6 İşlemsel Kuvvetlendiricilerin Lineer Olmayan Uygulamaları deneyi

Benzer belgeler
DENEY-5 İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİLERİN LİNEER OLMAYAN UYGULAMALARI

ENDÜSTRİYEL ELEKTRONİK İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİLERİN LİNEER OLMAYAN UYGULAMALARI HAKAN KUNTMAN EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI

ENDÜSTRİYEL ELEKTRONİK İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİLERİN LİNEER UYGULAMALARI HAKAN KUNTMAN EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI

Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

SCHMITT TETİKLEME DEVRESİ

AREL ÜNİVERSİTESİ DEVRE ANALİZİ

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

ZENER DİYOTLAR. Hedefler

DENEY 3 : TRANSİSTÖR KARAKTERİSTİKLERİ. Amaç : Bipolar Transistörlerin çalışmasını teorik ve pratik olarak öğrenmek.

T.C. ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK SİSTEMLER LABORATUVARI 1 OPAMP DEVRELERİ-2

DENEY NO: 7 İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİ VE UYGULAMALARI. Malzeme ve Cihaz Listesi:

4.3. Enstrümantasyon kuvvetlendiricisi = R R G

KISIM 1 ELEKTRONİK DEVRELER (ANALİZ TASARIM - PROBLEM)

DENEY-4 İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİLERİN DOĞRUSAL UYGULAMALARI

Şekil 3-1 Ses ve PWM işaretleri arasındaki ilişki

Şekil 7.1. (a) Sinüs dalga giriş sinyali, (b) yarım dalga doğrultmaç çıkışı, (c) tam dalga doğrultmaç çıkışı

DENEY NO : 4 DENEY ADI : Darbe Genişlik Demodülatörleri

Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü DENEY-5-

GERİLİM REGÜLATÖRLERİ DENEYİ

ĐŞLEMSEL YÜKSELTEÇLER

DENEY 5: İŞLEMSEL YÜKSELTEÇLER ve UYGULAMA DEVRELERİ

Mekatronik Mühendisliği Lab1 (Elektrik-Elektronik) Zener Diyot Karakteristiği ve Uygulaması

Mekatronik Mühendisliği Lab1 (Elektrik-Elektronik) Diyotlu Doğrultucu Uygulamaları

PSPICE programı yardımıyla

TRANSİSTÖRLÜ YÜKSELTEÇLERDE GERİBESLEME

Şekil 5.1 Opamp Blok Şeması ve Eşdeğer Devresi

EEM211 ELEKTRİK DEVRELERİ-I

EEME210 ELEKTRONİK LABORATUARI

4.1. Deneyin Amacı Zener diyotun I-V karakteristiğini çıkarmak, zener diyotun gerilim regülatörü olarak kullanılışını öğrenmek

ALÇAK FREKANS GÜÇ YÜKSELTEÇLERİ VE ÇIKIŞ KATLARI

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİ - 2 DENEYİ

ELEKTRONİK DEVRE ELEMANLARI

ELM 232 Elektronik I Deney 3 BJT Kutuplanması ve Küçük İşaret Analizi

ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI I DENEY - I

T.C. YALOVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ESM 413 ENERJİ SİSTEMLERİ LABORATUVARI I

DENEY-4 İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİLERİN DOĞRUSAL UYGULAMALARI

Karadeniz Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Elektronik Laboratuvarı I İŞLEMSEL YÜKSELTECİN TEMEL ÖZELLİKLERİ VE UYGULAMALARI

T.C. ULUDAĞ ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ ELEKTRĠK - ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ ELEKTRONĠK DEVRELER LABORATUVARI I

DOĞRULTUCULAR VE REGÜLATÖRLER

ĠġLEMSEL KUVVETLENDĠRĠCĠLERĠN DOĞRUSAL UYGULAMALARI. NOT: Devre elemanlarınızın yanma ihtimallerine karşın yedeklerini de temin ediniz.

