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

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

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

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

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

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ ORTAK EMETÖRLÜ YÜKSELTEÇ DENEYİ

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

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

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

Şekil 5.1 Opamp Blok Şeması ve Eşdeğer Devresi

Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

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

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

DENEY FÖYÜ 7: İşlemsel Yükselteçlerin Doğrusal Uygulamaları

DENEY 1: DĠRENÇLERĠN SERĠ/PARALEL/KARIġIK BAĞLANMASI VE AKIM, GERĠLĠM ÖLÇÜLMESĠ

ELM202 ELEKTRONİK-II DERSİ LABORATUAR FÖYÜ

Şekil 6.1 Faz çeviren toplama devresi

DENEY 5: İŞLEMSEL YÜKSELTEÇLER ve UYGULAMA DEVRELERİ

Deney 2: FARK YÜKSELTEÇ

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

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

AREL ÜNİVERSİTESİ DEVRE ANALİZİ

İşlemsel Yükselteçler

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

Mekatronik Mühendisliği Lab1 (Elektrik-Elektronik) OPAMP lı Tersleyen, Terslemeyen ve Toplayıcı Devreleri

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

Öğrenci No Ad ve Soyad İmza DENEY 3. Tümleşik Devre Ortak Source Yükselteci

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü ELK 2008 DEVRELER II LABORATUARI

1. Şekildeki devreyi benzetim programında kurunuz (sinyal kaynağı: 3Hz, sinüzoidal dalga: min -3V, max 3V, diyot:1n4001).

: HEE 226 Temel Elektrik I Laboratuvarı. : Laboratuvar Elemanları Tanıtımı

Ölçü Aletlerinin Tanıtılması

Bu deneyde lab cihazlarının kullanımı için 4 uygulama yapılacaktır.

DENEY-4 Yarım ve Tam Dalga Doğrultucular

ÖLÇME VE DEVRE LABORATUVARI DENEY: 9. --İşlemsel Yükselteçler

DENEY NO:2 BJT Yükselticinin Darbe Cevabı lineer kuvvetlendirme Yükselme Süresi Gecikme Çınlama Darbe üst eğilmesi

Bölüm 14 Temel Opamp Karakteristikleri Deneyleri

DENEY-4 İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİLERİN DOĞRUSAL UYGULAMALARI

DENEY: 1.1 EVİREN YÜKSELTECİN DC DA ÇALIŞMASININ İNCELENMESİ

Bölüm 10 İşlemsel Yükselteç Karakteristikleri

UYGULAMA # 4:ENSTRUMANTASYON KUVVETLENDĐRĐCĐSĐ VE SAĞ BACAK SÜRÜCÜSÜ

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

Uygulama kağıtları ve Kısa Sınav kağıtlarına; Ad, Soyad, Numara ve Grup No (Ör: B2-5) mutlaka yazılacak.

Elektrik Devre Temelleri 3

ELM202 ELEKTRONİK-II DERSİ LABORATUAR FÖYÜ

OHM KANUNU DENEY 1 OHM KANUNU 1.1. DENEYİN AMACI

ALÇAK FREKANS GÜÇ YÜKSELTEÇLERİ VE ÇIKIŞ KATLARI

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

DENEY 2 Op Amp: AC Uygulamaları

NECMETTİN ERBAKAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK-1 LABORATUVARI DENEY FÖYÜ

YALOVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü ESM 413 Enerji Sistemleri Laboratuvarı-I

DENEY 8. OPAMP UYGULAMALARI-II: Toplayıcı, Fark Alıcı, Türev Alıcı, İntegral Alıcı Devreler

Bu deneyde alan etkili transistörlerin DC ve AC akım-gerilim karakteristikleri incelenecektir.

