Opamplarin calisma ozellikleri

Başlatan Erol YILMAZ, 18 Aralık 2004, 17:08:52

Erol YILMAZ

Bu baslik iceriginin uzman uyeler tarafindan genisletilecegini umuyorum.

Burada yazdiklarim tamamen benim anladigim gibidir. Yeni baslayanlara yon gosterici olabilir. Uzmanlar yetersiz bulurlarsa lutfen ilavesini yapsinlar

Bir OPAMP nasil calisir?

Karmasik esdeger devreleri falan vardir. Ama bunu yazarsam  bilmeyenler bir sey anlamaz. Ve kitaplarda da bunlar zaten var.

Basitce OPAMP 2 giris 1 cikis li bir islem unitesidir.
Oldukca basit olan bu islem kisaca 2 giristen biri olan (-) girisi, (+) girisin aynisi yapmaya calismaktir. Bunu saglamak icin opamp cikisini degistirir. Bu iki giris yani (+) ve (-) birbirinin aynisi oldugunda problemde cozulmus olur.

Bu basit mantik cercevesinde cok cesitli devreler uretilebilir. Opamp hesaplari cok basitce yapilabilir. Bunu en basit gerilim izleyici devresinde gorebiliriz.  Devami var...

Mrtecno

Öncelikle kolay gelsin dostum..

Anlattığın şeyde bazı yanlış anlaşılcak şeyler var.
---------------------------------------------
Basitce OPAMP 2 giris 1 cikis li bir islem unitesidir.
Oldukca basit olan bu islem kisaca 2 giristen biri olan (-) girisi, (+) girisin aynisi yapmaya calismaktir. Bunu saglamak icin opamp cikisini degistirir. Bu iki giris yani (+) ve (-) birbirinin aynisi oldugunda problemde cozulmus olur.
-------------------------------------------------
OpAmp evet 2 girişlidir ama çalışma mantığı asla; (-) girisi, (+) girisin aynisi yapmaya calismak değildir.
Temel olarak opamp bir fark alıcıdır ve (-) girişteki işareti (+) girişten çıkarır.

Örneğin

+Vin= 2Vdc
-Vin = 1Vdc
Vout= Av*1Vdc olur.

Av -> Gerilim kazancıdır.
Eğer opamp her hangi bir geri besleme elemanı barındırmaz ise Av(G Kazancı) = Açık Çevrim Kazancına Eşit olur ki bu da ideal de sonsuzdur. Gerçekte ise 100.000 lerle değerlendirilir. Ve Açık çevrimde omamp eğer giriş değerleri birbirinden farklı ise Vout fark yönünde satrasyon voltajına eşit olur bu da yaklaşık besleme voltajıdır.

Örnek-1
+Vkaynak=15V
-Vkaynak=-15V
+Vin= 2Vdc
-Vin = 1Vdc
Vout= AvOL*1Vdc olur.
Vout yaklaşık 13V

Örnek-2
+Vkaynak=15V
-Vkaynak=-15V
+Vin= 1Vdc
-Vin = 2Vdc
Vout= AvOL*1Vdc olur.
Vout yaklaşık -13V

Örnek-2
+Vkaynak=15V
-Vkaynak= 0V
+Vin= 1Vdc
-Vin = 2Vdc
Vout= AvOL*1Vdc olur.
Vout yaklaşık 0V

Umarım omamp hakkında bir fikir oluşturabilmişimdir.
YYY

Erol YILMAZ

@Mrtecno
Dediklerinize katiliyorum. Sanki ayni seyleri soyluyoruz gibime geliyor. Sadece uslup farkli. Ben anladigim gibi yaziyorum. Eger verdigim orneklerle degerlendirilirse opampi bilmeyenler nasil calistigi konusunda fikir yurutebilecek seviyeye gelecektir. Bir de saturasyon calismaya gecmissiniz hemen. Soyle bir normal calisalim ona da gelecegiz...