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK SİSTEMLER LABORATUVARI 1 OPAMP DEVRELERİ-1

Şekil 1. n kanallı bir FET in Geçiş ve Çıkış Özeğrileri

DENEY 5- TEMEL İŞLEMSEL YÜKSELTEÇ (OP-AMP) DEVRELERİ

DENEY 9: JFET KARAKTERİSTİK EĞRİLERİ

dirençli Gerekli Donanım: AC güç kaynağı Osiloskop

TRANSİSTÖRLÜ KUVVETLENDİRİCİLER. ELEKTRONİK DEVRE TASARIM LABORATUARI-II Özhan Özkan / 2010

DENEY FÖYÜ 7: İşlemsel Yükselteçlerin Doğrusal Uygulamaları

DENEY 3 Kırpıcı ve Kenetleyici Devreler

DENEY FÖYÜ 5: Diyotlu Doğrultma Devreleri

Bipolar Transistörlerin çalışmasını teorik ve pratik olarak öğrenmek.

Şekil 6.1 Faz çeviren toplama devresi

Bölüm 14 FSK Demodülatörleri

DENEY 3. Maksimum Güç Transferi

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİ - 2 DENEYİ

Bölüm 12 İşlemsel Yükselteç Uygulamaları

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

Multivibratörler. Monastable (Tek Kararlı) Multivibratör

DENEY 7 DALGALI GERİLİM ÖLÇÜMLERİ - OSİLOSKOP

ELE 301L KONTROL SİSTEMLERİ I LABORATUVARI DENEY 3: ORANSAL, TÜREVSEL VE İNTEGRAL (PID) KONTROL ELEMANLARININ İNCELENMESİ *

Yarım Dalga Doğrultma

T.C. ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI I

1.1. Deneyin Amacı: Temel yarı iletken elemanlardan, diyot ve zener diyotun tanımlanması, test edilmesi ve bazı karakteristiklerinin incelenmesi.

OHM KANUNU DENEY 1 OHM KANUNU 1.1. DENEYİN AMACI

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİ 1 DENEYİ. Amaç:

6. DİJİTAL / ANALOG VE ANALOG /DİJİTAL ÇEVİRİCİLER 1

DENEY 16 Sıcaklık Kontrolü

ANALOG ELEKTRONİK - II. Opampla gerçekleştirilen bir türev alıcı (differantiator) çalışmasını ve özellikleri incelenecektir.

T.C. ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELN3304 ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II

Deneyle İlgili Ön Bilgi:

EEME 210 ELEKTRONİK LABORATUARI

BC237, BC338 transistör, 220Ω, 330Ω, 4.7KΩ 10KΩ, 100KΩ dirençler ve bağlantı kabloları Multimetre, DC güç kaynağı

DENEY 3: RC Devrelerin İncelenmesi ve Lissajous Örüntüleri

Tek Fazlı Tam Dalga Doğrultucularda Farklı Yük Durumlarındaki Harmoniklerin İncelenmesi

ÜNİTE 5 KLASİK SORU VE CEVAPLARI (TEMEL ELEKTRONİK) Transformatörün tanımını yapınız. Alternatif akımın frekansını değiştirmeden, gerilimini

Fatih Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü EEM 316 Haberleşme I LAB SINAVI DARBE GENLİK MODÜLASYONU (PWM)

Şekil 1: Zener diyot sembol ve görünüşleri. Zener akımı. Gerilim Regülasyonu. bölgesi. Şekil 2: Zener diyotun akım-gerilim karakteristiği

Deney 3: Opamp. Opamp ın (işlemsel yükselteç) çalışma mantığının ve kullanım alanlarının öğrenilmesi, uygulamalarla pratik bilginin pekiştirilmesi.

T.C. YALOVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ESM 413 ENERJİ SİSTEMLERİ LABORATUVARI I

DENEY 2 Op Amp: AC Uygulamaları

FAZ KİLİTLEMELİ ÇEVRİM (PLL)

Elektrik Devre Lab

DENEY 3: DOĞRULTUCU DEVRELER Deneyin Amacı

BÖLÜM 1 RF OSİLATÖRLER

ELM 331 ELEKTRONİK II LABORATUAR DENEY FÖYÜ

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ DİYOT UYGULAMALARI DENEYİ

SERVOMOTOR HIZ VE POZİSYON KONTROLÜ

Bölüm 14 Temel Opamp Karakteristikleri Deneyleri

DENEY 1 DİYOT KARAKTERİSTİKLERİ

Düzenlilik = ((Vçıkış(yük yokken) - Vçıkış(yük varken)) / Vçıkış(yük varken)

ELEKTRONİK-2 DERSİ LABORATUVARI DENEY 1: Doğrultucu Deneyleri

Sakarya Üniversitesi. Elektronik Devre Tasarım II. Laboratuvar. Gurubu. Masa No: Adı : Soyadı : No :

DENEY: 1.1 EVİREN YÜKSELTECİN DC DA ÇALIŞMASININ İNCELENMESİ

BÖLÜM 2 İKİNCİ DERECEDEN FİLTRELER

ANALOG FİLTRELEME DENEYİ

EEM 307 Güç Elektroniği

ALAN ETKİLİ TRANSİSTÖR

TRANSİSTÖRLERİN KUTUPLANMASI

TEK FAZLI KONTROLLU VE KONTROLSUZ DOĞRULTUCULAR

Kırpıcı devrelerin çalışma prensiplerinin deney yoluyla incelenmesi.

