Yükselteç (OPAMP) Genel Özet

Bu yazımızın konusu “Yükselteç (OPAMP) Genel Özet” olacaktır. Bu yazı sayesinde genel anlamda op-amplar hakkında bilgi sahibi olabileceğiz.

İşlemsel Yükselteç Genel Koşulları

  • Operasyonel Amplifikatör veya en yaygın olarak adlandırılan adıyla Op-amp, 100.000 veya 100dB’nin oldukça üzerinde tipik DC kazançlarıyla Açık döngü modunda kullanıldığında sonsuz Kazanç ve Bant Genişliği ile ideal bir amplifikatör olabilir.
  • Temel Op-amp yapısı, 2 girişli ve 1 çıkışlı (güç bağlantıları hariç) 3 terminalli bir cihazdır.
  • İşlemsel Yükselteç ya çift pozitif ( +V ) ve karşılık gelen negatif ( -V ) kaynaktan çalışır ya da tek bir DC besleme voltajından çalışabilir.
  • İşlemsel yükselteçle ilgili iki ana yasa bulunmaktadır. Sonsuz bir giriş empedansına sahiptir ( Z = ∞ ). İki girişinden hiçbirine akım akmıyor ve sıfır giriş ofset voltajı V1 = V2 ile sonuçlanır.
  • İşlemsel yükselteç ayrıca sıfır çıkış empedansına sahiptir ( Z = 0 ).
  • Op-amp’ler, iki giriş terminaline uygulanan voltaj sinyalleri arasındaki farkı algılar ve daha sonra bunu önceden belirlenmiş bir Kazanç (A) ile çarpar.
  • Bu Kazanç, ( A ) genellikle amplifikatörler “Açık döngü Kazanımı” olarak adlandırılır.
  • Op-amp’in çıkışı ile bir giriş terminali arasına dirençli veya reaktif bir bileşen bağlayarak açık çevrimi kapatmak, bu açık çevrim kazancını büyük ölçüde azaltır ve kontrol eder.
  • Op-amp’ler, eviren ve evirmeyen olmak üzere iki temel konfigürasyona bağlanabilir.

İki Temel İşlemsel Yükselteç Devresi

Yükselteç (OPAMP) Genel Özet Yükselteç (OPAMP) Genel Özet,yükselteç konu anlatımı,opamp konu anlatımı
İki Temel İşlemsel Yükselteç Devresi
  • Negatif geri besleme için, geri besleme voltajı girişe “anti-faz”daysa, amplifikatörün genel kazancı azalır.
  • Pozitif geri besleme için, geri besleme voltajı girişle birlikte “Faz”daysa, amplifikatörün genel kazancı artar.
  • Çıkışı doğrudan negatif giriş terminaline bağlayarak, 1 (Birlik) sabit kazancı olan bir Gerilim Takipçi (tampon) devresiyle sonuçlanan %100 geri besleme elde edilir.
  • Bir Potansiyometre için sabit geri besleme direncini ( Rƒ ) değiştirerek devrenin Ayarlanabilir Kazancı olacaktır.

Operasyonel Amplifikatör Kazancı

Yükselteç (OPAMP) Genel Özet Yükselteç (OPAMP) Genel Özet,yükselteç konu anlatımı,opamp konu anlatımı
Operasyonel Amplifikatör Kazancı
  • Gain Bandwidth Product veya (GBP) olarak adlandırılan Açık döngü kazancı çok yüksek olabilir.
  • Çok yüksek GBP, mikro volt giriş sinyali çıkış voltajının doygunluğa dönüşmesine neden olduğu için işlemsel yükseltici devresini kararsız hale getirir.
  • Uygun bir geri besleme direncinin ( Rƒ ) kullanılmasıyla, amplifikatörün genel kazancı doğru bir şekilde kontrol edilebilir.

Diferansiyel ve Toplam Yükselticiler

Yükselteç (OPAMP) Genel Özet Yükselteç (OPAMP) Genel Özet,yükselteç konu anlatımı,opamp konu anlatımı
  • Evirici veya evirici olmayan girişlere daha fazla giriş direnci eklenerek Voltaj Toplayıcılar veya fark alıcılar yapılabilir.
  • Yüksek empedanslı Enstrümantasyon yükselteçleri üretmek için Diferansiyel yükselteçlerin girişlerine voltaj izleyici op-amp’ler eklenebilir.
  • Diferansiyel Amplifikatör, iki giriş voltajı arasındaki farkla orantılı bir çıkış üretir.

Türev ve İntegral Alıcı İşlemsel Yükselteç Devreleri

Yükselteç (OPAMP) Genel Özet Yükselteç (OPAMP) Genel Özet,yükselteç konu anlatımı,opamp konu anlatımı
  • İntegral Alıcı Yükselteç, entegrasyonun matematiksel işlemi olan bir çıktı üretir.
  • Türev Alıcı Yükselteç, farklılaşmanın matematiksel işlemi olan bir çıktı üretir.
  • Hem İntegral Alıcı hem de Türev Alıcı Amplifikatörler, op-amp boyunca bağlı bir direnç ve kapasitöre sahiptir ve RC zaman sabitinden etkilenir.
  • Temel formlarında, Türev Alıcı Yükselteçler kararsızlık ve gürültüden muzdariptir ancak genel kapalı döngü kazancını azaltmak için ek bileşenler eklenebilir.