DENEY 3. Maksimum Güç Transferi

Şekil 1.1: Temel osilatör blok diyagramı

T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BMT103 ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 5

DENEY TARİHİ RAPOR TESLİM TARİHİ NOT

ELE 201L DEVRE ANALİZİ LABORATUVARI

T.C. AMASYA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ EEM207/ GEEM207 ELEKTRONİK-I LABORATUVARI DENEY RAPORU

EEM211 ELEKTRİK DEVRELERİ-I

T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BMT103 ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 1

DENEYLERDE KULLANILACAK LABORATUVAR EKİPMANLARI

ELM 331 ELEKTRONİK II LABORATUAR DENEY FÖYÜ

DENEY TARİHİ RAPOR TESLİM TARİHİ NOT

ELEKTRONİK DEVRE ELEMANLARI

EET-202 DEVRE ANALİZİ-II DENEY FÖYÜ OSİLOSKOP İLE PERİYOT, FREKANS VE GERİLİM ÖLÇME

4. 8 adet breadboard kablosu, 6 adet timsah kablo

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

DENEY 3: RC Devrelerin İncelenmesi ve Lissajous Örüntüleri

ALÇAK FREKANS GÜÇ YÜKSELTEÇLERİ VE ÇIKIŞ KATLARI

6. DENEY Alternatif Akım Kaynağı ve Osiloskop Cihazlarının Kullanımı

ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ÖLÇME VE DEVRE LABORATUVARI DENEY 2

DENEY NO:1 DENEYİN ADI: 100 Hz Hz 4. Derece 3dB Ripple lı Tschebyscheff Filtre Tasarımı

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ LABORATUARI

ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUARI I DENEY 3

DEVRE ANALİZİ 1 LABORATUVARI DENEY FÖYÜ

EEM 202 DENEY 9 Ad&Soyad: No: RC DEVRELERİ-II DEĞİŞKEN BİR FREKANSTA RC DEVRELERİ (FİLTRELER)

BMT104 ELEKTRONİK DEVRELER DERSİ LABORATUVAR UYGULAMALARI

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

DENEY 8: ORTAK EMİTERLİ YÜKSELTEÇ Deneyin Amacı

EEM 311 KONTROL LABORATUARI

Değişken Doğru Akım Zaman göre yönü değişmeyen ancak değeri değişen akımlara değişken doğru akım denir.

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DEVRE ANALİZİ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

DENEY 4. Rezonans Devreleri

Geçmiş yıllardaki vize sorularından örnekler

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

dirençli Gerekli Donanım: AC güç kaynağı Osiloskop

Bu deneyde kuvvetlendirici devrelerde kullanılan entegre devre beslemesi ve aktif yük olarak kullanılabilen akım kaynakları incelenecektir.

BÖLÜM 2 İKİNCİ DERECEDEN FİLTRELER

Mekatronik Mühendisliği Lab1 (Elektrik-Elektronik) Ohm-Kirchoff Kanunları ve AC Bobin-Direnç-Kondansatör

ELN3304 ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II DENEY 3 TEK BESLEMELİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİLER

DENEY FÖYÜ 5: Diyotlu Doğrultma Devreleri

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

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

Bölüm 12 İşlemsel Yükselteç Uygulamaları

DENEY 6a- Dijital/Analog Çevirici (DAC) Devreleri

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

Deneyle İlgili Ön Bilgi:

Şekil 3-1 Ses ve PWM işaretleri arasındaki ilişki

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

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRİK DEVRELERİ I LABORATUVARI DENEY RAPORU. Deney No: 6 GEÇİCİ DURUM ANALİZİ

Transkript:

