fizik

SES YÜKSELTİCİLER

Ön yükselticiler çıkış gücü 50mW�tan daha az olan bu ses yükselticilerdir. Ön yükselticiler oldukça düşük gürültü seviyesine sahip olmalıdırlar. Çünkü bunlar ses sistemlerinin girişinde kullanılmakta olup, manyetik band kristallerden ve mikrofonlardan gelen zayıf sinyalleri yükseltmektedir.

Entegre edilmiş ön yükselticiye örnek LM381 düşük gürültülü çiftli bir ön yükselticidir. Her bir yükseltici birbirinden tamamen farklıdır. LM381�in gerilim kazancı 112 db�dir ve 10V�da güç band genişliği 74kHz ve 9V�tan 40V�ta kadar pozitif besleme ile çalışır. Giriş empedansını 100 kW, çıkış empedansı 150 W�du. Lm381�in giriş katı, fark kuvvetlendirici olup tekli çıkışa sahiptir.

Ses güç yükselticiler çıkışlarından 500 mW�tan fazla güç alınmaktadır. Bunlar phonograph yükselticiler AM, FM radyolar ve diğer kullanımları bulunur. LM380 bir örnektir. Bunun gerilim kazancı 34db band genişliği 100 kHz ve çıkış gücü 8W�tir.

Video Yükselticiler

Bir video veya geniş band yükseltici geniş bir frekans bandında sabit gerilimi kazancı düz bir tepki gösterir. Tipik olarak band genişliği MHz bölgesindedir. Video yükselticilerde DC yükselticiler gerekli değildir. Fakat çok düşük frekanslarda çok yüksek frekanslara kadar (range) değere sahiptirler. Örneğin bir çok osilaskoplarda frekans değeri 0�dan 100-MHz�e kadar gider. Bu tür cihazlarda video yükselticiler kullanılması sinyal genliğini arttırır. Diğer bir örnek televizyon alıcılarıdır. Kullanılan frekans yaklaşık 0�dan 4MHz�e kadardır.

RF ve IF Yükselticiler

Bir radyo frekans ( RF) yükseltici TV alıcılarında veya AM-FM alıcılarda umumiyetle ilk kattır. Orta frekans (IF) yükselticilerde tipik olarak orta katlardadırlar. Entegre devreler LM703 RF ve IF yükselticiler aynı chip içinde bulunurlar. Yükselticiler ayarlı yapılmak suretiyle yalnız dar band frekansında kullanılabilirler. Bu televizyon ve radyo istasyonlarının arzu edilen sinyallerinin alınmasına (tuning) ayar devreleri ile mümkün kılar. Daha evvel bahsedildiği gibi büyük kondansatör ve self değerlerinin chip içine yerleştirilememesi nedeniyle dışarıdan LS ve CS elemanlar ayar yükselticilerine bağlanırlar.

GERİLİM REGÜLATÖRLER

Bölğm 4�te doğrultmalı güç kaynakları açıklanmıştı. Filtre işleminden sonra DC gerilimde biraz daha riplle kalmaktadır. Bu DC gerilim hat gerilimi ile orantılıdır. Hat gerilimi %10 değişirse bu da seviye de %10�luk değişmeye sebep olur. Birçok uygulamalarda %10�luk değişme DC gerilim değeri oldukça fazladır ve bu sebepten DC regülasyon gereklidir.

Yeni entegre devrelerde LM340 serileri bu iş için kullanılmaktadır. Bu tipte chipler çıkış DC gerilimini %0,01 olarak hat geriliminin ve yük direncinin değişmesini tutarlar. Diğer bir özellik olarak pozitif ve negatif ayarlanabilen çıkış gerilimleri  ve kısa devre koruma sağlarlar.

