Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

Çukurova Üniversitesi
Biyomedikal Mühendisliği
BMM309 Elektronik-2 Laboratuarı Deney Föyü
Deney#5
İşlemsel Kuvvetlendirici (OP-AMP) Uygulamaları - 1
Doç. Dr. Mutlu AVCI
Arş. Gör. Mustafa İSTANBULLU
ADANA, 2015
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
DENEY 5
İşlemsel Kuvvetlendirici (OP-AMP) Uygulamaları - 1
A. Amaç
Bu deneyin amacı, op-amp'ın çalışma prensibinin açıklanarak eviren kuvvetlendirici, evirmeyen
kuvvetlendirici, fark kuvvetlendiricisi ve gerilim takipçisi olarak kullanılmasıdır.
B. Temel Bilgiler
Elektronik devrelerin temel yapıtaşlarından olan op-amp'lar, doğrusal (linear) ve doğrusal olmayan
(non-linear) devrelerde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Karmaşık bir iç devre yapısına sahip olan
op-amp'lar ilk olarak tek bir eleman olarak incelendikten sonra iç yapısı hakkında ayrıntılı bilgiler de
verilecektir.
Şekil 1'de bir op-amp sembolik olarak gösterilmiştir. Burada, birisi eviren (inverting) diğeri ise
evirmeyen (non-inverting) olmak üzere iki girişli ve tek çıkışlı bir eleman olan op-amp toprağa göre
simetrik bir kaynaktan (𝑉 + , 𝑉 −) beslenmiştir.
Şekil 1 a)Op-amp sembolü ve terminal isimleri b)Elektronik devre şemalarındaki yaygın kullanım şekli
BJT, FET veya op-amp'ların ön gerilimlendirilmesi ile bunların girişine uygulanan herhangi bir işareti
kuvvetlendirmesi veya bu işarete cevap vermesi ayrı olaylardır. Bir op-amp'ın girişindeki işarete çıkış
üretmesi için daha önceden ön gerilimlendirilmiş olması gerekmektedir. Bu nedenle Şekil 1b'de
görüldüğü gibi çoğunlukla besleme kaynakları devre şemalarında gösterilmezler.
Şekil 2'de görüldüğü gibi temel bir op-amp kabaca dört bölümden meydana gelmektedir. Burada giriş
katına dikkat edildiğinde bunun bir fark kuvvetlendiricisi olduğu görülmektedir. Fark kuvvetlendiricisi,
girişlerine uygulanan işaretlerin farkını kuvvetlendiren simetrik ve dengeli bir kuvvetlendiricidir.
Girişte bir 𝑉𝑖 = 𝑉𝑑 potansiyel farkının meydana gelmesi için, girişlerden herhangi birinin diğerine göre
farklı olması yeterlidir.
Şekil 2 Temel bir op-amp mimarisi
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
Temel bir op-amp mimarisindeki ikinci kat, fark kuvvetlendiricisinin çıkışlarından alınan küçük bir
işareti kuvvetlendiren, rezistif dirençlerden çok aktif yüklerin kullanıldığı bir kazanç katıdır.
Önceki katı yüklememesi için yüksek bir giriş direncine, sonraki katı da sürebilmesi için düşük bir çıkış
direncine sahip olması gereken seviye kaydırıcı (öteleyici) katı ise temel op-amp'ın yapısında üçüncü
katı oluşturmaktadır. Bu kata ihtiyaç duyulmasının nedeni, op-amp'ın içersinde kuplaj kapasitesi
kullanılmamasıdır. Böylece seviye kaydırıcı katı bir önceki katın sükûnet gerilimini bir sonraki kata
uygun bir şekilde kaydırarak tatbik etmektedir.
Temel bir op-amp'ın son katı ise, güç kazancının sağlanacağı, transistörlü kuvvetlendiriciler arasında
en fazla akım kazancının elde edilebildiği ortak kollektörlü çıkış güç katıdır.
Op-amp'ın tüm bu yapısal mimarisi dikkate alındığında, ideal bir op-amp girişlerine uygulanan
işaretlerin arasındaki farkı alarak bir çıkış işareti üretir. İdeal bir op-amp'ın eşdeğer devresi şekil 3'te
gösterilmiştir.
