T.. ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELN ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II DENEY TEK BESLEMELİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİİLER Deneyi Yapanlar Grubu Numara Ad Soyad Raporu Hazırlayan Diğer Üyeler Deneyin yapılış arihi Raporun geleceği arih Raporun geldiği arih Gecikme.../.../5.../.../5.../.../5...gün Değerlendirme nou Gecikme nou Rapor nou Raporu değerlendiren
ELN ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II DENEY : TEK BESLEMELİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİİLER I. ÖN BİLGİ OpAmp (Operaional Amplifier, İşlemsel kuvvelendirici) geribeslemesiz durumda çok büyük kazanca sahip ümleşik bir devredir. OpAmpların iki girişi ek çıkışı vardır. Girişlerden biri faz çeviren diğeri ise faz çevirmeyen girişir. Çıkış ile faz çeviren giriş arasına bir direnç bağlanırsa negaif geribesleme gerçekleşirilmiş olur. Benzer şekilde çıkış ile faz çevirmeyen giriş arasına bir direnç bağlanırsa poziif geribesleme elde edilmiş olur. OpAmplar hem kuvvelendirme yapan hem de giriş işareleri üzerinde işlem yapan elemanlardır. OpAmplar ile çeşili işlemler yapılabilir: gerilim izleyici, ideal diyo devresi, faz çeviren ve çevirmeyen kuvvelendirici, oplama ve fark devreleri, inegral, ürev ve logarima alıcı devreler. Günümüzde bir kılıf içerisinde bir ade, iki ade veya dör ade OpAmp içeren enegreler vardır. Genelde bir kılıf içerisinde birden fazla OpAmp olduğundan OpAmpların besleme uçları orakır. Kılıfa kullanılmayan OpAmpların giriş uçları oprağa veya beslemeye bağlanmalıdır. Genellikle kullanılmayan OpAmpların giriş uçları oprağa bağlanır. OpAmplar genelde çif beslemelidirler, faka gerekli bağlanılar yapılarak ek beslemeli olarak da çalışırılabilirler. Ancak burada A işare kuvvelendirme durumunda, kuvvelendirilen işarein genliği besleme geriliminin yarısı ile sınırlıdır. Girişe A işare olmadığı durumda çıkışa bir D işarein olması ek beslemeli devrenin bir dezavanajıdır. Çıkışa D işarei süzmek için bir kondansaör kullanmak gerekir. Kuvvelendirilecek işare A ise çif besleme, ek polarieli ise (örneğin darbe kuvvelendiricilerde) ek besleme kullanmak daha manıklıdır. II. DENEYİN AMAI OpAmplar ile çeşili işlem yapan devreleri incelemek. Opamplı devrelerin önemli karakerisiklerini deneysel elde emek. Tek beslemeli OpAmplar ile çif beslemeli OpAmpların avanaj ve dezavanajlarını belirlemek. III. DENEYDE KULLANILAAKLAR Deney bordu, çif kanallı osiloskop, dijial ölçü alei opamp ümdevresi, Kondansaör: nf/6v Dirençler: k( ade), 5,6k( ade), k( ade), 56k( ade), k( ade) / 7
ELN ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II IV. ÖN HAZIRLIK. OpAmpın iç yapısında hangi devre elemanları kullanılır?. Gerilim izleyici nedir? Kazancı kaçır? Hangi amaçla kullanılır?. Şekil 6. de göserilen ek beslemeli faz çeviren kuvvelendirici devresinin kazanç ifadesini bulunuz. Faz çeviren kuvvelendiricinin girişine sinüzoidal bir işare uygulanır ise giriş ve çıkış işareleri nasıl oluşur al ala çizerek göseriniz.. Şekil 6.5 de göserilen ek beslemeli faz çevirmeyen kuvvelendirici devresinin kazanç ifadesi bulunuz. Faz çevirmeyen kuvvelendiricinin girişine sinüzoidal bir işare uygulanır ise giriş ve çıkış işareleri nasıl oluşur al ala çizerek göseriniz. / 7