Yukaridaki iki devrede de girislerin kontrolunu rahatlikla gorebiliriz.
Her iki devre de kurulup calistirildiginda ve uygun sartlar saglandiginda girisler arasi gerilim farkinin 0 oldugu gorulur.

1. devrede (+) geriliminin (-) de olusabilmesi icin cikisin (+) geriliminde olmasi gereklidir. Bu saglandigi zaman Vout = Vin olur.

2. devrede (+) dan verilen gerilimin (-)de de olusmasi icin cikisin geriliminin giris gerilimine orani 2 olmalidir. Bu da basit bir carpma devresi olusturur. R1 veya R2 degistirilerek carpma katsayisi degistirilebilir.

Giris offset gerilimi

Ideal bir opamp devresinde (+) ile (-) girisler arasindaki gerilim farkinin 0 olacagini dusunuyoruz fakat gercekte cok kucuk bir gerilim olur. bu normal opamplarda (LM324, LM358, LM741 gibi) 2-3 mV gibi bir degerdir.
Hassas olcum opamplarinda (OP07, OP27 vs) bu giris ofset gerilimi uV'lar seviyesindedir.


Uygun Sartlar Nedir?

Opampin giris-cikis geriliminin doyuma veya kesime gitmedigi sartlardir. Mesela gerilim carpici devresinde carpma katsatsayisi 100 verilip (+) dan 1 Volt verildiginde cikis gerilimi besleme gerilimi ile sinirlanacaktir. Bu durum bizim bahsettigimiz devrelerde goz ardi edilmistir. Kontrol edilebilen gerilim bolgesinde calistigimiz varsayilmistir.

kesmez



Yukarıdaki resim görünüyorsa bu devre basit bir opamp devresidir...
Eğer R1 direnci yerine 1ma lik akım kaynağı kullanılırsa daha iyi netice verir...
t3 tranzistörü t1 tranzistöründen daha yüksek potansiyele sahipse r2 direnci üzerinde geçen 0,1 ma lik akım 0,5 voltluk bir gerilim oluşur. bu kritik değer t2 tranzistörünün iletime geçme durumudur. t2 nin Ic akımı Akımkazancı çarpı beyz akımıdır.. İşte bu akım daha sonraki R3 direnci üzerinde bir voltaj oluşturur. t4 ve t5 tranzistörleri ise sadece akım yükseltmesi yaparlar...
"İnned dine indallahil İslam" (2-19)

Erol YILMAZ

Differantial Amplifier



Fark Anfisi olarak Turkceye cevrilebilir aslinda. Bu anfi girisler arasindaki farki alip katlayarak cikistan veriyor.
Mesela V1= 2.10 Volt
Mesela V1= 2.05 Volt
Kazanc = 40

Vcikis=50mVx40 = 2 Volt gibi...
analizi yarin...

calimero

arkadaşlar sizlerin op-amp lar konusunda birhayli tecrübeli olduğunuzu yazdığınız yazılardan farkettim sizden ricam op-amp ile giriş 0-20 mA çıkış 0-5 V kontrolü yapıla bilirmi.
örnek:
Çıkış          Giriş

0 V----------4     mA
1 V----------7,2  mA
2 V----------10,4 mA
3 V----------13,6 mA
4 V----------16,8 mA
5 V----------20    mA    

Bu konuda yardımcı olursanız sevinirim. cemarslan78@mynet.com  dan ulaşabilirsiniz

z

Opamp kullanmak şart değilse, 312.5 ohm luk direçden 4..20mA akım akıttığında  1.25 .. 6.25v aralığında voltaj düşümü oluşur. Bundan 1.25v çıkacak şekilde negatif voltaj kaynağı kullanırsan, 4..20mA aralığında 0...5V elde edersin.

Ama tabiki opampla yapman önerilir.

kesmez

Chopper stabilize opampların çalışma prensibi hakkında bilgi verebilecek varmı....?
Birde göstermek istediğimiz resimler konusunda yardım... Ben yahoo egrupları kullanıyorum fakat galiba olmuyor..
"İnned dine indallahil İslam" (2-19)

z

Umarım aynı şeyden bahsediyoruzdur.