Şekil 3 İdeal bir op-amp'ın eşdeğer devresi
İdeal bir op-amp'ta Şekil 3'te görünen 1 ve 2 numaralı terminaller arasındaki giriş direnci 𝑅𝑖
sonsuzdur. Giriş direnci 𝑅𝑖 'nin sonsuz olması her iki giriş terminalinde de akımın sıfıra eşit olduğu
anlamına gelir. İdeal op-amp'ın çıkış terminalinin direnci 𝑅0 , ideal bir gerilim kaynağının çıkış
direncinde olduğu gibi sıfırdır.
Şekil 3'teki eşdeğer devrede görülen 𝐴𝑜𝑑 parametresi op-amp'ın açık-devre farksal gerilim kazancıdır.
Op-amp'ta çıkış işareti 𝑣1 'e göre zıt fazda iken 𝑣2 ile aynı fazdadır. Bu nedenle 1 numaralı terminale
eviren giriş terminali adı verilmiş ve (-) ile belirtilmiştir. Benzer şekilde 𝑣2 çıkış ile aynı fazda
olduğundan 2 numaralı terminale evirmeyen giriş terminali adı verilmiş ve (+) ile belirtilmiştir. İdeal
bir op-amp'ta 𝐴𝑜𝑑 açık devre kazancı çok büyük, yaklaşık olarak sonsuz kabul edilir.
İdeal bir op-amp, yalnızca 𝑣1 ve 𝑣2 girişlerindeki işaretlerin farkına cevap verdiğinden 𝑣1 = 𝑣2
olduğunda çıkış üretmeyecektir. Daha öncede bahsedildiği üzere, uygulanan 𝑣1 = 𝑣2 ≠ 0 giriş
işaretine ortak-mod giriş işareti denir. İdeal bir op-amp için ortak-mod çıkış işareti sıfırdır. Buna ortak
mod bastırma (common-mode rejection) adı verilir.
Bir op-amp hem ac hem de dc işaretleri kuvvetlendirmede kullanılan bir elemandır. Bu özelliği dikkate
alınarak girişteki gerilim farkı;
𝑉𝑑 = 𝑉2 − 𝑉1
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
şeklinde yazılabilir. Bu durumda op-amp'ın çıkış gerilimi;
𝑉0 = 𝐴𝑜𝑑 𝑉𝑑
olduğuna göre ideal bir op-amp için girişteki 𝑉𝑑 gerilim farkı pozitif ise yani 𝑉2 > 𝑉1 ise 𝑉0 çıkışı pozitif
olacak, (𝑉0 = +𝑉0𝑠𝑎𝑡 = +𝑉𝑠𝑎𝑡 ), 𝑉𝑑 gerilim farkı negatif ise yani 𝑉2 < 𝑉1 ise 𝑉0 çıkışı negatif olacaktır
(𝑉0 = −𝑉0𝑠𝑎𝑡 = −𝑉𝑠𝑎𝑡 ). Şekil 4'te bu durum gösterilmiştir.
a)
b)
Şekil 4 Op-amp'ın çıkış geriliminin polaritesi 𝑽𝒅 'nin polaritesine bağlıdır. a) 𝑽𝟐 > 𝑽𝟏 ise 𝑽𝟎 pozitif olur
b) 𝑽𝟐 < 𝑽𝟏 ise 𝑽𝟎 negatif olur.
Bir op-amp'ın açık çevreli gerilim kazancının idealde sonsuz olması veya gerçekte çok büyük olması bu
elemanların girişindeki her fark gerilimini aynı oranda kuvvetlendireceği anlamına gelmez. Yani
kazancı 𝐴𝑜𝑑 = 106 olan bir op-amp'ın girişindeki fark gerilimi 𝑉𝑑 = +1𝑚𝑉 ise çıkışında 𝑉0 =
𝐴𝑜𝑑 𝑉𝑑 = 1000𝑉 değerinde bir gerilim elde edilemez. Bir op-amp'ın 𝑉0 çıkış gerilimi en fazla 𝑉0𝑠𝑎𝑡
değerine ulaşabilir. 𝑉0𝑠𝑎𝑡 değeri ise op-amp'ın besleme kaynağının değerine bağlıdır. Eğer op-amp
±15𝑉'luk bir kaynaktan beslenmişse çıkış gerilimi idealde en fazla ±𝑉0 = ±𝑉𝑠𝑎𝑡 = ±15𝑉 olabilir.