OP-AMPLARIN TEMEL KULLANIMLARI

İşlemsel kuvvetlendiriciler terim olarak analog bilgisayarların alan örneklerindendir.  Bu tipteki yükselticiler matematiksel işlemlerin, toplama, çıkartma, çarpma, bölme, integral, türev ve logoritma alma gibi  uygulamalarında başarılı bir şekilde kullanılmışıtır. Aslında op-amplar çok geniş bir alanda kullanılmalarına karşın hala orijinal isimleri kullanılmaktadır.

Temelde op-amp yüksek gerilim kazancı DC fark kuvvetlendiriciler olup aşağıdaki karakteristikleri taşımaktadır.

n   Sonsuz band genişliği,

n   Sonsuz giriş empedansı,

n   Sıfır çıkış empedansı,

Şekil 15-8 a�da görülen op-amp (+) pozitif noninvert ve (-) negatif invert girişli ve tek çıkışa sahiptir. İlave olarak op-amp normalde çift kaynaklı + 5 V�dan + 18V�a  kadar gerilim uygulanan bir elemandır.

Tek besleme kullanıldığında + 5 V�dan  +15 ve -5 V�dan -15V�a kadar toprakla arasında bağlantı yapılan bir beslemeye sahiptir

Aslında op-amp tek bir pozitif polarite ile de beslenebilir. Ancak, op-ampların daha çok çift kaynakla beslemek adet olmuştur. Şekillerde besleme uçları bağlantı gösterilmeden görebilirsiniz.

Daha evvel bahsedildiği gibi op-amp iki girişi sahiptir. Bu iki giriş arasındaki fonksiyon fark aşağıda izah edildiği gibidir.

Eğer sinyal op-ampların (+) noninvert girişine uygulanmış ise çıkış girişte aynı fazda olacaktır. Giriş sinyali pozitife gittiği zaman çıkışta pozitife gider.

Eğer sinyal op-ampların (-) girişine (invert) uygulanmış ise çıkış 180 C faz farklı olarak veya yarım saykıl olarak çıkacaktır.

Bunun anlaöı giriş sinyali pozitife gittiği zaman çıkış negatife gider veya girişin tersi olan çıkış alınır. Şekil 15-10�da görülüyor. Bu bölümde op-amp devrelerin aktif olarak ve geri besleme elemanları ile çıkış sinyalinin giriş sinyaline göre nasıl değiştiğini, op-amp karakteristikleri üzerinde duracağız.

TERSLEYİCİ YÜKSELTİCİ

Op-ampın bir tersleyici yükseltici olarak kullanımı Şekil 15-11 deki bağlantısında görülmektedir.RA ve RB  geri besleme elemanı olarak isimlendirilir. Bu devre için her iki elemanda dirençtir. Giriş topraklanmıştır. RB direnci çıkış geriliminden geri besleme olarak tersleyici girişine bağlanmıştır. RA ve RB terimleri çıkış geriliminin saptanmasında kullanılır.

RB

Vçıkış = ___________________ . Vgiriş

RA

Sonuç olarak gerilim kazancı, çıkış geriliminin giriş gerilimine oranıdır.

                                    Vçıkış                      RB

Gerilim kazancı = ___________=__________

                                    Vgiriş                      RA

GERİLİMİ TAKİP EDİCİ

Gerilim takip edici bazen tampon emiter takip edici veya katod takip edici ile aynı fonksiyona sahiptir. Bu sebepten oldukça yüksek giriş empedansı ( 100 kW�dan büyük ) ve çok düşük çıkış empedansı ( 750 W�dan küçük  ) değere sahiptir.

Gerilim takip edici faz terslemeyen yükselticiye benzemekte ancak, RA= Sonsuz ve RB = 0 bu sebepten de gerilim kazancı daima eşittir.

TOPLAMA YÜKSELTİCİSİ

İki veya daha bağımsız giriş sinyalini toplamak istiyorsak toplama yükseltici devresini Şekil 15-14�de kurmak gerekmektedir. Bu devre tersleyici yükseltici devreye iki girişi hariç V1 ve V2 aynıdır.

