Amaç: Opampların tersleyen yükselteç devresini kurarak çalışma prensibini kavrar, elde edilen deney sonuçlarını teoriyle karşılaştırmayı bilir.

Giriş: Opamplarda tersleyen ve terslemeyen girişler olmak üzere iki giriş bulunmaktadır. Tersleyen girişinin kullanılarak yapılan yükseltme işlemine tersleyen yükseltme adı verilir. Giriş sinyali ile çıkış sinyali arasında 180⁰ faz farkı meydana gelir.

Opampların Eviren (Tersleyen) Yükselteç Olarak Kullanılması isis dosyası

Tersleyen yükselteç devresinde, giriş gerilimi eviren girişe (-) uygulanmaktadır. Bu şekilde çıkış gerilimi ile giriş gerilimi arasında 180⁰ faz farkı meydana gelir. Çıkış gerilimi;

U_ç = – ( Rf / Rg ). Ug dir.

Formüldeki (-) işareti, giriş ile çıkış gerilimlerinin ters fazlı olduğunu gösterir.

İşlem basamakları:

Devre elemanlarının sağlamlık kontrolünü yapınız.
Bread – Board üzerine devreyi kurunuz.

3.Sinyal generatörünü 1 Vpp (1 KHz)’ e ayarlayıp girişe uygulayınız.

Ölçüm tablosunda verilen Rf direnç değerlerini kullanarak, çıkış gerilimlerini osilaskoptan izleyip çiziniz.
Sinyal generatörünü devreden çıkarınız. Ayarlı güç kaynağını 1 Volt’ a ayarlayıp girişe uygulayınız. Önceki basamakta yapılan işlemleri tekrarlayınız.
Sonuçları ölçüm tablosuna kaydediniz.

Ölçüm tablosu:

Rf	Ug	Uç	Ug	Uç	Faz Farkı
22 K	AC 1 Vpp	…… Vpp	DC 1V	……… V
47 K	AC 1 Vpp	…… Vpp	DC 1V	……… V
100 K	AC 1 Vpp	…… Vpp	DC 1V	……… V

Osilaskop Grafikleri:

Rf=22 K

Rf=47 K

Rf=100 K

SORULAR:

1.Devredeki Rf direncinin görevi nedir?

2.Rf direncinin değeri çıkış gerilimini nasıl etkilemektedir?

Rf Direncinin Görevi Nedir?

Rf direnci (feedback direnci), bir devredeki geri besleme döngüsünde önemli bir rol oynar. Genellikle bir op-amp (operasyonel amplifikatör) devresinde kullanılır. Bu direnç, geri besleme halkasında bulunur ve devrenin kararlılığı, kazanç ayarı ve bant genişliği gibi özelliklerini belirlemede etkilidir.

Op-amp devrelerinde, geri besleme direnci (Rf) ve giriş direnci (Ri) kullanılarak amplifikatörün kazancı ayarlanır. Rf direnci, op-amp çıkışı ve inverter (negatif geri besleme) veya doğrudan çıkış (pozitif geri besleme) arasında bağlantıyı sağlar. Bu direnç, amplifikatörün kazancını ve kararlılığını kontrol eder.

Rf Direncinin Değeri Çıkış Gerilimini Nasıl Etkiler?

Rf direncinin değeri, genellikle amplifikatör devresinin kazancını etkiler. Rf direncinin artması, genellikle amplifikatörün kazancını azaltırken, direnç değerinin azalması amplifikatörün kazancını artırabilir. Bu, çıkış geriliminin giriş sinyaline oranını belirler.

Yüksek Rf değeri, geri besleme döngüsünü güçlendirir ve dolayısıyla amplifikatörün kazancını düşürür. Düşük Rf değeri ise geri beslemeyi azaltır ve amplifikatörün kazancını artırabilir.

Ancak, çıkış gerilimi üzerindeki doğrudan bir etki olarak düşünmek yerine, Rf direncinin çıkış gerilimine etkisi, genellikle amplifikatörün kazancının ayarlanması ve kararlılığının sağlanması üzerinde odaklanır. Direncin bu değişiklikleri nasıl etkilediği, amplifikatörün genel performansına ve istenen özelliklere bağlı olabilir.

opamp evirmeyen yükselteç isis dosyası

İşlem basamakları:

Devre elemanlarının sağlamlık kontrolünü yapınız.
Bread – Board üzerine devreyi kurunuz.
Sinyal generatörünü 1 Vpp (1 KHz)’ e ayarlayıp girişe uygulayınız.
Ölçüm tablosunda verilen Rf direnç değerlerini kullanarak, çıkış gerilimlerini osilaskoptan izleyip çiziniz.
Sinyal generatörünü devreden çıkarınız. Ayarlı güç kaynağını 1 Volt’ a ayarlayıp girişe uygulayınız. Önceki basamakta yapılan işlemleri tekrarlayınız.
Sonuçları ölçüm tablosuna kaydediniz.