Buna göre yukarıda kazancı ve girişindeki fark gerilimi verilen op-amp ±15𝑉'luk bir kaynaktan
beslenseydi 𝑉0 çıkış gerilimi 1000V değil satürasyon gerilimine yani 15V'a eşit olacaktı. Yani op-amp
çıkışında satürasyon geriliminden daha büyük bir gerilim değeri elde edilemeyecektir.
Bir op-amp için çıkıştaki satürasyon gerilim değerleri bilindiği takdirde maksimum fark giriş geriliminin
değeri aşağıdaki şekilde hesaplanabilir:
±𝑉𝑑𝑚𝑎𝑥 =
±𝑉0𝑠𝑎𝑡
𝐴𝑜𝑑
Açık çevre kazancı 130000 ve besleme gerilimi ±13𝑉 olan ideal bir op-amp'da maksimum giriş fark
gerilimi;
±𝑉𝑑 =
±13𝑉
= ±100𝜇𝑉 = ±0.1𝑚𝑉
13. 104
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
olarak bulunur. Fark geriliminin bu değeri oldukça küçük sayılabilir. Bu kadar küçük değerdeki bir
gerilim herhangi bir sensörden, dönüştürücüden ya da biyoelektrik işaret olarak elektrotlardan
sağlanabilir. Bir gürültü işareti denilebilecek genlikte bir giriş geriliminin bile bir op-amp tarafından
kuvvetlendirilebileceğine dikkat edilmelidir. Piyasada açık çevre kazançları milyonlarla ifade edilebilen
op-amp'ların mevcut olduğu bilinmelidir. Böylece girişine el ile dokunulduğunda dahi vücudun statik
elektrik yükünden dolayı bazı op-amp'ların çıkışının satürasyona girebileceğine dikkat edilmelidir.
Op-amp'ların açık çevrim kazançlarının çok yüksek olması her zaman iyi bir avantaj olarak
düşünülmemelidir. Önemli olan, elemanın kazancının kullanıcılar tarafından kontrol edilebilmesidir.
Bunun yapılabildiği devreler, op-amp'ın kapalı çevrim iki temel kuvvetlendiricisi olan eviren
(inverting) ve evirmeyen (non-inverting) kuvvetlendiricilerdir.
Eviren Kuvvetlendirici (Inverting Amplifier):
Eviren kuvvetlendirici devresi en fazla kullanılan op-amp devrelerinden birisidir. Bir kuvvetlendirici
devresi, girişine uygulanan işareti herhangi bir bozulmaya uğratmaksızın çıkışına kuvvetlendirilmiş
şekilde aktaran bir devredir. Eviren kuvvetlendirici ise, girişindeki işareti terslendirerek yani 180ᵒ faz
farkı ile çıkışa kuvvetlendirerek aktaran devredir. Evirici kuvvetlendiricinin girişindeki işaret pozitif ise
çıkışta negatif, girişteki işaret negatif ise çıkışta pozitif olarak alınmaktadır. Şekil 5’te bir op-amp’lı
eviren kuvvetlendirici devresi görülmektedir. Daha önce de bahsedildiği gibi bu devrede açık olarak
gösterilmemiş olsa da op-amp’ın DC beslemelerinin yapıldığı unutulmamalıdır.
Şekil 5 Op-amp’lı eviren kuvvetlendirici
Şekil 5’teki devrenin analizini yapmak için öncelikle Şekil 6’da verilen ideal eşdeğer devresi
incelenmelidir. Bu devrenin kapalı çevrim gerilim kazancı, daha önceden bilindiği üzere çıkış
geriliminin giriş gerilimine oranı yani;
𝐴𝑣 =
𝑣0
𝑣𝐼
ile ifade edilir.