ELN ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II 5. Tek beslemeli OpAmpların avanaj ve dezavanajları nelerdir? 6. Çif beslemeli OpAmpların avanaj ve dezavanajları nelerdir? V. DENEYİN YAPILIŞI. Şekil 6. de göserilen enegresi ile gelişirilmiş gerilim izleyici devresini kurunuz. Aşağıdaki abloda verilen giriş gerilimleri için çıkış gerilimini ölçünüz ve aşağıdaki abloya yazınız. 9 8 5V U g GND R 56k V A nf R 56k B 5V 5 6 7 Şekil 6.. Gerilim izleyici. Şekil 6.. Şekil 6.. A girişli gerilim izleyici. Giriş gerilimi (V) 5 6 7 Çıkış gerilimi ç (V) Kazanç ( ç ). Şekil 6. de göserilen gerilim izleyici devresini kurunuz. Devrenin girişine herhangi bir işare uygulamadan A ve B nokalarındaki gerilimleri ölçü alei ile ölçünüz ve aşağıdaki abloya yazınız. (V) (V) / 7
ELN ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II. Şekil 6. de göserilen gerilim izleyici devrenin girişine khz lik sinüzoidal bir işare uygulayınız. Farklı giriş işareleri genlikleri için çıkış işareleri genliklerini ( ç = ç ) ölçünüz. Ölçüğünüz giriş ve çıkış işarelerinin değerlerini aşağıdaki abloya yazınız. Kazancı hesaplayınız. Giriş gerilimi (V) 5 6 7 8 9 Çıkış gerilimi Kazanç = ç ç (V). Şekil 6. de göserilen devrenin girişine sinüzoidal bir işare uygulayınız. Giriş işareinin genliğini sabi uunuz. Giriş işareinin frekansını sıfırdan MHz e kadar değişirerek kazancın frekans ile değişimini araşırınız. Giriş ve çıkış işarelerinin değerlerini aşağıdaki abloya yazınız ve kazancı hesaplayınız. Frekans f, khz Çıkış gerilimi Kazanç = ç ç (V) 5. Şekil 6. de göserilen devreyi kurunuz. Girişe herhangi bir işare uygulamadan A, B ve nokalarındaki gerilimleri ölçü alei ile ölçünüz ve aşağıdaki abloya yazınız. Devrenin girişine khz lik sinüzoidal gerilim uygulayınız. Giriş işareinin genliğini çıkışa kırpılma olmayacak şekilde ayarlayınız. A, B ve nokalarındaki işareleri çif kanallı osiloskopla ölçünüz ve aşağıdaki grafikler üzerine çiziniz. =k (V) (V) (V) A R U nf k G R k B 5V Şekil 6.. Tek beslemeli faz çeviren kuvvelendirici k k 5V R y 5,6k U Ç U A U B U 6. Şekil 6.5 de göserilen devreyi kurunuz. Devrenin girişine herhangi bir işare uygulamadan A, B ve nokalarındaki gerilimleri ölçü alei ile ölçünüz aşağıdaki abloya yazınız. Devrenin girişine khz lik sinüzoidal gerilim uygulayınız. Giriş işareinin genliğini çıkışa kırpılma olmayacak şekilde ayarlayınız. A, B ve nokalarındaki işareleri çif kanallı osiloskopla ölçünüz ve aşağıdaki grafikler üzerine çiziniz. 5 / 7
ELN ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II R B =k Şekil 6.5. Tek beslemeli faz çevirmeyen kuvvelendirici devresi. (V) (V) (V) nf k 5V A U ç U A nf R k R y 5V R R 5,6k k k U B U 7. Şekil 6.6 da göserilen devreyi kurunuz. Devrenin girişine khz lik bir kare dalga uygulayınız. Giriş işareinin genliğini kuvvelendirici doyuma girmeyecek şekilde ayarlayınız. Giriş ve çıkış işarelerini aşağıdaki grafik üzerinde çizerek göseriniz. =k R k 5V R y 5,6k U Ç Şekil 6.6. Tek beslemeli faz çeviren kare darbe kuvvelendirici devresi 8. Şekil 6.7 de göserilen devreyi kurunuz. Girişine khz lik bir kare dalga uygulayınız. Giriş işareinin genliğini kuvvelendirici doyuma girmeyecek şekilde ayarlayınız. Giriş ve çıkış işarelerini aşağıdaki grafik üzerinde çizerek göseriniz. R k k R =k 5V Şekil 6.7. Tek beslemeli faz çevirmeyen kare darbe kuvvelendirici devresi R y 5,6k U Ç 6 / 7
ELN ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II VI. RAPORDA İSTENENLER.. adımda elde eiğiniz değerlerden yararlanarak ç = ( ) grafiğini çiziniz ve doyum bölgesini espi ediniz... adımda elde değerlerden yararlanarak Şekil 6. deki devrenin frekans karakerisiğini çiziniz.. Şekil 6. deki devrede R direnci çıkış gerilimini nasıl ekiler?. Şekil 6.5 deki devrede kondansaörünün görevini açıklayınız. 7 / 7