OPAMP DEVRELERİ

EVİRMEYEN YÜKSELTEÇ


Evirmeyen yükselteç ile ilgili çözümlü örnekleri Evirmeyen Yükselteç-Çözümlü Örnekler sayfasında bulabilirsiniz.

Evirmeyen Yükselteç

Yukarıda, OPAMP ile yapılmış bir evirmeyen yükselteç devresi görüyoruz. Bu devrede, giriş sinyalimiz olan ...’i OPAMP’ın pozitif girişine bağlıyoruz. Çıkış ile negatif giriş arasına ..., ve negatif giriş ile toprak arasına ... direncini bağlıyoruz. Yükseltecin kazancını ... ve ... dirençleri ile belirliyoruz. Çalışabilmesi için OPAMP’a biri pozitif bir negatif olmak üzere, iki besleme voltajı vermemiz gerekiyor.

Bu devre için önce çıkış voltajını, daha sonra voltaj kazancını ve OPAMP doyuma ulaştığında nasıl bir çıkış verdiğini buluyoruz. Son olarak, evirmeyen OPAMP’ı nasıl kullanabileceğimize değiniyoruz.

Çıkış Voltajı:


OPAMP ile analiz yaparken karşımıza iki farklı model çıkıyor: ideal ve detaylı model. Bu yazıda ideal modeli temel alacağız.

OPAMP

OPAMP’ın ideal olduğunu düşündüğümüzde, aşağıdaki iki temel varsayımı kullanmalıyız:

  1. Pozitif(-) ve Negatif(+) girişlerin voltajları her zaman birbirine eşittir.
  2. ...

  3. Hem pozitif, hem de negatif girişlerden OPAMP’a giren akım sıfırdır; veya başka bir değişle, girişlerden OPAMP’a doğru akım akmaz.
  4. ...

Pozitif Giriş Voltajı, Vp

OPAMP’ın pozitif girişi, direk olarak giriş sinyali olan ...’e bağlanmıştır. Bu nedenle, pozitif girişteki voltaj ...’e eşittir.

...

Negatif Giriş Voltajı, Vn

İdeal OPAMP’ın ilk varsayımına göre, pozitif ve negatif girişlerdeki voltajlar birbirine eşit olmalıdır. Bu nedenle, ... olur.

...

Evirmeyen Yükselteç Akımlar

I2Akımı

... direncinin üst tarafındaki voltaj ... ve alt tarafındaki voltaj 0 olduğu için, üzerindeki voltaj farkı ...’e eşit olur. Ohm Kanunu’nu kullanarak ... üzerindeki akımın

...

olduğunu buluruz.

...

I1Akımı

Kirchhoff Akım Kuralı’na göre, bir noktaya giren akımlar toplamı, çıkan akımlar toplamına eşit olmalıdır. ... ile ... arasındaki düğüm noktasından ... ve ... akımları çıkmakta, ... akımı ise bu düğüme girmektedir. Bu nedenle,

...

olur. Fakat, ideal OPAMP’ın ikinci varsayımına göre ... olduğundan,

... ...

sonucunu elde ederiz.

...

Çıkış Voltajı, Vout

Kirchhoff Voltaj Kuralı'na göre, çıkış voltajı ... ve ... üzerindeki voltajların toplamına eşittir. Bu voltajları direnç değerleri ile üzerlerinden geçen akımların çarpımıyla bulabiliriz. ... üzerindeki voltaj

... ...,

ve ... üzerindeki voltaj

... ... ...

olarak bulunur. Bu iki sonucu topladığımızda

... ... ...

çıkar.

... ...

Voltaj Kazancı


Bir devrede, çıkış voltajının giriş voltajına bölümüne Voltaj Kazancı (Voltage Gain) denir. Bu devre için Voltaj Kazancımız,

... ...

olur. Evirmeyen yükseltecin voltaj kazancı, evirenin aksine pozitiftir. Ayrıca ... pozitif bir değer olduğundan, kazanç her zaman 1’den büyük çıkar.

Doyum


Çıkış voltajı için bulduğumuz sonuç

... ...

yalnızca çıkış voltajımızın ... ve ... arasında olduğu durumda geçerlidir.

Çıkış voltajı için formül bize ...’dan daha yüksek bir değer veriyorsa, çıkış voltajının ... olduğunu, eğer ...’den daha düşük bir değer veriyorsa, ...’un ...’ye eşit olduğunu söyleyebiliriz.

Evirmeyen Yükselteç Ne İşe Yarıyor?


Bu devrenin en temel kullanım amacı isminden de anlaşılabileceği gibi sinyal yükseltmek. Eviren yükseltecin kazancı negatif iken, evirmeyen yükseltecinkini pozitif bulduk. Böylece, girişte verdiğimiz sinyal x-ekseni (zaman ekseni) etrafında döndürülmemiş oluyor. Çıkıştan aynı sinyalin pozitif bir katsayı ile çarpılmış halini alıyoruz.

Evirmeyen yükseltecin kazancının her zaman 1’den büyük olduğunu bulduk, bu nedenle evirmeyen yükselteç, evirenin aksine sinyal zayıflatıcı (attenuator) olarak kullanılamaz.

Evirmeyen yükselteç için de çıkıştaki sinyal formunun bozulmaması için doyum noktalarına dikkat etmemiz gerekiyor.

Evirmeyen Yükselteç-Sinyal

Copyright © 2016 DEVRE OKULUTüm Hakları Saklıdır.