Şekil 6 Op-amp’lı eviren kuvvetlendiricinin eşdeğer devresi
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
Op-amp’a dışarıdan bağlanan 𝑅1 ve 𝑅2 dirençleri ile elemanın açık çevre kazancı 𝐴𝑜𝑑 değişmemekte,
fakat kullanıcı tarafından kontrol edilebilen bir kapalı çevre kazancı sağlanmaktadır. Burada dikkat
edilmesi gereken nokta op-amp’ın girişindeki gerilimin görünürde sıfır olmasıdır. Burada 1 numaralı
terminale sanal toprak adı verilir ve gerilimi sıfırdır. Fakat 1 numaralı terminalden toprağa akımın
akabileceği bir yol yoktur. Sanal toprak kavramı op-amp’ların analizinde sıkça kullanılacaktır. Bu
önemli kavramı tekrar etmek gerekirse, 1 numaralı terminalin sanal toprak olması demek, buradaki
gerilimin sıfır olduğu ama bunun yanında torağa bağlı olmadığıdır.
Şekil 6 incelendiğinde;
𝑖1 =
𝑣𝐼 − 𝑣1 𝑣𝐼
=
𝑅𝑖
𝑅1
yazılabilir. Op-amp’ın girişinde akımın sıfır olduğu kabul edildiğinden 𝑖1 akımı 𝑅2 direnci üzerinden
çıkışa akacaktır. Böylelikle 𝑖1 = 𝑖2 olacaktır. Buradan çıkış gerilimi;
𝑣𝐼
𝑣0 = 𝑣1 − 𝑖2 𝑅2 = 0 − ( ) 𝑅2
𝑅1
şeklinde yazılır. Böylece kapalı çevrim kazancı;
𝐴𝑣 =
𝑣0
𝑅2
=−
𝑣𝐼
𝑅1
ile ifade edilir.
Yukarıdaki ifadelerden de anlaşıldığı gibi ideal bir op-amp’ın kapalı çevrim gerilim kazancı op-amp
parametrelerinin bir fonksiyonu değil iki direncin oranıdır. Buradaki (-) ise faz farkını ifade eder. Şekil
7 eviren op-amp kuvvetlendirici analizini özetlemektedir.
Şekil 7 Eviren op-amp kuvvetlendirici devresinde akım ve gerilimler
Evirmeyen Kuvvetlendirici (Noninverting Amplifier):
Evirmeyen, yani girişine uygulanan işaretin yönünü çıkışında ters çevirmeyen kuvvetlendiricinin temel
devresi Şekil 8’de verilmiştir. Şekle bakıldığında giriş işareti 𝑣1 doğrudan op-amp’ın evirmeyen
terminaline bağlanmış, 𝑅1 direnci ise bir ucu op-amp’ın eviren girişine diğer ucu ise toprağa
bağlanmıştır. Daha önce bahsedilen sanal toprak kavramı burada da göz önünde bulundurulmalıdır.
Şekil 8’de verilen devrede 𝑣1 = 𝑣2 olacaktır. Bu duruma ise sanal kısa devre adı verilir. Gerçek kısa
devreden farkı ise terminaller arasında akımın akabileceği bir yolun bulunmamasıdır.
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
Şekil 8 Evirmeyen op-amp kuvvetlendiricisi
Devrenin analizi yapılırken giriş terminalinden akım akmadığı kabulü yapılır. 𝑣1 = 𝑣2 ve 𝑣1 = 𝑣𝐼
olduğundan;
𝑖1 = −
𝑣1
𝑣𝐼
=−
𝑅1
𝑅1
şeklinde yazılır. 𝑖2 akımı ise;
𝑖2 =
𝑣1 − 𝑣0 𝑣𝐼 − 𝑣0
=
𝑅2
𝑅2
olacaktır. Önceden gösterildiği gibi 𝑖1 = 𝑖2 olduğundan;
−
𝑣𝐼 𝑣𝐼 − 𝑣0
=
𝑅1
𝑅2
yazılabilir. Buradan kapalı çevrim gerilim kazancı çekilirse;
𝐴𝑣 =
𝑣0
𝑅2
=1+
𝑣𝐼
𝑅1
ile ifade edilir. Bu eşitlikten çıkış işaretinin giriş işareti ile aynı fazda olduğu sonucuna varılır. Ayrıca
kazancın her zaman birden büyük olduğu gözden kaçmamalıdır.
