviren ve ters çevirmeyen yükselteç olarak çalışmaktadır. Bu işlemler biri birinin tersi olduğundan giriş gerilimlerinin farkı alınmış olur.

Ters çevirmeyen giriş ucundaki V3 gerilimini hesaplayalım. V2 giriş gerilimi R2 ve R3 dirençlerinden geçen akım;

I =

V 1R2+R3 ’tür.

V3 = I.R3 akımın açınımını koyarsak

V3 =V 1

R2+R3.R3= V 1 .R3

R2+R3 ’olur.

Çıkış gerilimi (VÇ) iki giriş geriliminden oluşacak çıkış gerilimlerinin farkıdır. Eviren girişe uygulanan V1 giriş geriliminin oluşturduğu çıkış gerilimine (VÇ1) dersek;

VÇ1 =−(V 1. A )=−(V 1. RF

R1 )’dir.

Ters çevirmeyen girişe uygulanan V2 giriş geriliminden oluşan çıkış gerilimine (VÇ2) dersek;

VÇ2 =V 3 .A=( V 1 .R3

R2+R3 ) .(1+RFR2 )

’olur.

Çıkış gerilimi VÇ2 ve VÇ1 gerilimlerinin farkı olacaktır.

VÇ =( V 1 .R3R 2+R3 ).( 1+RF

R1 )−(V 1 .RFR1 )

R1=R2=R3=RF seçilirse devre kazancı 1 olur. Bu durumda çıkış gerilimi;

VÇ= V2-V1 olur.

14

Eğer R1=R2 ve R3=RF seçilirse çıkış gerilimi eviren yükselteç kazancıyla çarpılarak;

VÇ =(V 2−V 1 ) . RF

R1 ’olur.

Çıkış geriliminin sinyali girişlere uygulanan gerilimlerin hangisi büyük ise ’olur.

Çıkış geriliminin sinyali girişlere uygulanan gerilimlerin hangisi büyük ise o girişin sinyalidir. Eviren giriş sinyali büyük ise çıkış sinyali negatif ters çevirmeyen giriş sinyali büyük ise çıkış sinyali pozitiftir.



Deneyde giriş gerilimlerinden birisi (V1) sabit diğeri (V2) ayarlı olarak seçilmiştir.

1- Devreye gücü uygulayınız. VM1 gerilimini ölçünüz. Tablo 1’de VM1 gerilimini her basamağa yazınız. Her basamaktaki V2 değerini P potansiyometresi ile ayarlayınız. Çıkış gerilimlerini yazınız?

Tablo 1

V1 (Volt) V2 (Volt) VÇ (Volt)3,3 13,3 2

15

3,3 43,3 5

2- Çıkartıcı devre çıkarma işlemi yapıyor mu? 3- Devre kazancını hesaplayınız?4- Çıkış gerilimi sinyali nasıl belirleniyor?5- Birinci basamaktaki giriş gerilimleri değerlerinde R1=R2=10K ve R3=RF=20K olursa çıkış gerilimini hesaplayınız?

7-İşlemsel Yükselticinin Türev Alıcı Olarak Çalışmasını İncelemek

Türev alıcı devreler girişlerine uygulanan üçgen sinyali çıkışlarında kare dalga sinyale çeviren devrelerdir. Şekil 5.1’de işlemsel yükselteç ile yapılmış türev alıcı devre görülmektedir. Türev alıcı devre bir eviren yükselteç devresidir. İşlemsel yükseltecin eviren giriş ucundaki gerilim yaklaşık olarak eviren yükselteç özelliğinden dolayı 0 (sıfır) volt’tur. Kondansatör üzerinden geçen akım.

IC=C . dV 1dt olur.

İşlemsel yükseltecin eviren giriş ucunda 0 (sıfır) volt olduğundan çıkış gerilimi; VÇ = -(IF.RF)’dir.

IC = IF olduğundan

VÇ= -C . dV 1

dt. RF

olur. Formülden anlaşıldığı gibi türev alıcı devre girişine uygulanan üçgen sinyalin türevini alarak dV 1dt belli bir zaman sabitesi (RF.C) ile çarparak çıkışa iletmektedir.

Devrede türev alma işlemini “C” kondansatörü yapmaktadır. Yüksek frekanslarda “C” kondansatörü kısa devre gibi davranır ve kazanç çok yüksek olur. Kazancın yüksek olması istenmeyen osilasyonlar doğurur. Bunu önlemek için “C” kondansatörüne seri bir direnç koymak gerekir. Bu direnç eviren yükselteçteki kazanç sınırlama direncinin aynı işini yapar.