ölçüm tablosu :

Osilaskop Grafikleri:

SORULAR:

1.Devredeki Rf direncinin görevi nedir?

2.Rf direncinin değeri çıkış gerilimini nasıl etkilemektedir?

3-Rf= 10 K, R1= 10 K yapıldığında kazanç ne olur?

Rf Direncinin Görevi Nedir?

Rf direnci (feedback direnci), birçok elektronik devrede önemli bir role sahiptir. Özellikle op-amp (operasyonel amplifikatör) devrelerinde kullanılan Rf direnci, geri besleme döngüsünde bulunur. Bu direnç, amplifikatörün kazancını ve geri besleme miktarını belirlemede kritik bir rol oynar. Geri besleme döngüsü, amplifikatörün istikrarlı çalışmasını ve kazancını belirlemeye yardımcı olur.

Rf Direncinin Değeri Çıkış Gerilimini Nasıl Etkiler?

Rf direncinin değeri, genellikle amplifikatörün kazancını belirler. Kazanç, genellikle Rf ve diğer dirençler (örneğin, R1 gibi) arasındaki oranlarla belirlenir.

Rf direncinin değeri arttıkça, genellikle amplifikatörün kazancı azalır. Direnç değerinin azalması ise genellikle amplifikatörün kazancını artırabilir.

Çıkış gerilimi üzerinde doğrudan bir etkisi olmasa da, Rf direnci genellikle geri besleme döngüsünü kontrol eder ve bu da amplifikatörün genel performansını ve kazancını etkiler.

Rf = 10K, R1 = 10K Yapıldığında Kazanç Ne Olur?

Amplifikatörün kazancı, genellikle Rf ve R1 dirençleri arasındaki oranla belirlenir. Bu oran, negatif geri besleme bağlamalarında genellikle ince ayarlar yapılmasına izin verir.

Eğer Rf = 10K ve R1 = 10K ise, bu durumda kazanç formülü şöyle olabilir:

Kazanç = -Rf / R1 = -10K / 10K = -1

Bu durumda, kazanç -1 olarak hesaplanır. Ancak, burada negatif işaret, genellikle amplifikatörün işaretin zıttını ürettiğini belirtir. Bu durumda çıkış, giriş sinyalinin zıddı yönde olacaktır. Kazanç, genellikle Rf ve R1 dirençlerinin oranına bağlı olduğu için farklı direnç değerleri, farklı kazanç değerlerine neden olabilir.

AMAÇ: Opamplarlagerilim izleyici devresini kurarak çalışma prensibini kavrar, elde edilen deney sonuçlarını teoriyle karşılaştırmayı bilir.

GİRİŞ:Opamplarla yapılan gerilim izleyicilerde kazanç 1 olduğu için band genişliği oldukça yüksektir. Giriş empedansı çok büyük, çıkış empedansı ise oldukça düşüktür. Devrede Vg=Vç dir. Gerilim izleyici devreler empedans uygunlaştırmak ya da devreleri birbirinden yalıtmak amacıyla kullanılır.

opamp gerilim izleyici isis dosyası

Evirmeyen yükselteç devresinde, Rf= 0 ve R1= ∞ yapıldığında gerilim izleyici devresi elde edilir. Çıkış gerilimi;

U_ç = Ug dir.

Görüldüğü gibi giriş gerilimi, çıkış gerilimi ile aynı genlik ve faza sahiptir. Devrenin giriş direnci büyük ve çıkış direnci küçüktür. Bundan dolayı empedans uygunlaştırmak amacıyla kullanılırlar.

DENEYİN YAPILIŞI:

Devre elemanlarının sağlamlık kontrolünü yapınız.
Bread – Board üzerine devreyi kurunuz.
Sinyal generatörünü ile ölçüm tablosunda verilen giriş gerilimlerini uygulayınız.Çıkış gerilimlerini osilaskoptan inceleyip çiziniz.
Sinyal generatörünü devreden çıkarınız. Ayarlı güç kaynağı ile ölçüm tablosunda verilen giriş gerilimlerini uygulayınız. Çıkış gerilimlerini osilaskoptan izleyip çiziniz.
Sonuçları ölçüm tablosuna kaydediniz.