Transkript:

86 Elektronik Devre Tasarım 6 İşlemsel Kuvvetlendiricilerin Lineer Olmayan Uygulamaları deneyi 6. Önbilgi Günümüzde elektroniğin temel yapı taşlarından biri olan işlemsel kuvvetlendiricinin lineer.olmayan uygulamalarının yaygın bir kullanım alanı bulunmaktadır. Lineer olmayan başlıca devre uygulamaları arasında doğrultucu devreleri, gerilim karşılaştırıcıları, Schmitt tetikleme devresi, fonksiyon üreteçleri, logaritma ve üs alma devreleri, çarpma ve bölme devreleri sayılabilir. Bu tür devreler ölçü ve kontrol tekniğinde geniş ölçüde yararlanılan düzenlerdir. İşlemsel kuvvetlendirici ile kurulan lineer olmayan devreler ve bunların temel özellikleri hakkında gerekli bilgiler, aşağıda verilmiştir. Gerilim Karşılaştırıcı: Gerilim karşılaştırıcıları, bir giriş gerilimini sabit veya değişken bir referans gerilimiyle karşılaştırmak üzere kullanılırlar. Bir gerilim karşılaştırıcının iki girişi ve bir çıkışı bulunur. Girişlerden birine genellikle sabit bir v ref gerilimi, diğerine ise zamanla değişen bir v işareti uygulanır. Devre giriş işaretini referansla-karşılaştırır, girişin referansa göre durumuna bağlı olarak, çıkış iki konumdan birini alır; yanı 0 seviyesi kabul edilen bir v omin geriliminde yahut seviyesi kabul edilen bir v omaks geriliminde bulunur. Başka bir deyişle gerilim karşılaştırıcı Bit lik bir analog-dijital çevirici olarak görev yapar. En basit şekliyle bir gerilim karşılaştırıcı devresi Şekil 6. de görülmektedir. ref i o Şekil 6. Şekil 6. de verilen basit gerilim karşılaştırıcıda işlemsel kuvvetlendiriciye geribesleme uygulanmamıştır. Başka bir deyişle, v i =v ref -v fark gerilimi belirli ve çok küçük bir değeri (örneğin m) aşar aşmaz, v o çıkış gerilimi, v i <0 ise negatif yöndeki maksimum değerini, v i >O ise pozitif yöndeki maksimum değerini alır. Bu karşılaştırıcı, devresinde üç nokta önemlidir: a) Çıkışın aşırı derecede sürülmesi b) Girişin aşırı derecede sürülmesi. c) Konum değiştirme süreleri Şekil 6. deki devrede çok küçük giriş gerilimlerinde bile, çıkışın aşırı derecede sürülmesi durumuyla karşılaşılmaktadır.açık çevrim kazancının yüksek olması halinde, çok küçük v i gerilimlerinden itibaren işlemsel kuvvetlendiricinin katları doymada çalışır. Ancak,

Elektronik Devre Tasarım 87 bu durumda devrenin konum değiştirme süreleri de uzar. Bu sakınca, Şekil 6. deki gibi Zener diyodu üzerinden negatif bir geribeslemenin uygulamasıyla giderilebilir. i o Şekil 6. Şekil 6. deki devrede v i <0 ise v o negatif olur; v o çıkış gerilimi Zener diyodunun ileri yönde geçirme gerilimi ile 0.6 değerinde sınırlanır. v i > 0 olması halinde ise v o pozitif olur ve bu defa diyodun v z Zener gerilimi ile sınırlanır. v z nin besleme geriliminden yeterli kadar küçük olması halinde, işlemsel kuvvetlendiricinin çıkış tarafından, doymaya girmeyeceği açıktır. Seri, ancak zıt yönde sırt sırta bağlanmış iki Zener diyodu kullanılarak, yukarıda anlatılan devrenin getireceği asimetri ortadan kaldırılabilir. Böyle bir devre Şekil 6. de görülmektedir. ref o Şekil 6. Bu devrede v v ref vo vz v v v ref için vo vz vd için olacağı, önceki devredekine benzer bir inceleme ile kolayca görülebilir. Bu önlemlerle işlemsel kuvvetlendiricinin doymaya sürülmesi önlenmiş olmakla beraber Zener diyotları üzerinden negatif geribesleme uygulandığından,. faz kompanzasyonu yapılması zorunluluğu ortaya çıkar. Geribesleme uygulanmadan çıkış gerilimini sınırlamak ve besleme gerilimi değerlerinden bağımsız kılmak amacıyla sırt sırta bağlı iki Zener diyodu ve bir direncinden oluşan bir devre Şekil 6.'deki karşılaştırıcının çıkışına bağlanabilir. Böyle bir düzen Şekil D