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİ 1 DENEYİ Amaç: Bu laboratuvarda, yüksek giriş direnci, düşük çıkış direnci ve yüksek kazanç özellikleriyle ideal kuvvetlendiricilere yakın karakteristiklere sahip olan işlemsel kuvvetlendiriciler (operational amplifier Op-amp) ile ilgili deneyler yapılacaktır. Yapılacak deneyler slew rate (değişim hızı) ve tamponlama (buffering) uygulamalarını içermektedir. Malzemeler: - Breadboard, - Bağlantı telleri, - 4 adet krokodil kablo, - 2 adet osiloskop probu, - 2 adet 1 kω direnç, - 2 adet 4,7 kω direnç, - 2 adet 10 kω direnç, - 3 adet LM741 Op-amp, - 2 adet 0,1 uf kondansatör, - Milimetrik kağıt Ön Hazırlık: a. Simetrik besleme nedir ve nasıl yapılır? b. Şekil 6 daki tampon devresi çıkışında ne görmeyi beklersiniz ve bu devre için kazanç değeri nedir? 1. Op-amp DC Besleme Bağlantıları Op-amplar genellikle doğru akım (DC) ile beslenmek zorundadır ve bu yüzden devreye diğer devre elemanları yerleştirilmeden önce besleme bağlantılarının yapılması devre kurulumundaki karmaşıklığı azaltacaktır. Op-ampta besleme simetrik olarak hem pozitif hem de negatif besleme voltajı ile yapılmaktadır. Şekil 1 de deneyde kullanılan LM741 entegresine ait bacak bağlantıları verilmiştir. Kullanılacak Op-ampın 8 bacağı olup nokta şeklinde işaret olan köşeye en yakın olan bacak 1. bacak olarak isimlendirilmektedir. Şekil 1 de 4 ve 7 nolu bacaklardan simetrik besleme yapılacağı görülmektedir. Simetrik besleme ile ilgili bağlantı şeması Şekil 2 de, breadboard üzerinde bu bağlantıların yapılmış şekli ise Şekil 3 te verilmiştir. Breadboardda Op-ampa ait besleme gerilimi ve toprak bağlantıları kolaylık olması açısından en üstte ve en alttaki kırmızı ve mavi çizgilerin olduğu

hatlar üzerinden yapılmaktadır. 4 ve 7 nolu bacakta bulunan kondansatörler ise güç kaynağındaki gürültüleri azaltmak için kullanılmaktadır. Şekil 1. LM741 entegre bacak bağlantıları Şekil 2. Op-ampın simetrik beslemesi Şekil 3. Breadboard üzerinde Op-amp bağlantıları Deney boyunca tüm devrelerdeki simetrik besleme gerilimi olarak 5 Volt kullanılacaktır ve deney şemalarında besleme bağlantıları gösterilmeyecektir. Devreniz herhangi bir nedenle çalışmadığında bu bağlantıları kontrol ediniz.

2. Birim Kazanç Kuvvetlendirici (Gerilim İzleyici) Teorisi Şekil 4 te birim kazanç kuvvetlendirici konfigürasyonuna ait bağlantılar verilmiştir. Bu bağlantı ile Op-amp girişteki gerilimi hiçbir kazanç olmadan çıkışa yansıtmaktadır. Bu nedenle gerilim izleyici ismini de almaktadır. İlk bakışta kullanışsız bir devre gibi gözükse de yüksek giriş direnci ve düşük çıkış direnci sayesinde avantaj sağlamaktadır. Şekil 4. Gerilim izleyici devre bağlantısı İdeal bir Op-ampta herhangi bir giriş sinyali için, çıkış giriş sinyalini yüksek doğrulukta izler fakat pratikteki kuvvetlendirici devreleri anlık olarak giriş sinyaline asla cevap veremez. Bu ideal olmayan davranış giriş sinyalinin hızla değişmesiyle gözlemlenebilmektedir. Girişe yüksek frekansta bir kare dalga işareti uygulandığında Op-amp çıkışında trapezoid bir şekilde olmaktadır. Bu durum değişim hızı (slew rate) terimi ile ölçülmektedir. Değişim hızı terimi Op-ampın iletebileceği çıkış geriliminin maksimum değişim hızını (eğimini) göstermektedir. Değişim hızı terimi genellikle V/μs birimiyle verilmektedir. 3. Tampon (Buffering) Devresinin Teorisi Şekil 5. Değişim hızı (Slew Rate) hesabı Op-ampın yüksek giriş direnci (sıfır giriş akımı), gerilim kaynağından çok az yüklenildiği anlamına gelmektedir. Bu durum, Thevenin eşdeğer devresi üzerinden yorumlandığında, kaynak devreden hiçbir akım geçmediği ve dolayısıyla iç direnç (Thevenin direnci) üzerinde hiç gerilim düşümü olmadığı anlamına gelmektedir. Bu yüzden ilgili konfigürasyonda Op-amp tampon (buffer) gibi davranarak sistemin diğer parçaları tarafından oluşabilecek yüklenme etkilerine karşı kaynağı korur. Yük devresi tarafından bakıldığından tampon, ideal olmayan gerilim kaynağını ideale yakın hale

