DENEY 3:OPAMP DOĞRUSAL UYGULAMALARI Deneyin Amaçları

DENEY 3:OPAMP DOĞRUSAL UYGULAMALARI
Deneyin Amaçları

Toplama, çıkarma, çarpma ve eviren yükselteç devrelerini uygulamak
Deney Malzemeleri
LM741 Opamp (verilecek) , Direnç(470, 2.2k, 1k, 10k), Fonksiyon Jeneratörü,
Osiloskop(DSO1052B), Breadboard, Güç kaynağı, bağlantı probları
Teorik Bilgi
OPAMP DOĞRUSAL UYGULAMALARI
Eviren Yükselteç(Inverting Amplifier)
Girişine uygulanan gerilimi 180° ters çeviren devredir(Şekil 4). Bu devrenin çıkış gerilimi şu
şekilde olur;
Buradaki (-) işareti giriş ile çıkış arasındaki 180° faz farkını gösterir.
Şekil 1. Eviren Yükselteç
KMU EEM Devre Analizi II Laboratuvarı Deney 3
1
Evirmeyen Yükselteç(Noninverting Amplifier)
Girişine uygulanan gerilimi aynı şekilde çıkışına veren devredir.(Şekil 5) Bu devrenin çıkış
gerilimi şu şekilde olur;
Şekil 2. Evirmeyen Yükselteç
Gerilim İzleyici (Voltage Follower)
Bu devre çok yüksek bir giriş ve çok düşük bir çıkış empedansına sahip olup genellikle
yüksek empedanslı işaret kaynaklarını düşük empedanslı yüklere uyarlamada kullanılır.
Devrenin çıkış ifadesi şöyle olur;
Şekil 3.Gerilim İzleyici
Toplayıcı Kuvvetlendiriciler
Şekil 1’deki eviren yükselteç Şekil 6’daki gibi çoklu giriş haline getirilirse bu sistem girişleri
toplayan bir kuvvetlendirici olarak çalışır.
KMU EEM Devre Analizi II Laboratuvarı Deney 3
2
Dirençler eşit olursa
olur.
Şekil 4. Toplayıcı Yükselteç
Fark Kuvvetlendiricisi
Şekil 5 deki gibi opampın girişilerine verilen gerilimlerin farkını alarak kuvvetlendiren
devredir.
(
)
Yukarıdaki denklemde dirençler eşit olursa,
olur.
Şekil 5. Fark Kuvvetlendirici Devresi
KMU EEM Devre Analizi II Laboratuvarı Deney 3
3
Şekil 6’de LM741 opampın pin yapısı gösterilmiştir.
1. Offset Sıfırlama
2. Opamp tersleyen giriş ucu
3. Opamp terslemeyen giriş ucu
4.Negatif besleme gerilimi
5.Offset Sıfırlama
6. Opamp çıkış
7.Pozitif besleme gerilimi
8.Boş uç (No Connection NC)
Şekil 6. Opamp Pin Şeması
Yukarıdaki opamp negatif ve pozitif besleme gerilimine sahiptir. Bu tip opamlarda simetrik
kaynaklı besleme yöntemi kullanılır. Simetrik kaynak iki tane gerilim kaynağının seri şekilde
bağlanmasıyla elde edilebilir. Kaynakların birleştiği nokta toprak olarak kabul edilir.
2
3
VCC
7
-
6
+
VCC
4
Şekil 7. Opampın Simetrik Kaynakla Beslenmesi
Offset Gerilimi: Opamlar çıkışlarında sabit bir gerilim üretirler. Opampın çıkışında doğru bir
sonuç almak için bu gerilimin sıfırlanması gerekir.
KMU EEM Devre Analizi II Laboratuvarı Deney 3
4
ÖN ÇALIŞMA SORULARI
1) Simetrik besleme nasıl yapılır?
2) Offset gerilimi nasıl sıfırlanır devre şeması ile açıklayınız.
3) V1, V2, V3 giriş gerilimlerine sahip ve çıkış fonksiyonu V0=10V1+5V2-6V3 olan
opamp devresini tasarlayınız.(Standard direnç değerlerini kullanınız.)
4) Aşağıdaki devreler için Vout, Vout2 gerilimini Va, Vb, Vb2 cinsinden elde ediniz.
Tabloda verilen Va değerlerine karşılık gelen Vb, Vb2, Vout, Vout2’yi
hesaplayınız.(Va,
Vb,
Vb2,
Vout,
Vout2
olarak
tablo
şeklinde
yazabilirsiniz.)(V1=V2=15V)
Va
0.5V
1
1.5V
2V
2.5V
3V
4V
5V
KMU EEM Devre Analizi II Laboratuvarı Deney 3
5
DENEYSEL ÇALIŞMA

Aşağıdaki devrede Vout ve VIN gerilimini osiloskop ile ölçünüz. Grafiği çiziniz. R1 ve
R4 dirençlerini ölçünüz. Kazancını grafik üzerinden hesaplayınız.
( V1=V2=15V, VIN için pozitif peak=500mV negatif peak=-500mV, f=1kHz)
R1
R4
Kazanç =
KMU EEM Devre Analizi II Laboratuvarı Deney 3
6

Ön hazırlık çalışmasında 4. Soruda verilen devreleri sırasıyla kurunuz. Aşağıdaki
tabloda istenilen değerleri ölçünüz.
Ön Hazırlıkta Hesaplanan
Va (V) Vb
Vb2 Vout Vout2
0.5
1
1.5
2
2.5
3
4
KMU EEM Devre Analizi II Laboratuvarı Deney 3
Va(v)
0.5
1
1.5
2
2.5
3
4
Vb
Ölçülen
Vb2
Vout
Vout2
7