88 Elektronik Devre Tasarım 6.4 de görülmektedir. direncinin değeri, diyotların çalışması için öngörülen Zener akımını akıtabilecek şekilde seçilmelidir. ref o / o Şekil 6.4 İşlemsel kuvvetlendiricinin doymaya girmesini girişten önlemek de mümkündür. Bunun için Şekil 6.5 daki düzenden yararlanılır. ref o Şekil 6.5 Bu devrede girişe zıt yönde paralel bağlı iki diyot yerleştirilmiş ve bununla giriş geriliminin değeri yeteri kadar küçük tutulmuştur. Böylece işlemsel kuvvetlendirici, açık çevrim kazancında çalıştırılmasına rağmen, girişteki sınırlama nedeniyle doymaya giremez. Dolayısıyla, doymanın getireceği olumsuz etkiler giderilmiş olur. v ref geriliminin sıfır yapılması halinde, giriş işaretinin her bir sıfır geçişinde çıkış bir konumdan diğerine geçer. Bu devreye sıfır geçiş detektörü adı verilir. 'Sıfır geçiş detektörünün sinüs işaretinden kare dalga üretilmesi, fazmetre gerçekleştirilmesi gibi çok sayıda uygulaması bulunmaktadır. Schmitt Tetikleme Devresi Schmitt tetikleme devresi pozitif geribeslemeli bir gerilim karşılaştırıcıdır. Schmitt tetikleme devresi ile gerilim karşılaştırıcı arasındaki fark, Schmitt tetikleme devresinde giriş geriliminin bir v değerinde çıkış geriliminin v 0 den v 0 değerine sıçraması, geriye doğru gidildiğinde bundan daha farklı bir v giriş geriliminde v 0 den v 0 değerine geri dönmesidir. Schmitt tetikleme devresinde bir histerezis davranışı söz konusudur. Schmitt tetikleme devresinin giriş-çıkış karakteristiği Şekil 6.6'da verilmiştir.

Elektronik Devre Tasarım 89 0 0 i 0 0 0 0 i 0 0 i 0 Şekil 6.6 Böyle bir çalışma işlemsel kuvvetlendiriciye uygulanan pozitif geribesleme ile sağlanmaktadır. Schmitt tetikleme devresinin sağladığı en önemli yarar, çok yavaş değişen bir giriş dalga şeklini, keskin değişim gösteren bir çıkış dalga şekline çevirmesidir. Schmitt tetikleme devresi Şekil 6.7 de görülmektedir. ref o o p p a Şekil 6.7 b İşlemsel kuvvetlendiriciye, çıkışıyla faz döndürmeyen girişi arasına bir direnci bağlanarak pozitif geribesleme uygulanmıştır. Yine bu girişe bağlı olan direncinin diğer ucu (a) daki devrede bir v ref gerilimine, (b) deki devrede ise referansa bağlanmıştır. Diğer bir deyişle, (b) deki devrede v gerilimi sıfır alınmaktadır. İşlemsel kuvvetlendiricinin faz döndürmeyen girişinde çıkıştaki sıçramanın oluşturduğu gerilimler, Şekil 6.7a da v v p p p p v v omaks o min p p p v v ref ref şeklinde ifade edilirler. Bu bağıntılarda v omaks çıkış gerilimin alacağı maksimum değer (pozitif değer), v 0min ise minimum değer olmaktadır. Şekil 6.7b deki devreye ilişkin bağıntılar, (a) daki devreye ilişkin bağıntılarda v ref =0 alınarak kolayca elde edilebilir. Bu bağıntılarda