dönüştürmektedir. Şekil 6 da birim kazanç tampon devresine ait örnek bir devre verilmiştir. Burada Op-amp gerilim bölücü devresine bağlanmış ve çıkışına bir yük direnci eklenmiştir. 4. Deneyde Sırasında Alınacak Ölçümler Şekil 6. Tampon devresi Deney sırasında değişim hızı ölçülmesi ve tampon devresi ile analizlerin yapılabilmesi için farklı devre üzerinde ölçümlerin alınması gerekmektedir. Ölçümlerle ilgili açıklamalar aşağıda paylaşılmıştır. 4.1. Değişim Hızının Ölçülmesi Değişim hızının ölçümü için aşağıdaki adımları izleyiniz ve sonuçları raporun en sonunda bulunan bölüme not ediniz. 1) Op-ampın besleme bağlantılarını yapınız ve doğru olduğundan emin olunuz. 2) Şekil 4 teki gibi Op-ampın girişine 1 Volt genliğinde 1 khz frekansındaki kare dalga işaretini önce osiloskop üzerinde gözlemleyip sonra devreye uygulayınız. 3) Osiloskobun 2. Kanalını şekilde gösterildiği gibi devreye bağlayıp kare dalganın önce inen kenarına sonra çıkan kenarına time/div kullanarak Şekil 5 teki gibi bir yapı görene kadar yakınlaşınız. 4) Yükselme süresi (Tr), düşme süresi (Tf) ölçüp gerilim farkı (ΔV), yükselen kenar için değişim hızı (SR ) ve düşen kenar için değişim hızı (SR ) değerleri hesaplayıp tabloya değerleri not ediniz. 4.2. Tampon Devresi ile İlgili Ölçümler Bu uygulama için aşağıdaki adımları izleyiniz ve sonuçları raporun en sonunda bulunan bölüme not ediniz. 1) Bir önceki deneydeki besleme bağlantılarının doğru olduğundan emin olunuz. 2) Sinyal kaynağından bir önceki deneyde kare dalga olarak seçilen işaretini sinüs işareti olarak seçiniz ve Şekil 6 daki devreyi kurunuz.

3) Osiloskobun 1. kanalını şekilde gösterildiği devreye bağlayıp Vout düğümündeki gerilimin genliğini tabloya not ediniz. Osiloskobun aynı kanalı üzerinden GND bağlantısı sabit kalacak şekilde Vin düğümündeki gerilimin genliğini ölçünüz. Bu durumda kazancı hesaplayıp yazınız. 4) 10 kω değerindeki yük direncini (R3) 1 kω ile değiştirip Vin ve Vout düğümlerindeki gerilimlerin genliklerini tabloya not ediniz. Bu durumda kazancı hesaplayıp yazınız. 5) Başka bir 1 kω değerindeki direnci (R4) GND ve 3 nolu bacak arasına (R1 e paralel) olacak şekilde bağlayınız. Giriş ve çıkış genliğini ve kazancı tabloya not ediniz. 6) Raporda sorulan soruları cevaplayınız.

Elektronik Laboratuvarı İşlemsel Kuvvetlendirici - 1 Deneyi Raporu Numara: Adı Soyadı: Grup Numarası: 1. Değişim Hızı (Slew Rate) Ölçümleri T r (μs) T f (μs) ΔV = 0,8 x (V max - V min) SR 1 = ΔV T r SR 2 = ΔV T f 2. Tampon Devresi Ölçümleri Direnç Değeri V in (V) V out (V) Kazanç R3 = 10 kω R3 = 1 kω R1 \\ R4 olduğunda (R4 = 1 kω) a. Simetrik beslemenin nasıl yapıldığını kısaca anlatınız. b. R1 ve R3 direnci birbirine paralel olduğunda çıkıştaki gerilim değeri değişmekte midir? Nedenini açıklayınız. c. R3 direncinin değişmesi çıkışı etkiler mi? Nedenini açıklayınız.