OP–AMP
OPerational AMPlifier
İşlemsel Yükselteç
Mehmet Recep Bozkurt
İlk Opamp
Fairchild
1,5 cm
1964: İlk Lineer IC
1965: En çok satan
µA702 Op-Amp
µA709 Op-Amp
12 Transistör
14 Transistör
Tasarım: Bob Widlar
Tasarım: Bob Widlar
Pozitif ve Negatif Geri Besleme
İç Yapısı / Dış Görünüşü
İç Yapısı Blok Diyagram
Fark Kuvvetlendiricisi Akım aynası A sınıfı kazanç katı
Gerilim Seviyesi Ayarı Çıkış katı
İdeal Opamp
• İdeal Opampta:
–
–
–
–
Giriş direnci sonsuzdur (içeri akım akmaz)
Çıkış direnci sıfırdır (içerde gerilim kaybolmaz)
Sonsuz kazanç
Sınırsız bant genişliği
Çözüm için iki anahtar
• 1. VA = VB
Vp= Vn
– (Negatif geri besleme olması halinde)
• 2. IA = IB = 0
Ip = I n = 0
– Opamptan içeri akım akmaz.
Gerçek Opamp
+V
V2
Zin
Vin = V1 - V2
V1
Zout
+
AolVin
+
-
-V
– Zin giriş empedansı ( ≈ 2 MΩ)
– Zout çıkış empedansı ( ≈ 75 Ω)
– Aol açık çevrim kazancı
– Maks. f ≈ 20MHz
Vout
Doyum (Saturasyon)
• Gerçek opamp çıkış belli değeri aştığında
doyuma gider ve daha fazla çıkış veremez.
Maks. Çıkış doyum halinde görülür ve besleme
gerilimleri ile sınırlıdır.
• Vp>Vn ise pozitif doyum, Vn>Vp ise negatif
doyum olur.
ideal: -15 < Vout < +15
gerçek: -14 < Vout < +14
Karşılaştırıcı
• Vi > Vref ise pozitif doyum.
Vo=V+
• Vref > Vi ise negatif doyum olur. Vo=V• Çıkışla toprak arasına diyot koyarsak bir yönde
çıkışı 0,6 yapabiliriz.
Karşılaştırıcı
Giriş 5V
değerini
geçince led
yanar.
Eviren Yükseltici
• (Negatif Kazançlı Devre)
Vout  
Rf
Rin
Vin
A
Rf
Rin
Evirmeyen Yükselteç
• (Pozitif Kazançlı Devre)
 Rf
Vout  1 
 R
g

Rf
A  1
Rg

Vin


Gerilim İzleyici (Buffer)
Vout
1
Vin
• (Neden kullanılır?)
Gerilim İzleyici Örnek Devre
Toplama Devresi
• (Faz Çeviren)
 V1 V2 
Vout   R f   
 R1 R2 
R1  R2 ise
Vout  
Rf
R1
(V1  V2 )
Çıkarma Devresi
 Rf 
 (V2  V1 )
Vout  
 Rin 
A
Rf
Rin
Türev Alıcı
dVin
Vout   R f Cin
dt
İntegral Alıcı
1
Vout  
Vin dt ( K1 )

RinC f
Logaritma Alan (Diyotlu)
Vi
Vo  VT ln
R.I 0
Diyot ile direnç yer değiştirirse üs alan devre olur.
Logaritma Alan (BJT’li)
Vi
Vo  VT ln
R.I S
Transistör ile direnç yer değiştirirse üs alan devre olur.
Hatirlatma :
VBE
I C  I S .(e
VT
 1)
Yarım Dalga Doğrultucu
Küçük genlikli işaretler de doğrultulabilir.
Tam Dalga Doğrultucu
R6=R4=2.R5 seçilmesi
uygundur.
Bir yarımdalga doğrultucu
ve bir toplama devresi
vardır.
Download

+ V