Herkese iyi akşamlar. Op amplar ve devrelerde kullanılması ile ilgili araştırmalar yapıyorum.Çalışma şekillerini devreye nasıl bağlandıklarını ve neler yaptıklarını anlamış durumdayım. Sesin yükseltilmesi gibi... Ancak.Bazı uygulamalarda daha kullanılıyor. Örneğin LDR'lerin kullanıldığı çeşlitli devrelerde veya termistörlerin kullanıldığı çeşitli devrelerde. Mesela aşağıdaki devrede termistör ile fan kontrol edilmekte. Bu devrede opampın işlevi ne olabilir.Op amp olmadan bu devre kurulamaz mı.Op amp bu gibi devrelerde ne iş yapar?
Cevaplarınız için şimdiden teşekkürler.
http://d1301.hizliresim.com/15/j/j0s4d.gif (http://d1301.hizliresim.com/15/j/j0s4d.gif)
İyi çalışmalar.
merhaba,
opamp belkide elektronikte en çok kullanılan aktif elemandır, analog sinyallerin karşılaştırılmasından yükseltilmesine, çıkartılmasından, türevinin-integralinin alınmasına kadar aklınıza gelebilecek heryerde kullanılabilir.
Devreniz de karşılaştırıcı olarak kullanılıyor. Opamp ın - ve + uçlarındaki gerilim farkına göre çıkış veriyor. buda transistörün iletime yada kesime götürmesini dolayısıyla rolenin çekmesini sağlıyor.
bu gerilim farkıda LDR nin üzerindeki gerilimle doğrudan orantılı.
orada karşılaştırıcı olarak kullanılmış, + ucuna +6V verilmiş ( iki 10K arasından alınan uç, gerilim bölücü olarak çalışıyor)
- ucunda ki gerilimi 6 V ile karşılaştırıyor, ona göre transistörü iletime götürüyor ya da kesime götürüyor
Bu devrede opamp + ucu dirençli gerilim bölücü ile besleme voltajının yarısına (yani 6V) bağlanmış durumda. Sıcaklık düşükken Th1 iç direnci büyüktür, bu nedenle opamp - ucu, + ucuna göre daha pozitif bir seviyede olduğundan opamp çıkışı düşük seviyededir ve transistör kesimde olur. Sıcaklık artıp Th1 iç direnci düşünce opamp + ucu, - ucuna göre daha pozitif seviyeye çıkar ve çıkış yüksek seviyeye çıkacağından transistörü iletime sokar, hem röle çeker, hem de LED yanar.
Transistörlü bir devreyi ısıtırsan devre set edildiği değerlerde çalışmamaya başlar. Fakat opampı ısıtırsan set edilen değer çok kaymaz.
Opampı iki base ucu olan transistör gibi düşünebilirsin. Baseleren birisi kollektor akımını artırıken diğer azaltır. Bu da opampın sıcaklığa neden çok bağımlı olmadığını açıklar.
Elbette opamp kullanmak zorunda değilsin. Kullanırsan hesap kitap kolay olur. Devre karmaşıklığına bağlı olarak transistör hesapları kafa yedirtir derecede karmaşıklaşır.
Sayın Muhittin Kaplan, Sayın Esensoy, Sayın Polleme ve Sayın Z. Yanıtlarınız için çok teşekkürler. Okuyunca bu devrede temelde ne yaptığını anladım.Gerçektende birçok devre içinde kullanılabilir bir eleman. İnternet üzerinde bu şekilde anlatımlarda ziyade daha teorik anlatımlar mevcut.Eminimki cevaplarınız bir çok kişi içinde rehber olacaktır. Tekrar teşekkürler.
Saygılar.
Hayırlı geceler.
OPAMP için @Allegro hocamın şahane ve öz bir tarifi vardı, hiç unutmadım.
Mealen,
OPAMP, 2 giriş ucunu eşit değere getirmeye çalışan bir cihazdır.
Bu mantık tüm soruların çözümünü kolaylaştırır.
Yeri gelmişken, op-amp bu ilişkiyi nasıl sağlıyor? Yanlış hatırlamıyorsam "bir pinle diğeri arasında sonsuz direnç var ama gerilim eşit" gibi acayip özellikleri vardı. Nasıl bir şey bunu sağlıyor ki?