90 Elektronik Devre Tasarım v v p p v v omaks p o min p şeklindedir. Konum değiştirme işlemi v =v p yahut v =v p olması halinde gerçekleşir. v >v p olması halinde v o gerilimi v 0min değerine, v <v p olması durumunda v 0maks değerine sıçrar. Devrenin histerezisi v vomas v0min p bağıntısı ile belirlenir. Devrenin üçgen bir giriş işareti için vereceği çıkış Şekil 6.8 de görülmektedir. t 0 0maks 0min t Şekil 6.8 Logaritma ve Üs Alıcı Devreler Logaritmik kuvvetlendiriciler ve es alıcı devreler pn jonksiyonunun lineer olmama özelliğine dayanarak gerçekleştirilirler. Basit bir logaritmik kuvvetlendirici devresi Şekil 6.9 da görülmektedir. Şekil 6.9

Elektronik Devre Tasarım 9 Bir tranzistorda BE gerilimi ile C kollektör akımı arasında C BE BE T kt S e S e BE şeklinde üstel bir bağıntı bulunur ve T olması halinde bağıntı C S e BE T şeklini alır. Şekil 6.9 daki devre uyarınca olur. v BE v o 0 C 0 BE T ln T ln S S bağıntısından hareket edilirse, v v0 T ln S bulunur. S akımının ve T nin etkisiyle, v o çıkış gerilimi sıcaklığı fazla bağımlı olur. Bu bağımlılığı azaltmak amacıyla daha değişik düzenler geliştirilmiştir. Böyle bir düzen Şekil 6.0 da görülmektedir. Şekil 6.0

9 Elektronik Devre Tasarım Devrede kullanılan tranzistorlar (T l ve T ) eş tranzistorlar olduklarından S = S olur. B << C kabulü ile A kuvvetlendiricisinin faz döndürmeyen girişi ln ln ln C C T C T C T BE BE geriliminde olur. gerilimi T ve T nin baz-emetör gerilimleri arasındaki küçük bir farka eşit olduğundan, bu gerilim referans geriliminin yanında ihmal edilebilir. Böylece C ve C yazılabilir. A faz döndürmeyen bir kuvvetlendirici olduğundan, çıkış gerilimi cinsinden 4 v o şeklinde yazılabilir. Bağıntılar biraraya getirilirse, T o v 4 ln elde edilir. Us Alma Devresi (Antilogaritmik kuvvetlendirici) Üs alma işlemi logaritma işleminin tersidir. En basit üs alma devresi, Şekil 6.9 daki devrede tranzistorla direncin yerlerinin değiştirilmesiyle elde edilebilir. Bu devre, Şekil 6. de görülmektedir. Devreden hareketle Şekil 6. T T T BE T BE N S o BE N S N C N o S C e K e v e v e

Elektronik Devre Tasarım 9 bağıntısı bulunur. <0 olması gerekeceği açıktır. Logaritmik kuvvetlendiricilerin çıkışları bir toplama kuvvetlendiricisi ile toplandıktan sonra üs alma devresine verilirse, üs alna devresinin çıkışından giriş işaretlerinin çarpımı ile orantılı bir işaret elde edilir. Yine, böyle bir düzende toplama kuvvetlendiricisi yerine fark kuvvetlendiricisi kullanılması halinde ise çıkıştan giriş işaretlerinin oranı ile belirlenen bir işaret elde edilmektedir. Bu tür düzenler yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek Doğrulukta Doğrultucu Devreleri Ölçü düzenlerinde genellikle lineerliğin iyi olması istenir. Başka bir deyişle, doğrultulan bir işaret ile elde edilen doğru gerilim arasındaki ilişki lineer olmalı, bu lineerlik birkaç m luk düşük değerli gerilimlere kadar iyi bir şekilde sağlanmalıdır. Diyotlu doğrultucu devrelerin, diyodun özeğrisinin lineer olmaması nedeniyle, bu şartı sağlamayacakları açıktır. İyi lineerlik şartının gerekli olduğu durumlarda, işlemsel kuvvetlendiricilerle diyotların birlikte kullanıldıkları düzenlerden yararlanılır. Böyle bir tek yollu doğrultucu devresi Şekil 6. de görülmektedir. Şekil 6. Devrenin çalışması şu şekilde açıklanabilir: giriş gerilimi pozitife giderse ( >0) D diyodu, D diyodu ise kesimde olurlar (iletim yönünde kutuplanan bir diyodun iç direnci çok küçüktür ve devredeki dirençlerin yanında ihmal edilebilir). Böylece, devre faz çeviren kuvvetlendirici olarak çalışır ve çıkış gerilimi v o olur. geriliminin negatif olması ( < 0) durumunda ise olur. D l tıkalı ve D ise iletimde olur. D üzerinden kuvvetlendiriciye geribesleme uygulanır. D nin iletimde olması, işlemsel kuvvetlendiricinin doymaya sürülmesini önler. Görünürde kısa devre nedeniyle faz döndüren giriş referans potansiyelinde bulunur. Öte yandan, D diyodu tıkalı olduğundan, ' üzerinden akım akmaz. ' üzerinde gerilim düşümü olmaması nedeniyle. bu direncin bir ucu faz döndüren girişe bağlı bulunduğundan, v o çıkış gerilimi de bu yarıperiyotta sıfır olur. Şekil 6. deki devreye bir ek yapılarak çift yollu doğrultucu gerçekleştirmek mümkündür. İşlemsel kuvvetlendiricili çift yollu doğrultucu devresi Şekil 6. de görülmektedir.

