Picproje Elektronik Sitesi

Alıntı yapılan: PROTECH_ - 09 Ekim 2023, 00:35:25Peki siradan bir opamp ile nasil 0-5V arasi cikis alinir?

Cevap : -VCC negatife cekilip,  +VCC 5V tan bir kac volt yukari besleme ile:

Bu eki görüntüleyemezsiniz.

Hocam selam,
Son kismi tam olarak anlamadim. Siradan bir opamp hangisi oluyor? -Vcc'yi negatife neden cektik. Sonucta 0-5V arasi gerilim ihtiyacimiz var. GND yapsak olmaz miydi? Siradan OPAMP dediginiz rail to rail beslemeli OPAMP midir? O yüzden mi -Vcc'yi negatife cektik. Tesekkürler.

Merhaba
Ben de yorum eklemek isterim.
Vcc/Vee/Vdd/Vss şeklinde isimlendirme yapmadan +V , -V ve GND olarak bahsedelim.
0-10V analog bilgiyi kullanmam gereken bir sistem var. A noktasındaki bilgiyi B noktasına işleyip aktarmak istiyorum. B noktası benden 0-10V aralığında değer istiyor.
Sıradan veya kolay ve ucuz temin edebileceğim tl081 i uygun görüp kullanmak istedim. Bu opamp için +V ye 12volt uygulamam yeterli mi?
10V çıkış için yeterli ama sıfıra veya 1volt seviyelerine inmeyecek. Negatif besleme kullanırsam olur , biliyorum.
Peki simetrik olmalı mı?
Hayır gerek yok. -V için 5volt mevcut ise yeterli. Yani +12V ve -5V kullanabilirsiniz.
İşleyeceğiniz sinyal ise GND ile bağlantılı olacaktır. Ya da mevcut sistemin GND si ile  sizin beslemenizin GND si bir olmalı diyelim.
Kolay gelsin.

Güzel ve faydalı bir yazı dizisi. Şimdiden teşekkürler...

Alıntı yapılan: mfurkan7 - 10 Ekim 2023, 17:33:31Hocam selam,
Son kismi tam olarak anlamadim. Siradan bir opamp hangisi oluyor? -Vcc'yi negatife neden cektik. Sonucta 0-5V arasi gerilim ihtiyacimiz var. GND yapsak olmaz miydi? Siradan OPAMP dediginiz rail to rail beslemeli OPAMP midir? O yüzden mi -Vcc'yi negatife cektik. Tesekkürler.

Bu asagidaki resme biraz daha detayli bakalim.


Bu eki görüntüleyemezsiniz.

Burada 3 renkte 3 farkli opamp türünün giris voltaji ve cikis voltaji araligi ele alinmis:

1- Rail to Rail OP-AMP(Mavi oklar ile gösterilen giris ve cikis araligi)

Bu Opamp V- ve V+ arasindaki uygulanan voltaji isleyebilir anlamina geliyor.

Örnegin: V+ = 5V ve V- =GND ile beslenen Rail-to-Rail OP-AMP'a 0 ile 5V arasi giris gerilimi uygularsak bunu isleyip  V+ = 5V ve V- =GND arasinda cikis verebilir.

Veya V+ = 5V ve V- = -5 ise,  girislerden -5v ile +5v arasi gerilim uygularsak -5v ile +5v  arasi islenmis sinyal cikisi alabiliriz.


2- Single-supply(kirmizi oklar ile gösterilen giris ve cikis araligi)

Bu tür OP-AMP girislerden V - den baslayarak giris sinyalini islemeye baslar ve cikis verir.
 
Fakat girisler  maximum isleyebilecegi sinyal  V+ dan 1.5V düsüktür. daha yüksegi kirpilir islenemez daima +V -1.5 gibi kabul edilir.

Örnegin: V+ = 5V ve V- =GND ile beslenen single supply OP-AMP'a 0 ile 5V arasi giris gerilimi uygularsak bunun 5v-1.5v=3.5v a kadarini isleyebilir yani  0V-3,5V    arasinda ki girisleri isleyebilir ve 0V-3,5V    arasinda  cikis verebilir.