Opamp, iki girişi bir birine eşitleyen bir cihazdır benzetmesi ancak negatif geri besleme varsa doğrudur.
Alıntı yapılan: z - 17 Ocak 2013, 03:08:26
Opamp, iki girişi bir birine eşitleyen bir cihazdır benzetmesi ancak negatif geri besleme varsa doğrudur.
Eşitlemeye
çalışır ifadesi fena değil gibi gelmişti. ;)
Size göre örnek devre negatif geribesleme yapılmamış, pozitif geribesleme mi yapılmıştır?
Yani dizayn hatası mı vardır yada çalışır mı?
Bu haliyle de girişleri eşitlemeye çalışmıyor mu?
Sayın Z sizi sorgulamıyorum, yorumunuz kıymetli benim için.
Kolay gelsin.
Eğer pozitif geri besleme yaparsanız opamp girişlerini eşitlemeye değil, girişleri olabildiğince farklılaştırmaya çalışır.
Schmitt trigger, osc gibi uygulamalarda pozitif geri besleme yapılır. Örnekte schmitt trigger devresi oluşturulmuş. Bildiğin gibi bu, histeresize sahip karşılatırıcı demek.
Aslında opamp girişleri falan eşitlemeye çalışmıyor. opampın yaptığı iş, + giriş ile - giriş arasındaki farkın 100 bin katını falan almaktan ibaret.
Girişleri eşitleme olayı kurulan devre ile alakalı. Negatif geri beslemeli tüm sistemlerin yaptığı şey budur zaten.
Alıntı yapılan: z - 17 Ocak 2013, 03:08:26
Opamp, iki girişi bir birine eşitleyen bir cihazdır benzetmesi ancak negatif geri besleme varsa doğrudur.
Hocam farklı düşünüyorum, geri besleme şekli önemli değil,
Sınırlama olmadan yanlızca pozitif geri besleme yaptığınızda zaten opamp çıkışı tavan veya taban yapar orada kalır. Bu şekilde sınırlanmamış bir pozitif geri besleme opampda karşılaştırıcıdan başka işe yarar mı?
Geri beslemeyi + girişten yapsanız bile - girişe de bunu sınırlayacak birşeyler yapmanız gerekir.
Sınırlandırılmış pozitif geri besleme için örneğe osc ler dersek,
http://www.ti.com/sc/docs/apps/msp/journal/aug2000/aug_07.pdf (http://www.ti.com/sc/docs/apps/msp/journal/aug2000/aug_07.pdf)
O zaman bu devrede fan çalışma sıcaklığını 55C derece ayarlarsak , röle devreye girdiğinde sıcaklık 40Cderecenin altına düşene kadar fan çalışacaktır.
Devre negatif geribeslemeyle kurulsaydı, 54C dereceye düşünce ısı, fan duracaktı.
Bilinçli olarak devreye girme ve devreden çıkma sıcaklıklarında fark olsun istenmiş.
Diyebiliriz.
İlk başta hepimiz referans gerilimini V/2 derken mesela R2=R3=R5 olsaydı referans gerilimi V/3 yada 2V/3 arasında gezecekti.
Potun bağlı olduğu giriş 4volt ila 8volt arasında değişsebile çıkış değişmeyecekti.
İşin garibi bu meret çalıştıkça hep girişler birbirine eşitlenip sonra aksi yöne uzaklaşacaklar. Eşitlik yoksa devrenin çalıştığıda şüpeli olur. ;) Çalışan (ve ayarlı) saatle, duran saatin aynı anda doğru zamanı göstermesi gibi.