Opamplarla çok çok küçük seviyeli DC sinyalleri yükseltmek oldukça zordur. (1 kaç mikro volt seviyedeki sinyaller gibi)

Yükseltilmek istenen sinyalin seviyesi çok küçük olduğundan opamp devresinin kazancı çok yüksek seçilmelidir. Ancak opamp ofseti yükseltilmek istenen sinyale göre hatırı sayılır seviyede yüksek olduğundan sistemin ofset nedeniyle saturasyona gitme ihtimali vardır.

(Katlar arası DC kuplaj sonuçta  ofset gerilimlerinin de yükseltilmesine  neden olur.)

Bu durumda çözüm, AC kazanç devrelerindedir. Yükseltilmek istenen sinyal önce kıyılır. (Çook eskiden roleli kıyıcılar kullanılırmış, biz göremedik)

Böylece AC bir sinyal elde edilir. Daha sonra kıyım frekansına akortlu AC bir yükseltec ile sinyal yükseltilir. Böylece gürültü etkilerinden de iyice kurtulunmuş olunur. İstenen seviyede yükseltilen AC sinyal (genellikle)  senkron demodülatörden geçirilir ve DC sinyal elde edilir.

(Burada sanırım diyeceğim.) Chopper opamplar işte bu işi yapan modern opamplar olmalı. Kıyıcısı içinde olan opamp.

Bu tabir ile nerede karşılaştın ondan bahsedersen daha çok yardımcı olunabilir.

kesmez

Özel bir instrumentation amplificator yapımında kullanmak istiyorum.. gerçi zamanında kullanmıştım fakat pek kurcalamamıştım.. bu opamplar dediğin gibi mikrovolt seviyesinde offset voltajlı çok yüksek kazançlılar... bazılarında kondansatör bağlamak gerekiyor , falan.. Sanki ideal opamp fakat anahtarlama frekansıyla bağlantılı hız problemleri olduğunu duymuştum..
"İnned dine indallahil İslam" (2-19)

z

Tamam o zaman yazdıklarımla uyuşuyormuş.

Evet yahoda buldum bir tane.

http://www.imec.be/esscirc/papers-97/73.pdf#search='chopper%20opamp'

kesmez

galiba icl7652 kullanmıştım..
"İnned dine indallahil İslam" (2-19)

kesmez

Pek bilinip kullanılmamasına rağmen zamanında beni cezbetmişti.. Bence hassas ölçüm amfikatörlerinde kullanılması gerekir..
chopper filter.pdf dosyasını netten indirip baktım fakat ingilizcem iyi olmadığı için pek yararı olmadı... Anladığım kadarı ile analog anahtarlar ile girişler anahtarlanıp yer değiştiriliyor..
4. mesajdaki resmi İmageshack kullanarak göstermeye çalıştım. umarım görünüyordur..
"İnned dine indallahil İslam" (2-19)

OG

Alıntı yapılan: "Erol"
Oldukca basit olan bu islem kisaca 2 giristen biri olan (-) girisi, (+) girisin aynisi yapmaya calismaktir. Bunu saglamak icin opamp cikisini degistirir. Bu iki giris yani (+) ve (-) birbirinin aynisi oldugunda problemde cozulmus olur.


Bu, çok güzel yalın bir tarif olmuş. OPAMP'ı anlayabilmek için birebir.
FORUMU İLGİLENDİREN KONULARA ÖM İLE CEVAP VERİLMEZ.

Erol YILMAZ

Saturasyon olmadiginda opamp girislerinin gerilimleri aynidir.
(+) giris disaridan verilir. (-) girisi opamp kendisi ayarlar???
Valla ben boyle anliyor ve DC gerilim problemlerini bu mantikla kolayca cozuyorum. Istiyorum ki anlamayanlarda anlasin. Zor olmadigini gorsunler.
Bu mesaji editlemeden once bir soru isareti ile bitiyordu. Simdi o sorunun cevabini veriyorum.



Yorumunuz nedir?