Birim Kazançlı Kuvvetlendirici (Tampon, Gerilim Takipçisi):
Şekil 9’daki gibi bir op-amp devresi gerilim takipçisi, birim kazançlı kuvvetlendirici, tampon (buffer)
kuvvetlendiricisi veya izolasyon kuvvetlendiricisi gibi isimlerle anılır. Burada kullanılan op-amp için
ideal op-amp şartları düşünülürse, yani girişteki fark gerilimi ve giriş akımları sıfır alınırsa, evirmeyen
giriş terminaline bağlanacak giriş işaret geriliminin herhangi bir değişikliğe uğramadan çıkışta aynen
elde edilebileceği görülecektir. Şöyle ki, op-amp’ın girişindeki görünür toprak dikkate alınarak
referans toprak ile çıkış ucu arasındaki 𝑣0 gerilimi yazılacak olursa;
−𝑣𝐼 + 𝑣0 = 0 → 𝑣𝐼 = 𝑣0
olur. Gerilim takipçi devresinin kapalı çevrim gerilim kazancı;
𝐴𝑣 =
olarak bulunur.
𝑣0
=1
𝑣𝐼
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
Şekil 9 Op-amp gerilim takipçisi
Gerilim takipçisinin girişine uygulanan işaret, kuvvetlendirilmeden, faz farkı meydana getirmeden
veya herhangi bir değişikliğe uğramadan devrenin çıkışından aynen alınması devrenin kullanım
amacını sorgulatabilir. Bu nedenle öncelikle ideal bir op-amp’ın özellikleri hatırlanmalı ve bir gerilim
takipçisi devresinde op-amp’ın yalın halde kullanıldığına dikkat edilmelidir. Bu nedenle ideal bir
gerilim takipçi devresinde de giriş direnci sonsuz, giriş akımı sıfır ve çıkış direnci sıfırdır. Pratikte de bu
özelliklere oldukça yaklaşılmıştır.
Giriş direncinin çok büyük çıkış direncinin çok küçük olması gerilim takipçisine bir tampon veya
izolasyon katı gibi kullanılma imkanı vermektedir. Örneğin bir dönüştürücüde (transducer) olduğu gibi
çıkış direnci büyük ve küçük genlikli bir işaret çıkışı olan bir elektronik devre düşünülsün. Bu devrenin
yükünün de giriş direnci küçük olan bir başka elektronik devre veya cihaz olduğu varsayılsın. Böyle bir
sistemde, ikinci devre veya yükün küçük değerli giriş direnci, çıkış direnci çok büyük olan birinci
devreyi aşırı yükleyecektir. Burada maksimum güç transferi gerçekleşemeyeceği gibi belki yük
devresinin birinci devreyi aşırı yüklemesinden dolayı bozabilecektir.
Bir elektronik devrenin çalışma şartlarını bozmadan ondan işaret alarak bu işareti kendisinden sonra
gelen devrenin giriş direncinden etkilenmeden çıkışa aktarabilmek için devrenin büyük bir giriş
direncine ve küçük bir çıkış direncine sahip olması gerekir. Bir gerilim takipçisi bu özelliklere sahip
olduğu için izolasyon kuvvetlendiricisi olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.
Fark Kuvvetlendiricisi (Difference Amplifier):
İdeal bir fark kuvvetlendiricisinin girişlerine uygulanan işaretlerin farkını kuvvetlendirdiği ve yine
girişlerine uygulanan ortak işareti bastırdığı daha önceki bölümlerde anlatılmıştır. Şekil 10(a) opamp’lı bir fark kuvvetlendirici devresini göstermektedir. Bu devreyi analiz etmek için süperpozisyon
teoremi uygulanacaktır.
Şekil 10(b)’deki devre Şekil 10(a)’nın süperpozisyon gereği 𝑣𝐼2 = 0 olduğu halidir. Bu durumda sanal
topraktan dolayı 𝑣2𝑎 = 0 olduğundan 𝑅3 ve 𝑅4 dirençleri üzerinden akım akmayacaktır. Sonuç olarak
devre daha önce bahsedilmiş olan eviren kuvvetlendirici devresine dönüşmüştür. Bu durumda;
𝑣01 = −
yazılabilir.