Not: Sıcaklık ile ilgili sayısal örnekler anlamak ve anlatmak için uydurulmuş rakamlardır. :D
karşılaştırıcı olarak kullanılmış ama referans voltajıyla belli hassasiyet sağlanmış, yani her ışık ve ısıya karşı tepki verilmemesi istenmiş, hassasiyet sağlanmış
Sayın @OG'nin söylediği doğrudur, bir opamp iki giriş ucunu aynı voltaj seviyesinde tutmaya çalışır. Burada negatif geribesleme olup olmaması birşeyi değiştirmez. Opamp iki ucu arasındaki empendans teorik olarak sonsuzdur, pratikte çok yüksek değerlerdedir, bu nedenle iki uç arasında bir bağlantı yapıldığında bir akım akmaz, elektronik devrelerde iki nokta arasında bir bağlantı yapılmadığında bir akım akmaması, bu iki noktanın aynı gerilim seviyesinde olduğunu gösterir. Bunu en güzel örnekleyen opamp devresi gerilim izleyici (voltage follower) devresidir. Bu devrede opamp çıkışı - girişe bağlanarak kazancı bir birim olan bir kuvvetlendirici elde edilir. Sonrasında opamp + ucuna ne değerde bir gerilim bağlanırsa opamp çıkışı da bu gerilim seviyesini takip eder. Yani opamp + ve - uçları aynı seviyede tutulmaya çalışılır. Aşağıdaki linkteki animasyonları izlerseniz daha iyi anlayacaksınız.
http://talkingelectronics.com/projects/OP-AMP/OP-AMP-1.html (http://talkingelectronics.com/projects/OP-AMP/OP-AMP-1.html)
Ben şemayı görmemişim,
R3 pozitif geri besleme
R2/R5 ile sağlanan düğüme sınırlanmış geri besleme yapıyor.
R3 aynı zamanda bir histerezis değeri elde etmiş olur.
- girişinden gelen değer + girişinde mevcut olan değerin altına düşerse çıkış Hızla +12V a doğru sıçrar.
Tersinde de tersi,
R3 ile sağlanan histerezis + ile - giriş değerlerinin eşit veya çok yakın olduğu durumlarda çıkışın kararsız olarak titreşmesini önler.
Opampın çıkışı Vo, girişleri Vi+ ve Vi- ise
Vo=K*[(Vi+) -(Vi-)] dir. Burada K opampın açık çevrim kazancı.
Opamp hiç bir şeyi sıfırlamaya çalışmıyor.
Opamp ancak, negatif geri besleme yaptığımız takdirde kontrol altına alınabiliyor. Çünkü K dediğimiz katsayı 100 Bin hatta daha fazla. Buradaki negatif geribesleme illaki - giriş, kullanmayı gerektirmiyor.
+ Girişe, çıkıştan yapılacak 180 derece faz farklı bir geribesleme ile de opampı kontrol altına alabiliriz.
Alıntı Yapsıfırlamaya çalışmıyor.
Sınırlama demek istedin sanıyorum hocam, opampın kendisi sınırlamaz, açık çevrim kazancı kadar çarpar atar, sınırlamayı biz yapacağız.
Alıntı Yap+ Girişe, çıkıştan yapılacak 180 derece faz farklı bir geribesleme ile de opampı kontrol altına alabiliriz.
Bu da negatif geri besleme demektir zaten. + uca verilmesi farkettirmez.
Alıntı yapılan: polleme - 17 Ocak 2013, 13:32:47
Sayın @OG'nin söylediği doğrudur, bir opamp iki giriş ucunu aynı voltaj seviyesinde tutmaya çalışır. Burada negatif geribesleme olup olmaması birşeyi değiştirmez. Opamp iki ucu arasındaki empendans teorik olarak sonsuzdur, pratikte çok yüksek değerlerdedir, bu nedenle iki uç arasında bir bağlantı yapıldığında bir akım akmaz, elektronik devrelerde iki nokta arasında bir bağlantı yapılmadığında bir akım akmaması, bu iki noktanın aynı gerilim seviyesinde olduğunu gösterir. Bunu en güzel örnekleyen opamp devresi gerilim izleyici (voltage follower) devresidir. Bu devrede opamp çıkışı - girişe bağlanarak kazancı bir birim olan bir kuvvetlendirici elde edilir. Sonrasında opamp + ucuna ne değerde bir gerilim bağlanırsa opamp çıkışı da bu gerilim seviyesini takip eder. Yani opamp + ve - uçları aynı seviyede tutulmaya çalışılır. Aşağıdaki linkteki animasyonları izlerseniz daha iyi anlayacaksınız.
http://talkingelectronics.com/projects/OP-AMP/OP-AMP-1.html (http://talkingelectronics.com/projects/OP-AMP/OP-AMP-1.html)
Opampın bacaklarına bir şeyler bağladınızmı dediğiniz olur. Opampın denklemini verdim. O denkleme bakıp dediklerinizi bir daha düşünün. Siz opampı değil, opamplı devreyi tarif ediyorsunuz. Mesela örneğinizde birim kazançlı devreden bahsettiniz.
mesaj birleştirme:: 17 Ocak 2013, 13:49:51
Alıntı yapılan: OG - 17 Ocak 2013, 13:40:47
...Sınırlama demek istedin sanıyorum hocam, opampın kendisi sınırlamaz, açık çevrim kazancı kadar çarpar atar, sınırlamayı biz yapacağız....