Yüksek frekanslarda kazanç A = RF/R1 olur. Türev alıcı devrenin kesim frekansı (Fk)

Fk=12π . R1.C

’dir.Devrenin türev alıcı olarak çalışması için aşağıdaki iki koşul sağlanmalıdır.

1- Giriş sinyali frekansı kesim frekansından büyük olursa devre türev alıcı olarak çalışmaz. Giriş frekansına (fg) dersek;

16

fk>fg olmalıdır.

2- Devrede RF.C zaman sabitesidir.

T= RF.C

Giriş sinyali periyodu en az T=RF.C zaman sabitesi periyodu yada daha fazla olmalıdır. Türev alıcı devrelerin girişine üçgen sinyal uygulanırsa çıkıştan kare dalga sinyal alınır. Girişe sinüs sinyali uygulanırsa çıkıştan kosinüs sinyali alınır. Girişe kare dalga sinyal uygulanırsa çıkıştan pik sinyaller alınır.



1- Devreye gücü uygulayınız. Fonksiyon jeneratörünün çıkışını scop1’de üçgen, frekans 1KHz ve genliği tepeden tepeye Vpp=1Volt’a ayarlayınız.

2- Giriş ve çıkış sinyallerini osiloskopta görünüz. Çıkış sinyalinin genliğini ölçünüz?3- Giriş sinyaline göre çıkış sinyalinin değişimi nasıl oluyor?4- Giriş sinyali frekansını 5KHz’e ayarlayınız. Çıkış sinyali genliğini ölçünüz? Sebepini

açıklayınız?5- Devrenin kesim frekansını (Fk) hesaplayınız?6- Girişe sinüs, frekansı 1KHz ve genliği tepeden tepeye Vpp=1Volt sinyal uygulayınız.

Çıkış sinyalini tanımlayınız?

17

7-İşlemsel Yükselticinin İntegral Alıcı Olarak Çalışmasını İncelemek

İntegral alıcı devreler girişlerine uygulanan kare dalga sinyali çıkışlarında üçgen sinyale çeviren devrelerdir. İntegral alıcı devre türev alıcı devrenin tersi gibi düşünülebilir. Şekil 6.1’de integral alıcı devre görülmektedir. İntegral alıcı devre bir ters çeviren yükselteç devresidir. İşlemsel yükseltecin ters çeviren giriş ucunda ters çeviren yükselteç özelliğinden dolayı yaklaşık 0 (sıfır) volt gerilim vardır.

Bu durumda I1 akımı;

I1 =

V 1R1 olur

I1 = IF’dir.

VÇ = - −¿ I1 değeri formüle konursa;

VÇ= −( 1C∫ t V 1

R1dt)

VÇ= −¿ olur. Girişteki ofset geriliminin işlemsel yükselteci doyuma götürmemesi için C kondansatörüne paralel RF direnci koymak gerekir. İntegral alıcı devrenin kesim frekansı (Fk);

fk=

12π .RF .C ’dir.

Devrenin İntegral alıcı olarak çalışması için aşağıdaki iki şart sağlanmalıdır.

1- Giriş sinyali frekansı kesim frekansından büyük olmalıdır. Giriş frekansına (fg) dersek; fg>fk olmalıdır. Dikkat edilirse türev alıcı devredeki frekans ilişkisinin tam tersidir.

2- Devrede giriş sinyali peryodu yaklaşık olarak (1/R1C) olmalıdır. İntegral alıcı devrenin girişine sinüs sinyali uygulanırsa, çıkışta -cosinüs sinyali elde edilir.



18

1- Devreye gücü uygulayınız. Fonksiyon jeneratörü çıkışını scop1’de kare dalga, frekans 1KHz ve genliği tepeden tepeye Vpp=1Volt’a ayarlayınız.

2- Giriş ve çıkış sinyallerini osiloskopta görünüz? Çıkış sinyalinin genliğini ölçünüz?3- Giriş sinyaline göre çıkış sinyalinin değişimi nasıl oluyor?4- Giriş sinyali frekansını 5KHz’e ayarlayınız. Çıkış sinyali genliğini ölçünüz?5- Devrenin kesim frekansını hesaplayınız?6- Girişe sinüs, frekansı 1KHz ve genliği tepeden tepeye 1Volt sinyal uygulayınız. Çıkış

sinyalini tanımlayınız.

websitem.karatekin.edu.trwebsitem.karatekin.edu.tr/user_files/emreozdemirci/files/... · web...

Documents