94 Elektronik Devre Tasarım Şekil 6. Devre tek yollu bir doğrultucu ile bir toplama kuvvetlendiricinin biraraya getirilmesiyle oluşturulmuştur. Çıkış gerilimi alınması halinde v o v o şeklinde ifade edilebilir. Tek yollu doğrultucunun çıkış geriliminin v o 0 olduğu yarıperiyotta devrenin çıkış gerilimi ( <0) v o olur. Diğer yarıperiyotta ise ( >0) A in çıkışı v o değerini alacağından, v o çıkış gerilimi v v o o olur. Yani, bu yarıperiyotta, devre, pozitif kazançlı bir kuvvetlendirici olarak çalışır. Ancak, bu yarıperiyotta giriş işaretinin yönü ters olduğundan, çıkış işaretinin yönü öncekiyle aynı olacak, dolayısıyla devre bir çift yollu doğrultucu görevi yapacaktır. Başka bir deyişle, devre bir yarıperiyotta faz döndüren, diğer yarıperiyotta ise faz döndürmeyen kuvvetlendirici davranışı göstermekte, bu nedenle çıkıştan işaretin mutlak değeri (Çift yollu doğrultulmuş işaret) alınmaktadır. (Devre, yüksek doğrulukla ac-dc dönüştürücü olarak görev yapar).

out -5-5 4 5 7 +5 +5 Elektronik Devre Tasarım 95 Adı, Soyadı: No: İmza: Grubu: 6. Teorik ) Şekildeki gerilim karşılaştırıcı devresi için: ) Girişe f=00hz lik üçgen biçimli bir işaret uygulanacaktır ( ). geriliminin tepeden tepeye değeri pp =0.xy olduğuna göre ifadesini ve şeklini çiziniz. ) ) in+ ve o ifadelerini yazınız. erilen değerlerine göre giriş çıkış işaretlerinin zamana göre değişimlerini çiziniz. Besleme gerilimi olarak +5 yerine +x.y ve -5 yerine -x.y alınacaktır. U 00k 6 o 74 ) 0.000 0.00 0.00 0.00 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.00

96 Elektronik Devre Tasarım ) in+ = o =

out out out out out Elektronik Devre Tasarım 97 ) =k için in+ = =k için in+ = 0.000 0.00 0.00 0.00 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.00 0.000 0.00 0.00 0.00 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.00 =5k için in+ = =8k için in+ = 0.000 0.00 0.00 0.00 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.00 0.000 0.00 0.00 0.00 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.00 =0k için in+ = 0.000 0.00 0.00 0.00 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.00

-5 4 5 7 +5 98 Elektronik Devre Tasarım ) Şekildeki çıkıştan sınırlamalı gerilim karşılaştırıcı devresinin girişine tepeden tepeye pp =0.xy ve 00Hz frekanslı üçgen biçimli bir işareti uygulanmaktadır. Buna göre: ) Çıkış ifadesini yazınız. ) ) Çıkış ifadesinin sınır şartlarını belirleyiniz. Giriş ( ) ve çıkış ( out ve out ) işaretlerinin zamana göre değişimini çiziniz. Besleme gerilimi olarak +5 yerine +x.y ve -5 yerine -x.y alınacaktır. zener =5.xy alınacaktır. U 6 o.k o' 74 D 5.6 D D 5.6 ) o = ) o >0 o = o = o <0 o = o =