𝑅2
𝑣
𝑅1 𝐼1
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
Şekil 10 (a)Op-amp fark kuvvetlendiricisi (b) 𝒗𝑰𝟐 = 𝟎 olduğu durum (c) 𝒗𝑰𝟏 = 𝟎 olduğu durum
Şekil 10(c) ise yine Şekil 10(a)’nın süperpozisyon gereği 𝑣𝐼1 = 0 olduğu halidir. Burada gerilim
bölücüye dikkat edilirse;
𝑣2𝑏 =
𝑅4
𝑣
𝑅3 + 𝑅4 𝐼2
yazılır. Sanal kısa devreden 𝑣1𝑏 = 𝑣2𝑏 olduğundan devre evirmeyen kuvvetlendirici devresine
dönüşmüştür. Böylece;
𝑣02 = (1 +
𝑅2
𝑅2
) 𝑣1𝑏 = (1 + ) 𝑣2𝑏
𝑅1
𝑅1
eşitliği yazılabilir. Bir önceki denklem yerine konulduğunda;
𝑣02 = (1 +
𝑅2
𝑅4
)(
)𝑣
𝑅1 𝑅3 + 𝑅4 𝐼2
elde edilir. İfade düzenlendiğinde;
𝑣02 = (1 + 𝑅2 ⁄𝑅1 ) (
𝑅4 ⁄𝑅3
)𝑣
1 + 𝑅4 ⁄𝑅3 𝐼2
halini alır. Devrenin net çıkışı her ikisinin toplamı olduğundan;
𝑣0 = 𝑣01 + 𝑣02
ve buradan;
𝑅4
𝑅2
𝑅2
𝑅3
𝑣0 = (1 + ) (
) 𝑣𝐼2 − ( ) 𝑣𝐼1
𝑅
𝑅1
𝑅1
1 + 𝑅4
3
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
elde edilmiş olur. Burada
𝑅2
𝑅1
𝑅
= 𝑅4 ise çıkış gerilimi;
3
𝑣0 =
𝑅2
(𝑣 − 𝑣𝐼1 )
𝑅1 𝐼2
ifadesi yazılabilir. Burada kuvvetlendiricinin fark kazancı 𝐴𝑑 = 𝑅2 ⁄𝑅1 olur.
Deney Malzemeleri:



Opamp: LM741
Direnç: 1k, 2.2k, 10k, 22k
Standart deney techizatı
KAYNAKLAR:
1.
2.
3.
4.
Design with Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits, Franco S., 2002
Microelectronics Circuit Analysis and Design, Neamen D., 2010
Elektronik Devre Tasarımında OP-AMP ve Lineer Tümdevreler, Alçı M., Kara S., 2000
Elektronik Devreler, Morgül A., 2012
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
Adı, Soyadı:
Öğrenci No:
C. Hazırlık Çalışması
𝑉 + = 12𝑉, 𝑉 − = −12𝑉, 𝑅1 = 2.2𝑘𝛺, 𝑅2 = 22𝑘𝛺
1. Op-amp parametreleri: 𝐴𝑜𝑑 = 100𝑉/𝑚𝑉, 𝑅𝑖 = 2𝑀𝛺 𝑣𝑒 𝑅0 = 50𝛺. Aşağıdaki devre için;
 𝐴𝑣 , 𝑅𝑖𝑛 , 𝑅𝑜𝑢𝑡 terimlerini teorik olarak elde ediniz ve Tablo 1’e yerleştiriniz.
 𝑣𝐼 = 1sin(2𝜋500𝑡) ise çıkış grafiğini çiziniz.
 𝑣𝐼 = 2sin(2𝜋500𝑡) ise çıkış grafiğini çiziniz.
𝑅𝑖𝑛
𝑅𝑜𝑢𝑡
2. Op-amp parametreleri: 𝐴𝑜𝑑 = 100𝑉/𝑚𝑉, 𝑅𝑖 = 2𝑀𝛺 𝑣𝑒 𝑅0 = 50𝛺. Aşağıdaki devre için;
 𝐴𝑣 , 𝑅𝑖𝑛 , 𝑅𝑜𝑢𝑡 terimlerini teorik olarak elde ediniz ve Tablo 1’e yerleştiriniz.
