Temel Yükselteç (OPAMP) Devreleri

Çeşitli evirici ve evirici olmayan çıkışlar ve konfigürasyonlar ile ilgili kazançları üretmek için dirençleri temel bir işlemsel yükselticiye bağlayabileceğimizi gördük.

İşleri herkes için biraz daha kolaylaştırmak için, farklı elektronik devreler ve filtreler oluşturmak için kullanabileceğimiz “Temel İşlemsel Yükselteç Yapı Taşlarının” bir listesi burada.

Gerilim İzleyici

Tampon dozu olarak da adlandırılan Gerilim İzleyici, giriş sinyalini yükseltmez veya tersine çevirmez, bunun yerine iki devre arasında izolasyon sağlar. Giriş empedansı çok yüksektir, çıkış empedansı ise devre içinde herhangi bir yükleme etkisinden kaçınarak düşüktür. Çıkış doğrudan girişlerden birine bağlı olduğundan, tamponun toplam kazancı +1 ve Vout = Vin’dir.

Gerilim İzleyici Op-amp Devresi

Op-amp İnvertörü

Evirici tampon olarak da adlandırılan İnverter, önceki voltaj takipçisinin tersidir. İnverter, her iki direnç de eşitse yükseltme yapmaz, ancak giriş sinyalini tersine çevirir. Giriş empedansı R’ye eşittir ve kazanç -1’dir ve Vout = -Vin verir.

Op-amp İnvertör Devresi

Evirmeyen Amplifikatör

Evirmeyen Amplifikatör, giriş sinyalini ters çevirmez veya bir ters çevirme sinyali üretmez. Bunun yerine onu (RA + RB)/RB veya genel olarak 1+(RA/RB) oranıyla yükseltir. Giriş sinyali, evirmeyen (+) girişe bağlanır.

Evirmeyen Op-amp Devresi

Eviren Amplifikatör

Eviren Amplifikatör, giriş sinyalini -RA/RB oranıyla hem ters çevirir hem de yükseltir. Amplifikatörün kazancı, geri besleme direnci RA kullanılarak negatif geri besleme ile kontrol edilir ve giriş sinyali, ters çeviren (–) girişe beslenir.

Eviren Op-amp Devresi

Köprü Amplifikatörü

Yukarıdan çeviren ve çevirmeyen amplifikatör devreleri, bir köprü amplifikatör konfigürasyonu oluşturmak için birbirine bağlanabilir. Giriş sinyali, iki çıkış arasında yüzen yük direnci RL boyunca alınan çıkış voltajı sinyali ile her iki op-amp için ortaktır.

İki op-amp kazancının, A1 ve A2’nin büyüklükleri birbirine eşitse, iki ayrı amplifikatör kazancının etkin bir kombinasyonu olduğu için çıkış sinyali iki katına çıkacaktır.

Köprü Op-amp Devresi

Voltaj Toplayıcı

Toplama amplifikatörü olarak da adlandırılan Toplayıcı, V1 ve V2 giriş voltajlarının toplamı ile orantılı olan ters çevrilmiş bir çıkış voltajı üretir. Daha fazla girdi toplanabilir. Giriş dirençlerinin değeri eşitse (R1 = R2 = R), toplam çıkış voltajı verildiği gibidir ve kazanç +1’dir. Giriş dirençleri eşit değilse, çıkış voltajı ağırlıklı bir toplamdır ve şöyle olur:

Vout = -(V1(RA/R1) + V2(RA/R2) + vb.)

Voltaj Toplayıcı Op-amp Devresi

Gerilim Çıkarıcı

Diferansiyel yükselteç olarak da adlandırılan Çıkarıcı, bir sinyalin diğerinden çıkarılmasına izin veren iki giriş voltajı V1 ve V2 arasındaki fark olan bir çıkış sinyali üretmek için hem evirici hem de evirici olmayan girişleri kullanır. Gerekirse çıkarılmak üzere daha fazla girdi eklenebilir.

Dirençler eşit ise (R = R3 ve RA = R4) çıkış voltajı verildiği gibidir ve voltaj kazancı +1’dir. Giriş direnci eşit değilse devre, V1, V2’den yüksek olduğunda negatif bir çıkış ve V1, V2’den düşük olduğunda pozitif bir çıkış üreten bir diferansiyel amplifikatör haline gelir.

Gerilim Çıkarıcı Op-amp Devresi

Op-amp Karşılaştırıcı

Karşılaştırıcının birçok kullanımı vardır, ancak en yaygın olanı giriş voltajını bir referans voltajıyla karşılaştırmak ve giriş voltajı referans voltajının üzerindeyse çıkışı değiştirmektir. Giriş, voltaj bölücü Vin > Vref tarafından ayarlanan referans voltajdan daha pozitif giderse, çıkış durumu değiştirir.

Giriş voltajı, önceden ayarlanmış referans voltajının ve Vin < Vref’in altına düştüğünde, çıkış geri döner. Pozitif geri besleme kullanılarak, temel karşılaştırıcı devre, anahtarlama noktası etrafındaki salınımları azaltmak için kolaylıkla bir Schmitt Tetikleyicisine dönüştürülebilir.

Karşılaştırıcı Op-amp Devresi

Elektronik devrelerde kullanabileceğimiz bu bölümde tartışılan daha yaygın ve temel işlemsel yükselteç yapı bloğu konfigürasyonlarından sadece birkaçı. Yukarıdaki devrelerin tümü, ünlü 741 op-amp dahil olmak üzere çeşitli farklı op-amp’ler kullanılarak oluşturulabilir. Temel op-amp yapı taşları hakkındaki bu kısa öğreticinin, farklı temel op-amp devre konfigürasyonlarını anlamanıza yardımcı olacağını umuyorum.