-5-5 4 5 7 +5 +5 out Elektronik Devre Tasarım 99 ) 0.000 0.00 0.00 0.00 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.00 ) Şekildeki Schmitt tetikleme devresini için: ) in+ ifadesini yazınız. ) Çıkışın durum değiştirdiği in+ için sınır şartlarını ve in- ifadesini yazınız. ) erilen 4 değerleri için in- giriş ve çıkış ifadesini yazınız (t=0 anında o =?). ) Devrenin ileri ve geri konum değiştirme gerilimini ve direncini bulunuz Besleme gerilimi olarak +5 yerine +x.y ve -5 yerine -x.y alınacaktır. P =xy k alınacaktır. P k 0k 4 00k / 4 U 6 o 74

00 Elektronik Devre Tasarım ) in+ =( ) o ) ) 4 =k için in- = in+ = o = in+ = o =

Elektronik Devre Tasarım 0 4 =k için in- = in+ = o = 4 =0k için in- = in+ = o = 4 =50k için in- = in+ = o = 4 =80k için in- = in+ = o = 4 =00k için in- = in+ = o = 4 =70k için in- = in+ = o = 4 =50k için in- = in+ = o =

-5-5 4 5 7 +5 +5 0 Elektronik Devre Tasarım 4 =0k için in- = in+ = o = 4 =k için in- = in+ = o = ) İleri konum değiştirme gerilimleri: in- = / 4= Geri konum değiştirme gerilimleri: in- = / 4= 4) Şekildeki devrenin girişine pp =0.xy ve 00Hz frekanslı üçgen biçimli bir giriş işareti uygulanmaktadır. Soru de elde ettiğiniz / 4 durumunu başlangiç şart olarak alarak: ) in+ ifadesini t ve o ya bağlı olarak yazınız. ) in- ifadesini verilen / 4 göre yazınız. ) out hangi t zamanında konum değiştiriyor hesaplayınız. ) in+ ve out işaretlerini zamana göre değişimlerini çiziniz Besleme gerilimi olarak +5 yerine +x.y ve -5 yerine -x.y alınacaktır. P =xy k, / 4=xy k alınacaktır. 0, 00Hz k P 0k U 4 00k 6 o 74

Elektronik Devre Tasarım 0 ) ) )

-5-5 4 5 7 +5 +5 out 04 Elektronik Devre Tasarım ) 0.000 0.00 0.00 0.00 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.00 5) Şekildeki Schmitt tetikleme devresini için: ) in+ ifadesini yazınız. ) Çıkışın durum değiştirdiği in+ için sınır şartlarını ve in- ifadesini yazınız. ) erilen 4 değerleri için in- giriş ve çıkış ifadesini yazınız (t=0 anında o =?). ) Devrenin ileri ve geri konum değiştirme gerilimini ve direncini bulunuz. Besleme gerilimi olarak +5 yerine +x.y ve -5 yerine -x.y alınacaktır. P =x.y k alınacaktır. P k 4 00k / 4 U 6 o 74 )

Elektronik Devre Tasarım 05 in+ =( ) o ) ) 4 =k için in- = in+ = o = in+ = o = ) 4 =k için in- = in+ = o = 4 =0k için in- = in+ = o =

06 Elektronik Devre Tasarım 4 =50k için in- = in+ = o = 4 =80k için in- = in+ = o = 4 =00k için in- = in+ = o = 4 =70k için in- = in+ = o = 4 =50k için in- = in+ = o = 4 =0k için in- = in+ = o = 4 =k için in- = in+ = o =

-5-5 4 5 7 +5 +5 Elektronik Devre Tasarım 07 İleri konum değiştirme gerilimleri: in- = / 4= Geri konum değiştirme gerilimleri: in- = / 4= 6) Şekildeki devrenin girişine pp =0.xy ve 00Hz frekanslı üçgen biçimli bir giriş işareti uygulanmaktadır. Soru 5 de elde ettiğiniz / 4 durumunu başlangiç şart olarak alarak: ) in+ ifadesini t ve o ya bağlı olarak yazınız. ) in- ifadesini verilen / 4 göre yazınız. ) out hangi t zamanında konum değiştiriyor hesaplayınız. ) in+ ve out işaretlerini zamana göre değişimlerini çiziniz Besleme gerilimi olarak +5 yerine +x.y ve -5 yerine -x.y alınacaktır. P =xy k, / 4=xy k alınacaktır. 0, 00Hz P k U 4 00k 6 o 74 )