Veya V+ = 5V ve V- = -5 ise,  girislerden -5v ile (+5v-1.5v) arasini yani
-5V ile +3,5V   arasinda ki girisleri isleyebilir ve -5V ile +3,5V    arasinda  cikis verebilir.  Yani girise +3.5V uyguladiginizdaki ile girisee +5V uguladiginizda arada bir fark göremezsin


3- Dual-supply(yesil oklar ile gösterilen giris ve cikis araligi)

Bu tür OP-AMP girislerden - V +1.5V den baslayarak giris sinyalini islemeye baslar ve cikis verir. Ve maximum  + V -1.5V e kadar isleyebilir sonra degisim islenemez.
 


Örnegin: V+ = 5V ve V- =GND ile beslenen Dual-supply OP-AMP'a 0 ile 5V arasi giris gerilimi uygularsak bu sinyalin 0+1.5v ile +5 -1.5V arasini yani +1.5V ile +3.5V arasini isleyebilir ve +1.5V ile +3.5V arasinda  cikis gerilimi verebilir.

Veya V+ = 5V ve V- = -5 ise,  girislerden (-5v+1.5V) ile (+5v-1.5v) arasini yani
-3,5V ile +3,5V   arasinda ki girisleri isleyebilir ve -3,5V ile +3,5V     arasinda  cikis verebilir.  Yani girise +3.5V uyguladiginizdaki ile girisee +5V uguladiginizda arada bir fark göremezsin veya -5V uyguladiginizda -3.5V uguladigindan farkli birsey göremezsiniz.



Asil sorunuza gelecek olursak: 

Normal bir dual supply alip  V+ = 5V ve V- =GND ile beslerseniz   girislerden 0-100mV arasi gerilim uygularsaniz dual supply OP-AMP bunu isleyemez:
Cünkü -V+15V yani 0+1.5V=1.5V tan itibaren isleyip cikis verebilir. ve maximum +5V -1.5V +3,5V kadar isleyebilir.
Yani cikistan +1.5V ile +3,5V arasi min ve max cikis alinabilir.

0 5V arasi giris cikis alabilmek icin +V,  5 ten enaz 1.5v yüksek olmali -V de 0 dan enaz 1.5V asagi cekilmis olmalidir ki
herhangi bir sinyal kirpilmasi yasanmasin

Alıntı yapılan: PROTECH_ - 12 Ekim 2023, 23:40:39Bu asagidaki resme biraz daha detayli bakalim.


Bu eki görüntüleyemezsiniz.

Burada 3 renkte 3 farkli opamp türünün giris voltaji ve cikis voltaji araligi ele alinmis:

1- Rail to Rail OP-AMP(Mavi oklar ile gösterilen giris ve cikis araligi)

Bu Opamp V- ve V+ arasindaki uygulanan voltaji isleyebilir anlamina geliyor.

Örnegin: V+ = 5V ve V- =GND ile beslenen Rail-to-Rail OP-AMP'a 0 ile 5V arasi giris gerilimi uygularsak bunu isleyip  V+ = 5V ve V- =GND arasinda cikis verebilir.

Veya V+ = 5V ve V- = -5 ise,  girislerden -5v ile +5v arasi gerilim uygularsak -5v ile +5v  arasi islenmis sinyal cikisi alabiliriz.


2- Single-supply(kirmizi oklar ile gösterilen giris ve cikis araligi)

Bu tür OP-AMP girislerden V - den baslayarak giris sinyalini islemeye baslar ve cikis verir.
 
Fakat girisler  maximum isleyebilecegi sinyal  V+ dan 1.5V düsüktür. daha yüksegi kirpilir islenemez daima +V -1.5 gibi kabul edilir.

Örnegin: V+ = 5V ve V- =GND ile beslenen single supply OP-AMP'a 0 ile 5V arasi giris gerilimi uygularsak bunun 5v-1.5v=3.5v a kadarini isleyebilir yani  0V-3,5V    arasinda ki girisleri isleyebilir ve 0V-3,5V    arasinda  cikis verebilir.