Gerilim kazancı her giriş için geri besleme RB direnci ile giriş direnci tarafından sağlanır.

                                    Vçıkış                      RB

Gerilim kazancı A = _________=___________

                                      V1                 R1

                                       Vçıkış                             RB

Gerilim kazancı AV = ___________=______________

                                             V2                        R2

Böylece çıkış gerilimi,

                                        RB                                              RB

                       Vçıkış = ________________ . V1 + __________________ . V2

                                          R1                                           R2

Daha faydalı devre, Şekil 15-14�da görülen devredir.

Aslında bu devre biraz daha karmaşık görülmektedir. Analiz oldukça basit olup, bu bölümde öğrendiklerimizle halledebiliriz. Önce V3 noktasının toprağa kısa devre olduğunu farz edelim. Bu durumda, devreniz toplama devresidir. Şekil 15-14�de görüldüğü gibi  toplama yükseltici çıkış gerilimi eşitliğinde verilmiştir.

İkinci olarak giriş sinyalleri V1 ve V2 toprağa kısa devredir. Şimdi de bir faz terslemeyen yükseltici olup  R1 ve R2 dirençleri paralel duruma getirmişti,r. Bu ifade Şekil 15-14�de RA olarak görülmektedir.

R1 . R2

RA= __________________

R1 + R2

Gerçek faz terslemeyen giriş gerilimi ki op-amp V3 görür ki gerilim bölücü eşitliğinin V3 ile ilişkisidir.

R4

V3= ______________ . V3

R3 + R4

Faz terslemeyen çıkış gerilimi eşitliğinden,

RF

Vçıkış = (1 + ______________ ) V3

RA

Daha evvelki eşitlikleri nazarı dikkate alırsak;

                                           R1.R2.RF.R1+R1.R2                              R4

                                         Vçıkış = (_________________________________) ( __________________________) V3

                                                                                   R1 . R2                                                                            R3+R4

İNTEGRAL

Tersleyici yükseltici devrenin geri besleme direncinin bir kondansatörle değiştirilmesi Şekil 15-15 �daki İntegral devresi oluşturulmuş olur.

Giriş sinyali integral eğrisinin altındaki alanı temsil etmektedir. Çıkış gerilimi aşağıdaki eşitlikle verilmiştir.

1

    Vçıkış = _____________________    Vgiriş. DT

RA. C0

      1

________ terimi en küçük giriş frekansı beklenen değere uygun olmalıdır. Böylece ;

 RA. C

                1

RA . C = _____________________

                     2n  Fmin

İntegral sonuç olarak çıkışta ofset gerilimi yaratılmasına sebep olacaktır. Bunun sebebi de beyz akım ofsetidir.

Çıkış ofset gerilimini minimuma indirebilmek için faz terslemeyen girişe  RA değerinde bir dirençle toprağa bağlantı yapılır.

TÜREV DEVRESİ

İntegral devresi olarak kullandığımız şemada girişe kondansatör çıkışa ise direnç ilave ettiğimizde yani integral devresindeki dirençle kondansatörü yer değiştirdiğimizde elde edilen devre türev devresidir.

Türev çıkışı giriş sinyalinin türevi ile orantılıdır. Görülen devrede  F= 2000 Hz, 2.5 V, üçgen dalga çıkış A 10 V kare dalgadır.

Girişe verilen kare dalgalar çıkışa aşağıdaki görülen pasler biçiminde transfer edilecektir.

F= 2 Khz V = 10 V V1 = 0.5 V Çıkış= 7V

Yorumlar (0)

Bu icerige ait yorumlari masaustune alabilirsiniz

Yorum Yazin

Adiniz

Email

Baslik

Yorum

eksi not | arti not

Bu yoruma abone ol (Sadece kayitli kullanicilar icin)

Okudum ve kabul ediyorum Yorum gonderim kurallari.

Lutfen resimdeki guvenlik kodunu girin

Yorum Ekleyin