ÖLÇÜM TABLOSU:

Ug	Uç	Ug	Uç	Faz Farkı
AC 1 Vpp	…… Vpp	DC 1V	……… V
AC 2 Vpp	…… Vpp	DC 2V	……… V
AC 3 Vpp	…… Vpp	DC 3V	……… V

Osilaskop Grafikleri :

SORULAR :

1.Gerilim izleyici devresinin giriş gerilimi maksimum kaç volt olabilir? Neden?

Gerilim izleyici devreleri, belirli bir aralıkta çalışabilir ve giriş gerilimi için bir maksimum sınırı olabilir. Bu sınır genellikle devrenin tasarımına, kullanılan bileşenlere ve belirli devrenin özelliklerine bağlı olarak değişebilir.

Genellikle, gerilim izleyici devrelerinde kullanılan bileşenlerin ve operasyonel amplifikatörlerin (op-amp’lerin) çalışma voltaj aralığı, giriş gerilimi maksimum olarak tanımlanır. Örneğin, bir op-amp tipik olarak belirli bir güç kaynağı gerilim aralığında (örneğin, +/- 15V gibi) çalışabilir.

Bu nedenle, gerilim izleyici devresinin giriş gerilimi maksimum olarak op-amp veya kullanılan bileşenlerin maksimum çalışma voltajına göre belirlenebilir. Ancak, devre tasarımı, güç kaynağı, bileşen seçimi ve devrenin spesifik amacına bağlı olarak bu değer değişebilir. Devrenin datasheet’ine bakmak veya belirli bir devre tasarımının özelliklerini incelemek, giriş gerilimi maksimum sınırlaması hakkında daha kesin bilgi sağlayabilir.

AMAÇ: Opampla yapılan toplama devresinin yapısını ve çalışmasını bilir.

GİRİŞ:Toplayıcı devrenin yapımında eviren yükselteç devresi temel alınmıştır. Eviren giriş uçlarına bağlanan giriş sinyallerinin toplamı 180 ⁰ faz farklı ve kazanca bağlı olarak çıkıştan alınır.Toplama devresinde giriş sayısı istenildiği kadar arttırılabilir. Herhangi bir sınırlama yoktur.

opamp toplayıcı isis dosyası

Toplama devresinin genel formülü;

Uç= – [(Rf/R1).Vg1 + (Rf/R2). Vg2]

Devrede Rf= R1= R2 olduğundan çıkış gerilimi;

U_ç = -(Ug1+Ug2) dir.

Zener diyot, Ug1 girişine sabit bir gerilim uygulamak amacıyla kullanılmıştır. Ug1 giriş ucunda, zener gerilimi olan 3 V bulunmaktadır. Ug2 giriş gerilimi, ayarlı güç kaynağı ile uygulanabileceği gibi, +12 V ile şase arasına bağlanacak bir potansiyometre ile de uygulanabilir.

İŞLEM BASAMAKLARI:

Devre elemanlarının sağlamlık kontrolünü yapınız.
Bread – Board üzerine devreyi kurunuz.

3.Ayarlı güç kaynağı ile ölçüm tablosunda verilen Ug2 gerilimlerini uygulayarak çıkış gerilimlerini osilaskoptan izleyerek çiziniz.

Sonuçları ölçüm tablosuna kaydediniz.

ÖLÇÜM TABLOSU :

Ug1	Ug2	Uç	Faz Farkı
DC 5 V	DC 1V	……… V
DC 5 V	DC 2V	……… V
DC 5 V	DC 3V	……… V
DC 5 V	DC 4V	……… V

Osilaskop Grafikleri :

SORULAR:

1.Ug2 gerilimi 12 V yapılırsa çıkış geriliminin değeri ne olu? Neden?

2.Devredeki Rf direnci 15 K yapılırsa çıkış geriliminin değeri değişir mi? Neden?

AMAÇ:Opampla yapılan çıkarma devresinin yapısını ve çalışmasını bilir.

GİRİŞ:Çıkarma devresi olarak da isimlendirebileceğimiz fark devresi, (+) ve (-) girişlerine uygulanan sinyallerin farkını alır, çıkarma işlemini yapar.

opamp fark alıcı isis dosyası

Fark yükseltici devresi, girişlerine uygulanan iki gerilimin farkını alır. Devrede Rf=R1=R2=R4 olduğundan çıkış gerilimi;

U_ç = Ug2-Ug1dir.