Veya V+ = 5V ve V- = -5 ise,  girislerden -5v ile (+5v-1.5v) arasini yani
-5V ile +3,5V   arasinda ki girisleri isleyebilir ve -5V ile +3,5V    arasinda  cikis verebilir.  Yani girise +3.5V uyguladiginizdaki ile girisee +5V uguladiginizda arada bir fark göremezsin


3- Dual-supply(yesil oklar ile gösterilen giris ve cikis araligi)

Bu tür OP-AMP girislerden - V +1.5V den baslayarak giris sinyalini islemeye baslar ve cikis verir. Ve maximum  + V -1.5V e kadar isleyebilir sonra degisim islenemez.
 


Örnegin: V+ = 5V ve V- =GND ile beslenen Dual-supply OP-AMP'a 0 ile 5V arasi giris gerilimi uygularsak bu sinyalin 0+1.5v ile +5 -1.5V arasini yani +1.5V ile +3.5V arasini isleyebilir ve +1.5V ile +3.5V arasinda  cikis gerilimi verebilir.

Veya V+ = 5V ve V- = -5 ise,  girislerden (-5v+1.5V) ile (+5v-1.5v) arasini yani
-3,5V ile +3,5V   arasinda ki girisleri isleyebilir ve -3,5V ile +3,5V     arasinda  cikis verebilir.  Yani girise +3.5V uyguladiginizdaki ile girisee +5V uguladiginizda arada bir fark göremezsin veya -5V uyguladiginizda -3.5V uguladigindan farkli birsey göremezsiniz.



Asil sorunuza gelecek olursak: 

Normal bir dual supply alip  V+ = 5V ve V- =GND ile beslerseniz   girislerden 0-100mV arasi gerilim uygularsaniz dual supply OP-AMP bunu isleyemez:
Cünkü -V+15V yani 0+1.5V=1.5V tan itibaren isleyip cikis verebilir. ve maximum +5V -1.5V +3,5V kadar isleyebilir.
Yani cikistan +1.5V ile +3,5V arasi min ve max cikis alinabilir.

0 5V arasi giris cikis alabilmek icin +V,  5 ten enaz 1.5v yüksek olmali -V de 0 dan enaz 1.5V asagi cekilmis olmalidir ki
herhangi bir sinyal kirpilmasi yasanmasin

Hocam,
Yanitiniz icin cok tesekkür ederim. Son sorularim bu konu hakkinda; yazdiginiz 1.5V tam olarak datasheetten nereden geliyor? FET opamplar var. Onlarda da mi 1.5V alacagiz?
Mesela örnek bir datasheet koyayim. Burada 1.5V'düsümü göremedim. Nasil hesaplayabilirim?
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl081.pdf?ts=1696934292417&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FTL081

Alıntı yapılan: mfurkan7 - 13 Ekim 2023, 12:54:55Hocam,
Yanitiniz icin cok tesekkür ederim. Son sorularim bu konu hakkinda; yazdiginiz 1.5V tam olarak datasheetten nereden geliyor? FET opamplar var. Onlarda da mi 1.5V alacagiz?
Mesela örnek bir datasheet koyayim. Burada 1.5V'düsümü göremedim. Nasil hesaplayabilirim?
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl081.pdf?ts=1696934292417&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FTL081

Input voltage range yada Common Voltage Range'i pdf ten aratirsaniz bu bilgiye ulasabiliriz.
Dahada netlestirecek olursak "Common Voltage Range" OP-Amp'imizin lineer calistigi gerilim araligini verir.

Not: Genelde Datasheetler birden fazla OP-Amp variyantinin bilgisini icerir. Bu durumda birden fazla Common mode voltage range bilgisi bulabilirsiniz bu bilgiyi aratirken. Burada hangi modeli variyanti kullandigimizi net olarak belirleyip ona göre hareket etmemiz gerekiyor.

6.5 Recommended Operating Conditions: TL08xH modeli icin:

VI  Input voltage range (VCC–) + 2 , (VCC+) + 0.1 V

CM  Common-mode voltage range (VCC–) + 1.5 , (VCC+) V

Giris araligi olarak  -VCC+2 ile +VCC arasini alabilirsin.

Ama tavsiyem olabildigince -VCC + 1.5V  ile +VCC-1.5V    arasinda tutman.
Cünku limitlerde calismak daima problemdir.

