Proteus 1001: Eviren ve Evirmeyen Yükselteç Devresi

Bilgisayar tabanlı elektronik devre çizim programlarının önemini, sizlere daha en baştan anlatmıştım. Elektrik ve elektronik alanındaki yeri gerçekten paha biçilemez derece de önemlidir. Bu yüzden de geçtiğimiz zamanlarda Proteus programını tanıttığım serimize başladık. Hatta kısa sürede çok güzel uygulamalar yaparak, programın ISIS kısmında hem hızlı hem de emin adımlarla ilerledik. Bugün ki yazımızda yine ISIS üzerinden olacaktır. Zaten ISIS mantığını oturttuktan sonra hep birlikte serimize ARES ile devam edeceğiz. Bugün ki yazımız ise eviren yükselteç ve evirmeyen yükselteç üzerine olacaktır. Birlikte, bu kavramların hem ne olduklarını öğreneceğiz. Hem de nerede kullanıldığını görmüş olacağız.

İşlemsel Yükselteç (Op-Amp) Nedir?

Elektronik sistemlerde işlenecek olan sinyallerin birçoğu düşük genli zayıf sinyallerdir. Bu düşük genli zayıf sinyalleri yükseltmek için birçok elektronik sistem vardır. Bu sistemlerin iç yapılarında ise isminden de anlaşıldığı üzere işlemsel yükselteçler kullanılmaktadır. Bu kavramın İngilizce karşılığı operational amplifier olmaktadır. Bu sebepten dolayı da bu kavrama kısaca Op-Amp’da denilmektedir. Tabii ki bu Op-Amp’lar nerelerde kullanılmaktadır? Bunları da iyi bilmekte fayda var.

• Ses yükseltme amfilerinde
• Gerilim karşılaştırmalarında
• Kalp ritim bozukluğu hastalığının tanısında
• Haberleşmeyi sağlayan uydularda

Bunlar gibi daha bir sürü alanda kullanılmaktadır. İşlemsel yükselteçler genel olarak metal kılıftan tutun, plastiğe hatta oradan SMD alanına kadar bir sürü şekilde bulunabilmektedir. Bu tamamen sizin projenizin ihtiyacına göre şekillenmektedir. Peki bu işlemsel yükselteç entegrelerinden bir tane örnek vermek gerekirse, buna en yaygın örnek olarak LM741 verilebilir.

Konunun biraz daha içini girdiğimizde, girişte vermiş olduğumuz gerilimi yükseltmemizi sağlayan iki çeşit yükselteç devresi bulunmaktadır. Bunlardan birine eviren yükselteç, diğerine ise evirmeyen yükselteç denir. Tabii ki genel olarak ikisinin de amacı giriş gerilimini yükseltmektir. Fakat belli başlı konularda büyük önemli farklılıkları bulunmaktadır. Bu yüzden ikisinin de hakkında biraz daha bilgi edinmemiz gerekmektedir.

Eviren Yükselteç

Bildiğimiz gibi yükselteç devrelerimizde Op-Amp kullanmaktayız. Fakat Eviren ve Evirmeyen yükselteçlerin en büyük farkı bağlantı yollarından kaynaklanmaktadır. Bunun daha içine girmek gerekirse şöyle anlatıla bilinir. Eviren yükselteç devrelerinde giriş sinyalini Op-Amp’ın (-) ucu olan faz çeviren ucuna uygulamaktayız. Tabii ki de evirmeyen girişini de direk torağa bağlamamız gerekmektedir. Bağlantılar bittikten sonra sonuç olarak göreceksiniz ki vermiş olduğunuz sinyalin işaretini değiştirerek yükseltecektir. Bugün ki yapacağımız uygulamada eviren yükselteç devrelerimizde AC kaynak kullanacağız. Evirmeyen için ise DC kaynak kullanacağız. Bu sayede iki kaynak üzerinden de nasıl etkilendiği görmüş olacağız.

İstediğiniz bileşenleri buradan kolayca çağırabilirsiniz. Zaten gördüğünüz gibi 741 Entegremizi ben oradan çağırdım.

Zaten ölçüm aletlerinin nereden çağrıldığını önceki yazımızda sizlere güzelce açıklamıştım. Yine de osiloskopu nereden alacağınızı bilmiyorsanız diye kısaca anlatacağım. Hem ekranımızın sol kısmında bir sürü sekme bulunmaktadır. Orada “Genetaror Mode” adında sekme olacaktır. Oradan kolayca sahneye çağırabilirsiniz.

Görmüş olduğunuz grafikte, giriş sinyalinin tepe noktası, çıkıştaki sinyalin dip noktası olmuştur. Çıkışta ise dip noktası tepe noktasına dönüştürülmüştür. Yani sinyalimizin işareti tam tersi olarak değişmiştir ve tabii ki de sinyalimizin gücü artmış bulunmaktadır.

Evirmeyen Yükselteç

Evirmeyen yükselteç devresi için ise durum tam tersidir. Bu sefer giriş sinyalimiz Op-Amp’ın + ucundan verilmektedir. Anlaşılanın üzerine Op-Amp’ın faz çevirme ucuna herhangi bir sinyal uygulanmadığı için giriş sinyalinin işaretinde herhangi bir değişim gerçekleşmemektedir. Bu yüzden devre kurarken giriş geriliminizin işaretini değiştirmek ve kazanç sağlamak istiyorsanız eviren yükselteç devresi kullanmalısınız. Pozitif gerilim kazancı istiyorsanız evirmeyen yükselteç devresi kullanılmalıdır. Bu devremizde dc akım kullanacağımız için direk devremize bir voltmetre bağlıyoruz. Bu sayede girişte vermiş olduğumuz 3V’luk gerilimin pozitif değişimini daha rahat bir şekilde gözlemleyebiliriz.

Simülasyondan da görüldüğü üzere 3V’luk gerilim uygulandığında, bağlamış olduğumuz dirençlere vs bağlı olarak çıkışta +9.60V’luk bir gerilim elde ettik. Farklı değerler elde etmek için dirençlerin değerlerinde oynama gerçekleştirebiliriz. Bu noktada seçim hakkı tamamen sizdedir. Artık bu konunun herkesin kafasında daha güzel bir şekilde oturduğunu düşünüyorum. Yavaş yavaş yeni yazılarımızda daha karmaşık yapılara girmekteyiz. Bu yüzden yapmamız gerek tek şey özverili bir şekilde çalışmak olacaktır.