Opamp girişi akım çekermiş...

[Erol YILMAZ]

Opamp konusunu okulda anlatırken, ilk önce; girişinden teorik olarak hiç akım çekmez,
pratikte de çok az (nA, pA) akım çeker diyerek öğretiyorlar.

Kafamızda da bu şekilde yer ederek tasarımlarımızı yapıyoruz. Buraya kadar problem yok.

Fakat yüksek empedanslı 3v sinyali, opampın Vin+ girişine verip te yine aynı Vin+ noktasında değerinin düştüğünü görünce, biraz şaşırmadım değil.

Opampın giriş kısmı akım çekiyor. Peki neden ?

Konuyu biraz inceledim.. Öncelikle opampın geribesleme direncinin lehimsiz olduğunu farkettim.
Bu durumda Vin- pini şaseye doğru 4k7 direnç ile çekilmiş durumdaydı...

Yaklaşık olarak şu şekilde:


V2 girişi 3v seviyesindeyken, Vin+ seviyesini 1.2V olarak ölçtüm. Bariz şekilde opamp girişinden akım çekip, Vin+ gerilimini düşürüyordu.
Gerisini merak bile etmedim, böyle bir durumda bütün hesapları önce bir çöpe atmamız gerekebilirdi.

Kopuk Rf direncini düzgünce yerine lehimlediğimde opamp düzgünce çalışmaya devam etti.

Konuda biraz daha araştırdığımda BAZI opamp girişlerinde aşağıdaki gibi bir bağlantı olduğunu gördüm.



Kısaca 2 giriş arasında diyot olması BAZI durumlarda ilginç şeylerin olmasına sebep olabiliyordu...
Ve bu konu aslında Opamp tasarımında önemli bir ayrım noktası olarak duruyor ki konu farklı şekillerde ele alınmış.

Giriş koruması bu şekilde olmayan bir opamplar için giriş gerilim spekleri:




Opamp giriş koruması dost mu? düşman mı?
http://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/amplifier-input-protection-friend-or-foe.html

[kenan_re]

Teşekkürler, bilgi için.

[Mr_YAMYAM]

Opamp konusunu okulda anlatırken, ilk önce; girişinden teorik olarak hiç akım çekmez,
pratikte de çok az (nA, pA) akım çeker diyerek öğretiyorlar.

Yanlışlığa en başından itibaren okul bilgileri sebep oluyor demekki 
Kaynak akımı çok küçük olsa da akmak zorundadır. Aksi takdirde kaynak yok demektir. Kaynağa bağlı op-amp giriş direnci (Toplam empedans) ne kadar düşük veya yüksek olursa olsun, belli bir miktar akım akabilmelidir.
Bu akımın değeri, op-amp'ın genel karakteristiklerinde verilmiş olmalıdır.




Konu içeriğinde op-amp giriş korumasının etkileri ele alınmıştır. Giriş gerilim seviyesi, yarı-iletkenlerce limitlenmiş bir devre, yani giriş korumalı bir devre, aksi belirtilmedikçe normal op-amp tasarımları gibi uygulamalarda kullanılamaz.
Örnek olarak vermiş olduğum op-amp giriş gerilimine dikkat ediniz.

[Zoroaster]

https://www.picproje.org/index.php/topic,21074.0.html

[OptimusPrime]

@Allegro

ideal opamp in eviren ve evirmeyen giris gerilimleri esittir. bunuda soylemis olmalari lazim
R1, R2, V2 ve opamp girisleri arasinda cevrim yazarsan aslinda opamp in girislerinin R1 ve R2 den olusan gerilim bolucuye bagli oldugunu gorursun (tahminimce direnclerin biri 7k1 digeri 4k7) dolayisi ile evirmeyen girisin 1.2V olmasi normal bir durum. bu opampin girisinin akim cektigi anlamina gelmiyor. giristeki diyotlarlada iliskisi yok. ama dersenki opamp girislerinden biri 1.2V digeri bambaska birsey. o zaman o opampi degistir bozulmus derim.

[Erol YILMAZ]

@OptimusPrime


Opamp bozuk değil
Lineer çalışmada giriş gerilimleri 0'a yakın iken, opampın çıkışı saturasyona girdiğinde giriş gerilimleri birbirinden ayrılmaya başlar.
Bu ayrılık ne kadar sürer kısmına gelince, malzemeye göre değişiklik gösteriyor.

Analog Devices kendi ürünleri için aşağıdaki gibi bir tablo yapmış...

[cetin1990]

Op AMP iki girişi teorik olarak kısa devre kabul edilir. + Ve - giriş arası Potansiyel farkı sıfırdır. Okulda da böyle öğretilir.  Resimdeki diyodlar toprağa doğru değil. İki giriş arasında. Şaşılacak, yadırganacak durum yok.  Zaten Kısadevre gibi hesap yapıyorduk. Diyodlar hesabı değiştirmez.

[OptimusPrime]

@Allegro

neden oyle bir dusunceye kapildin? cikisin doyuma gitmesi girisi etkilemezki. bu tezin datasheetin neresinde yaziyor?

verdigin tablo sadece bir uyari niteliginde. ghz seviyesindeki yari iletkenin fabrikasyonu sonucu olarak giris bjt lerinin kirilma gerilimleri oldukca azalmis. bundan bahsediyor. diferansiyel olarak bu gerilimleri asan birsey girise verme diyor kisaca.

[Erol YILMAZ]

Cikis girisi etkiliyor degil,
Bir giris digerini duruma gore etkiliyor, sebep te input tarafindaki diyotlar.

[OptimusPrime]

mesela? ne gibi durumlar?

[cetin1990]

Bir girişin, diğerini etkileyebilmesi, bu girişten toprağa doğru bağlı olan direnç nedeniyledir. Akım Diyodlar üzerinden geçerek, toprağa gidiyor.

[Erol YILMAZ]

Basliktaki ilk mesajin ilk semasi buna ornek.. v2 den 3v uygulayinca akim cekiyor mesela...

[Zoroaster]

@Allegro

ideal opamp in eviren ve evirmeyen giris gerilimleri esittir. bunuda soylemis olmalari lazim
R1, R2, V2 ve opamp girisleri arasinda cevrim yazarsan aslinda opamp in girislerinin R1 ve R2 den olusan gerilim bolucuye bagli oldugunu gorursun (tahminimce direnclerin biri 7k1 digeri 4k7) dolayisi ile evirmeyen girisin 1.2V olmasi normal bir durum. bu opampin girisinin akim cektigi anlamina gelmiyor. giristeki diyotlarlada iliskisi yok. ama dersenki opamp girislerinden biri 1.2V digeri bambaska birsey. o zaman o opampi degistir bozulmus derim.

Opampin geri beslemesini kaldirirsan artik giris gerilimleri esit olmaz. !!!!

Geribeslemesiz opamp devreleri genellikle karsilastirici devreleridir.

[asma]

Bir girişin, diğerini etkileyebilmesi, bu girişten toprağa doğru bağlı olan direnç nedeniyledir. Akım Diyodlar üzerinden geçerek, toprağa gidiyor.

Bütün olay da bu zaten.
Direnç değerleri verilmemiş , R2/R1 yaklaşık 3 olduğu tahmin edilebilir. Bu durumda opamp tan yine akım geçmiyor.  VR2:1,8V VR1:0,6V V(diyot): 0,6V
Diyotlar olmasaydı Vin+ da 3V , Vin- de 0V civarında değer görürdük.
Okulda iki giriş arasında potansiyel fark 0 , iki girişin de akımları 0 olarak anlatılırken opampın dengede olduğu durumdan bahsedilir.

Temel devre uygulamalarında opamp dengedeyse (bahsedildiği gibi saturasyonda değilse) diyotlar iletime hiç geçmez , formüle dahil edilmez. Yokmuş gibi düşünürüz.
LT1115 örneği de girişinde diyot koruması olduğundan iki yönlü akım limiti verilmiştir. Difampın çekeceği akım değil , diyotlardan geçebilecek max akımdır.
Pek çok uygulamada da bu haliyle kullanılır. Birden fazla diyotun seri ve ters paralel kullanımı söz konusu.

Mosfetin veya bjt nin C-E arası ters diyotu dostmudur düşman mı? Diye soruyormuyuz. Bazen diyotsuzu yok mu bu mosfetin deriz , bazen diyotlu transistörlerden uygun olanı seçmek için zorlanırız.  Çok farklı bir durum değil.

Kolay gelsin.

[OptimusPrime]

@Allegro
kurdugun devrenin semasini ve devre uzerinde olcutugun noktalarin gerilimlerini sema uzerinde gosterir misin? bi enayilik var bu iste.

@Zoroaster
devrede geri besleme var. bahsettigin ayri bir hikaye. zaten o yuzden girisine diyot korumasi koymuslar.