OP-AMP larda kolay simetrik besleme nasil yapilir ? :

Bilindigi üzere OP-AMP simetrik beslemeye uygun sekilde tasarlaniyor( Yani VDD, GND, VSS : +5V , 0, -5V gibi). 
Fakat is uygulamaya gelince cogunlukla elimizdeki gückaynagi  asimetrik besleme oluyor. ( Yani VDD, GND : +5V , 0 gibi). 


Eger direk asimetrik besleme kullanirsak da  ( +5V , 0 gibi).
piyasadan siradan bir OP-AMP ile  0-10mV arasi bir sinyali yükselmeye calistigimizda
giris sinyali besleme gerilimine cok yakin oldugundan problem yasanmakta.

Rail to Rail OP-AMP diye piyasaya sürülen bazi OP-AMPlar da bile
giris sinyali araligi ( input voltage range ) en düsük VSS+0.1V gibi yani 0-5V ile beslediginizde bu OP-AMP
ile VSS+0.1V = 0 +0.1V tan itibaren giris sinyali islenebilmekte
dolayisi ile bu OP-AMP ile  0-10mV yükselme fiyasko sonuc verir. 

Peki kolay cözüm ne ?

Bu eki görüntüleyemezsiniz.

Cözüm iki kondansatör ve bir Switching-Capacitor Inverted LDO entegresi( örn. MAX1044) ?

NOT buna cikislara regülatör eklerseniz daha gürültüsüz bir besleme kaynagi elde debilirsiniz

Bu eki görüntüleyemezsiniz.

Alıntı yapılan: PROTECH_ - 03 Mart 2024, 21:08:52OP-AMP larda kolay simetrik besleme nasil yapilir ? :

Bilindigi üzere OP-AMP simetrik beslemeye uygun sekilde tasarlaniyor( Yani VDD, GND, VSS : +5V , 0, -5V gibi). 
Fakat is uygulamaya gelince cogunlukla elimizdeki gückaynagi  asimetrik besleme oluyor. ( Yani VDD, GND : +5V , 0 gibi). 


Eger direk asimetrik besleme kullanirsak da  ( +5V , 0 gibi).
piyasadan siradan bir OP-AMP ile  0-10mV arasi bir sinyali yükselmeye calistigimizda
giris sinyali besleme gerilimine cok yakin oldugundan problem yasanmakta.

Rail to Rail OP-AMP diye piyasaya sürülen bazi OP-AMPlar da bile
giris sinyali araligi ( input voltage range ) en düsük VSS+0.1V gibi yani 0-5V ile beslediginizde bu OP-AMP
ile VSS+0.1V = 0 +0.1V tan itibaren giris sinyali islenebilmekte
dolayisi ile bu OP-AMP ile  0-10mV yükselme fiyasko sonuc verir. 

Peki kolay cözüm ne ?

Bu eki görüntüleyemezsiniz.

Cözüm iki kondansatör ve bir Switching-Capacitor Inverted LDO entegresi( örn. MAX1044) ?

NOT buna cikislara regülatör eklerseniz daha gürültüsüz bir besleme kaynagi elde debilirsiniz

Bu eki görüntüleyemezsiniz.

TLE2426CD kullanırsanız 10mA yerine 20mA, 10V giriş yerine 40V girişe kadar alabilirsiniz, fiyatı yarısı kadar.

Alıntı yapılan: kimlenbu - 04 Mart 2024, 16:36:32TLE2426CD kullanırsanız 10mA yerine 20mA, 10V giriş yerine 40V girişe kadar alabilirsiniz, fiyatı yarısı kadar.

Selam,
Virtual-Ground her uygulamaya gitmez.
Özellikle de elektriksel gürültülü bir ortaminiz varsa veya GND polarite farki olan yerlerde.
Bu durumda TLE2426CD  cok cabuk overload olup yanabilir.

Fakat max1044 ile negatif besleme ikmaniniz olursa,
GND sinyal yapilacak devreye acilabilir ve eger bu ayri bir devre ise iki devre arasindaki GND farki rahatlikla tolera edilebilir.