Yok sıfırlama dedim.
Negatif geri besleme ile kontrol altına alınmış opamp iki giriş arasındaki farkı sıfır yapmaya çalışır.
Çünkü bu opampın değil negatif geribeslemenin yaptığı bir iş.
Sayın @Z, evet ben devreden bahsediyorum, haklısınız. Devreden bahsettim, çünkü bir opampın bir devreye bağlanmadan kullanıldığı durum neredeyse yok gibi.
(http://d1301.hizliresim.com/15/j/j0s4d.gif)
Elbette opampı devreye bağlayacaksın da...
Yukarıdaki şemada opamp hiç bir şeyi sıfırlamaya yada sınırlamaya çalışmaz. Demek istediğim üstüne bastırdığım konu negatif geri besleme. Negatif geri besleme. Negatif geri besleme.
Bu devre açık çevrim kazancıyla çalışan bir karşılaştırıcı, yanlızca R3 ile histerezis etkisi verilmiş.
O anlamda @z'nin söylediğinden farklı bir şey söylenemez.
Ve aslında aynı şeyleri söylüyoruz da bizimki biraz eksik tarif olmuş.
Üstlerde söylediğim "2 girişi eşitlemeye çalışır" sözünü detaylandıralım,
Diğer sınırlandırılmış kapalı cevrimleri içeren bağlantılarda (tabii ki opampın kendisi değil, bağlandığı hallerde) devreyi analiz etmek isterken 2 girişi eşitlemeye çalıştığı şeklinde düşünülürse devrenin çalışması kolay anlaşılır.
Neden uzattığımı kısa bir fıkra anlatarak açıklayayım ve konuyu kendi adıma kapatayım.
Profesor, yeni tıp öğrencilerine ilk dersde anlatmaya başlamış.
Bizim meslekte detaylar çok önemlidir, ayrıca asla tiksinmemelisiniz demiş.
Bakın mesela deyip masadaki kadavranın kıçına parmağını sokup çıkarmış ardından da parmağını yalamış.
Ardından da haydi şimdi siz de bunu yapın demiş.
Tüm öğrenciler sırayla kadavranın kıçına parmağını sokup ardından da parmağını yalamışlar.
Tamam aferin tiksinmediniz ama bir şeye dikkat etmediniz ben başparmağımı sokup orta parmağımı yaladım demiş.
Sonuç olarak opamp adı üstünde operational amplifier. Bir şeyleri sınırlamak, sıfırlamak gibi görevi yok. Tek yaptığı, girişleri arasındaki farkı kuvvetlendirmek.
Edit: Cevabım pollemeyeydi.
Sayın @z, söylediklerinizde katılmadığım hiçbirşey yok, çok şey de öğrendim. Ama bu konuda ilk yazarken amacım olayın bu denli teorisine girmek değil, bu konuyu açan ve belli ki bu konuda çok tecrübeli olmayan arkadaşımıza basitçe devrenin çalışma mantığını anlatmaktı. O nedenle geribesleme ve diğer detaylardan hiç bahsetmedim. Bu devre, (nasıl çalıştığına dair detayları bir kenara bırakırsak) temelde + ucuna uygulanan bir referansa bağlı olarak - ucuna gelen voltaj seviyesini dikkate alıp çıkışına uyarı gönderen ve böylece bir röleyi tetikleyen bir devredir. Konuyu açan arkadaşımızın bu konuda çok daha detay bilgilerle konuya hakim olmasının daha zor olacağını düşünmüştüm. İleride o da bu tür detaylara girecektir.
Güzel bir paylaşım oldu diye düşünüyorum, katkıda bulunan tüm arkadaşlara teşekkür ediyorum. Konu benim açımdan da kapanmıştır.
Selamlar.