İŞLEM BASAMAKLARI:

Devre elemanlarının sağlamlık kontrolünü yapınız.
Bread – Board üzerine devreyi kurunuz.
Ayarlı güç kaynağı ile ölçüm tablosunda verilen Ug2 gerilimlerini uygulayarak çıkış gerilimlerini osilaskoptan izleyerek çiziniz.
Sonuçları ölçüm tablosuna kaydediniz.

ÖLÇÜM TABLOSU:

Ug1	Ug2	Uç
DC 5 V	DC 2V	……… V
DC 5 V	DC 3V	……… V
DC 5 V	DC 5V	……… V
DC 5 V	DC 12V	……… V

Osilaskop Grafikleri :

SORULAR:

Ug2 gerilimi 18 V yapılırsa çıkış geriliminin değeri ne olur? Neden?

Ug2, genellikle vakum tüpleri (veya elektron tüpleri) gibi elektronik cihazların plaka gerilimi veya anot gerilimi olarak bilinir. Bu gerilim, elektron tüplerinin çalışması için gerekli olan anot gerilimidir.

Çıkış gerilimi, bir devrenin karakteristiği ve tasarımına bağlı olarak değişebilir. Ug2’nin 18 V olarak ayarlanması, tipik olarak bir devrenin çalışma koşullarının dengelenmesi için kullanılır. Ancak, Ug2’nin 18 V’e ayarlanması doğrudan çıkış geriliminin bir değerini belirtmez, çünkü çıkış gerilimi birçok faktöre bağlıdır.

Çıkış gerilimi, bir devrenin bileşenleri, devre tasarımı, çalışma prensipleri ve kullanılan elektronik cihazların özelliklerine göre değişir. Ug2 geriliminin 18 V’e ayarlanması, genellikle bu devrenin belirli bir performans aralığında çalışmasını sağlamak için yapılır. Ancak, Ug2 gerilimi tek başına çıkış geriliminin belirlenmesi için yeterli bir gösterge değildir. Çıkış gerilimi, devrenin tam özelliklerini incelemek ve devre şartlarını değerlendirmek gerekebilir. Bu nedenle, Ug2’nin 18 V olarak ayarlanması doğrudan çıkış geriliminin belirlenmesi için yeterli bir bilgi sağlamaz.

AMAÇ: Opampla yapılan karşılaştırıcı devresinin yapısını ve çalışmasını bilir.

GİRİŞ:Karşılaştırıcı (Komparatör) devresinde opampın girişlerinden birisi referans olarak kabul edilir. Diğerine giriş gerilimi uygulanır. Geri besleme direnci kullanılmadığı için kazanç maksimumdur. Girişin referanstan büyük veya küçük olmasına göre çıkıştan + max. ya da– max. gerilim alınır. Opampın besleme gerilimi +/- 12 V kullanıldığı için çıkıştan yaklaşık olarak +/-10 V alınır.

Eviren girişe referans olarak zener diyot üzerinden 6 Volt uygulanmıştır. Ug 6 volttan büyük olduğunda çıkış +, Ug 6 volttan küçük olduğunda çıkış – olacaktır. Giriş ile referans arasındaki fark çok küçük dahi olsa çıkışta değişiklik hissedilir. Besleme gerilimi 12 Volt olduğundan R1 ve pot birbirine eşit olduğunda Ug=6 V olur. Potun değeri 47 K’ nın altına düştüğünde Ug<Uref olur. Potun değeri 47 K’ dan büyük olduğunda Ug>Uref olur.

Eğer eviren (-) giriş referans olarak kullanılırsa,

Ug>Uref olursa Uç + 10 V

Ug<Uref olursa Uç – 10 V

Eğer evirmeyen (+) giriş referans olarak kullanılırsa,

Ug>Uref olursa Uç – 10 V

Ug<Uref olursa Uç + 10 V

İŞLEM BASAMAKLARI:

Devre elemanlarının sağlamlık kontrolünü yapınız.
Bread – Board üzerine devreyi kurunuz.

3.Sırasıyla 4, 5, 6, 7, 8 volt girişe uygulayınız.

Ug	Uref	Uç
DC 4 V	DC 6V	……… V
DC 5 V	DC 6V	……… V
DC 6 V	DC 6V	……… V
DC 7 V	DC 6V	……… V
DC 8 V	DC 6V	……… V