out 08 Elektronik Devre Tasarım ) ) ) 0.000 0.00 0.00 0.00 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.00

out -5-5 4 5 7 +5 +5 Elektronik Devre Tasarım 09 6. Pratik ) Şekildeki gerilim karşılaştırıcı devresini kurunuz. Girişe f=00hz lik üçgen biçimli bir işaret uygulayınız ( ). geriliminin tepeden tepeye değerini pp =0 a getiriniz. ucuna bağlı olan ayarlı direnci =k, 0k, 50k, 80k ve 00k değerlerine ayarlayarak giriş ve çıkış işaretlerinin zamana göre değişimlerini osiloskopla inceleyiniz ve şekillerini kaydediniz. U 00k 6 o 74 =k için = 0.000 0.00 0.00 0.00 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.00

out out 0 Elektronik Devre Tasarım =0k için = 0.000 0.00 0.00 0.00 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.00 =50k için = 0.000 0.00 0.00 0.00 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.00

out out Elektronik Devre Tasarım =80k için = 0.000 0.00 0.00 0.00 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.00 =00k için = 0.000 0.00 0.00 0.00 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.00

out -5 4 5 7 +5 Elektronik Devre Tasarım Yorum: ) Şekildeki çıkıştan sınırlamalı gerilim karşılaştırıcı devresini kurunuz. Tepeden tepeye pp =0 luk ve 00Hz frekanslı üçgen biçimli bir giriş işareti uygulayınız. Giriş ( ) ve çıkış ( out ve out ) işaretlerinin zamana göre değişimini osiloskopla inceleyiniz ve şekillerini çiziniz. U 6 o.k o' 74 D 5.6 D 5.6 0.000 0.00 0.00 0.00 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.00

-5-5 4 5 7 +5 +5 out Elektronik Devre Tasarım 0.000 0.00 0.00 0.00 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.00 Yorum: ) Şekildeki Schmitt tetikleme devresini kurunuz. ucuna bağlı ayarlı direnci tablodaki değerlerine göre ayarlayarak çıkış gerilimi kaydediniz. Devrenin ileri ve geri konum değiştirmelerini bulunuz. P k 0k U 4 00k 6 o 74

4 Elektronik Devre Tasarım 4 k 0k 50k 70k 00k out 4 00k 70k 50k 0k k out Devrenin ileri konum değiştirmesi 4 = in- = out = Devrenin geri konum değiştirmesi 4 = in- = out = Yorum: 4) Girişe pp =0 luk ve 00Hz frekanslı üçgen biçimli bir giriş işareti uygulayınız. 4 direncini uygun seçerek giriş ( ) ve çıkış ( out ) işaretlerinin zamana göre değişimini osiloskopla inceleyiniz ve şeklini çiziniz.

out -5-5 4 5 7 +5 +5 Elektronik Devre Tasarım 5 0, 00Hz k P 0k U 4 00k 6 o 74 0.000 0.00 0.00 0.00 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.00

-5-5 4 5 7 +5 +5 6 Elektronik Devre Tasarım Yorum: 5) Şekildeki Schmitt tetikleme devresini kurunuz. ucuna bağlı ayarlı direnci tablodaki değerlerine göre ayarlayarak çıkış gerilimi kaydediniz. Devrenin ileri ve geri konum değiştirmelerini bulunuz. P k U 4 00k 6 o 74 4 k 0k 50k 70k 00k out

out Elektronik Devre Tasarım 7 4 00k 70k 50k 0k k out Devrenin ileri konum değiştirmesi 4 = in- = out = Devrenin geri konum değiştirmesi 4 = in- = out = 0.0000 0.000 0.000 0.000 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007 0.0008 0.0009 0.000 Yorum:

out -5-5 4 5 7 +5 +5 8 Elektronik Devre Tasarım 6) Girişe pp =0 luk ve 00Hz frekanslı üçgen biçimli bir giriş işareti uygulayınız. 4 direncini uygun seçerek giriş ( ) ve çıkış ( out ) işaretlerinin zamana göre değişimini osiloskopla inceleyiniz ve şekillerini çiziniz. 0, 00Hz P k U 4 00k 6 o 74 0.0000 0.000 0.000 0.000 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007 0.0008 0.0009 0.000 Yorum: