OP-AMP

OP-AMP ‘ın Yapısı ve Özellikleri

man zoekt stel in Drachten opamp2

İşlemsel yükselteçler (Operational Amplifiers, kısaca OP-AMP) 196O ‘lı yılların sonlarına doğru kullanılmaya başlanmıştır. 741 ve 747 gibi entegre şeklinde üretilirler. Bu entegrelere dışarıdan bağlanan devre elemanları ile geri beslemesi ve dolayısıyla yükselteç devresinin gerilim kazancı kontrol edilebilir. Genel olarak OP-AMP, çok yüksek kazançlı bir DC yükselteçtir. OP-AMP ile hemen hemen yapılamayacak devre yok gibidir.

sekil2.18
Şekil 2.18 – Temel OP-AMP Sembolü

Şekil 2.18 ‘de temel OP-AMP sembolü gösterilmiştir. Bu sembolde gösterilmeyen bir de besleme voltaj uçları bulunur. Genel olarak bir işlemsel yükseltecin iki giriş, bir çıkış, iki de besleme kaynağı ucu bulunur. Sembolde, (-) işaretli giriş ucu tersleyen (eviren, inverting), (+) işaretli giriş ucu terslemeyen (evirmeyen, noninverting) giriş ucudur. (-) işaretli giriş ucuna sinyal uygulandığında çıkıştan 180° faz farklı bir çıkış sinyali alınır. Giriş sinyali (+) işaretli giriş ucuna uygulandığı zaman da çıkıştan alınan sinyalle girişe uygulanan sinyal arasında faz farkı olmaz. Yani aynı fazda bir çıkış sinyali alınır.

OP-AMP, 5 önemli özelliğe sahiptir.

abito lungo voile Bunlar;

* Kazancı çok fazladır. (Örneğin, 200.000)
* Giriş empedansı çok yüksektir. (5 MΩ)
* Çıkış empedansı sıfıra yakındır.
* Band genişliği fazladır. (1MHz)
* Girişe 0 Volt uygulandığında, çıkıştan yaklaşık 0 Volt elde edilir.

opamp OP-AMP ‘ın iki kazancı vardır. Bunlar açık çevrim ve kapalı çevrim kazancıdır. Kapalı çevrim kazancı, devreye harici olarak bağlanan geri besleme direnci ile belirlenir. Açık çevrim kazancı ise OP-AMP ‘ın kendi kazancıdır. Yani direnç ile belirlenemeyen kazancıdır. Her ne kadar OP-AMP ‘ın kazancı yaklaşık 200.000 gibi bir değerde olmasına rağmen bu kazanç OP-AMP ‘a uygulanan besleme voltajına bağlıdır. Örneğin, bir OP-AMP ‘ın besleme voltajı ±12 Volt ve girişe 1 Volt yükseltilmek üzere bir giriş sinyali uygulansa, OP-AMP ‘ın özelliğine göre çıkıştan bu kazançla orantılı olarak 200.000 Volt alınmaz. Çünkü, besleme voltajı ±12 Volt kullanılmışsa çıkıştan en fazla 12 Volt alınır. Burada, açık çevrim kazancını etkileyen en önemli faktör besleme voltajının değeridir.

OP-AMP ‘ın diğer özelliği 5MΩ ‘a ulaşan giriş empedansıdır. Giriş empedansının bu kadar büyük olması, bağlı olduğu sinyal kaynağını ve bir önceki devreyi yüklememesi, küçük bir giriş akımı ile kumanda edilmesi gibi üstünlükleri vardır.

opamp1OP-AMP ‘ın çıkış empedansı idealde sıfır iken pratikte bu değer 100-150Ω arasındadır. OP-AMP ‘ın çıkış empedansının küçük olması, çıkış akımını arttırarak kısa devrelerden zarar görmemesini sağlar.

OP-AMP ‘ın band genişliği 1MHz civarındadır. OP-AMP ‘a uygulanan sinyalin frekansı yükseldikçe kazanç düşer. DC ve DC ‘ye yakın sinyallerde OP-AMP ‘ın kazancı yaklaşık 200.000 ‘dir.

OP-AMP ‘ın statik çalışmasında yani girişte sinyal yokken çıkışın 0 Volt olması gerekir. Ancak, pratikte giriş uçları arasında, çok küçük de olsa bir offset gerilimi oluşur. Bu küçük gerilim OP-AMP ‘ın kazancı ile çarpılarak çıkışa aktarılır. Bu nedenle, OP-AMP entegrelerinde offset sıfırlama uçları bulunur.

sekil2.19
Şekil 2.19 – OP-AMP Offset Geriliminin Sıfırlanması

Yüksek performans gereken yerlerde şekil 2.19 ‘da görüldüğü gibi harici bağlantılarda OP-AMP ‘ın çıkış gerilimi boşta iken sıfır yapılır. 741 entegresinin 1 ve 5 nolu uçlarına bir potansiyometre bağlanarak, orta ucu (-) voltaj kaynağına irtibatlandırılır.

sekil2.20(a)Pin No.
1- Offset sıfırlama
2- OP-AMP ‘ın tesleyen giriş ucu
3- OP-AMP ‘ın terslemeyen giriş ucu
4- (-) V, negatif besleme voltajı
5- Offset sıfırlama
6- OP-AMP çıkışı
7- (+) V, pozitif besleme voltajı
8- Boş uç

sekil2.20(b)Pin No.
1- OP-AMP I ‘in tersleyen giriş ucu
2- OP-AMP I ‘in terslemeyen giriş ucu
3- OP-AMP I ‘in offset sıfırlama ucu
4- (-) V, negatif besleme voltajı
(İki OP-AMP için ortak)
5- OP-AMP II ‘nin offset sıfırlama ucu
6- OP-AMP II ‘nin terslemeyen giriş ucu
7- OP-AMP II ‘nin tersleyen giriş ucu
8- OP-AMP II ‘nin offset sıfırlama ucu
9- OP-AMP II ‘nin+V besleme voltaj girişi
10- OP-AMP II ‘nin çıkışı
11- Boş uç
12 OP-AMP I ‘nin çıkışı
13- OP-AMP I ‘nin +V besleme voltajı
14- OP-AMP I ‘nin offset sıfırlama ucu

Şekil. 2.20 – IC 741 ve IC 747 Entegrelerinin İç Bağlantı Şemaları. Şekil 2.20 ‘de görüldüğü gibi 741 entegresinde 1 OP-AMP bulunurken, 747 entegresinde 2 adet OP-AMP bulunur.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

İsim *
E-posta *
İnternet sitesi