 𝑣𝐼 = 0.5sin(2𝜋500𝑡) ise çıkış grafiğini çiziniz.
 𝑣𝐼 = 2sin(2𝜋500𝑡) ise çıkış grafiğini çiziniz.
𝑅𝑖𝑛
3. Deney çalışması 3’teki devrede
 𝑉𝐼1 = 5𝑉, 𝑉𝐼2 = 4𝑉 iken 𝑣0 (𝑡) ve 𝑣𝐼 (𝑡)’yi çiziniz.
 𝐴𝑣 'yi bulunuz ve Tablo 1'de yerine yazınız.
 𝑉𝐼1 = 5𝑉, 𝑉𝐼2 = 7𝑉 iken 𝑣0 (𝑡) ve 𝑣𝐼 (𝑡)’yi çiziniz.
𝑅𝑜𝑢𝑡
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
Adı, Soyadı:
Öğrenci No:
D. Deney Çalışması
𝑉 + = 12𝑉, 𝑉 − = −12𝑉, 𝑅1 = 2.2𝑘𝛺, 𝑅2 = 22𝑘𝛺, 𝑅3 = 1𝑘𝛺, 𝑅4 = 10𝑘𝛺
1. Aşağıdaki devreyi kurunuz. Osiloskobun Coupling ayarını AC yapınız.
 𝑣𝐼 = 0.5sin(2𝜋500𝑡) iken 𝑣0 (𝑡) ve 𝑣𝐼 (𝑡)’yi çiziniz.
 𝐴𝑣 'yi bulunuz ve Tablo 1'de yerine yazınız.
 𝑣𝐼 = 2sin(2𝜋500𝑡) iken 𝑣0 (𝑡) ve 𝑣𝐼 (𝑡)’yi çiziniz. Çıkış grafiğini yorumlayınız.
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
Adı, Soyadı:
Öğrenci No:
2. Aşağıdaki devreyi kurunuz. Osiloskobun Coupling ayarını AC yapınız.
 𝑣𝐼 = 0.5sin(2𝜋100𝑡) iken 𝑣0 (𝑡) ve 𝑣𝐼 (𝑡)’yi çiziniz.
 𝐴𝑣 'yi bulunuz ve Tablo 1'de yerine yazınız.
 𝑣𝐼 = 2sin(2𝜋500𝑡) iken 𝑣0 (𝑡) ve 𝑣𝐼 (𝑡)’yi çiziniz. Çıkış grafiğini yorumlayınız.
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
Adı, Soyadı:
Öğrenci No:
3. Aşağıdaki devreyi kurunuz. Osiloskobun Coupling ayarını DC yapınız..



𝑉𝐼1 = 5𝑉, 𝑉𝐼2 = 4𝑉 iken 𝑣0 (𝑡) ve 𝑣𝐼 (𝑡)’yi çiziniz.
𝐴𝑣 'yi bulunuz ve Tablo 1'de yerine yazınız.
𝑉𝐼1 = 5𝑉, 𝑉𝐼2 = 7𝑉 iken 𝑣0 (𝑡) ve 𝑣𝐼 (𝑡)’yi çiziniz. Çıkan grafiği yorumlayınız.
Tablo 1
Ön
Hazırlık
𝐴𝑣
𝑅𝑖𝑛
𝑅𝑜𝑢𝑡
Deney 1
PSPICE
X
X
Deney
Çal.
X
X
Ön
Hazırlık
Deney 2
PSPICE
X
X
Deney
Çal.
Deney 3
Ön
PSPICE Deney
Hazırlık
Çal.
X
X
X
X
X
X
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM 309 Elektronik Lab. 2 Deney#5
Adı, Soyadı:
Öğrenci No:
E. Tartışma:
1. Her üç deneyin de son adımlarında elde ettiğiniz grafikleri yorumlayınız. ±𝑉𝐶𝐶 = 22𝑉 olsaydı
ilgili adımlar için nasıl bir grafik elde etmeyi beklerdiniz?
(NOT: Birbirinin aynısı olan raporlar değerlendirilmeyecektir.)