Skip to main content

Non-Inverting Tersine Çevirmeyen Opamp Nedir ?

NON-INVERTING OPAMP NEDİR ?

Non-inverting yani tersine çevirmeyen opamp nedir ? Non-inverting opamp nerelerde ve nasıl kullanılır ? Non-inverting opamp yapısı nasıldır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Non-Inverting Opamp Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

NON-INVERTING OPAMP

Bu konfigürasyonda, giriş gerilimi sinyali (VIN) doğrudan ters çevirmeyen (+) giriş terminaline uygulanır, bu da yükselticinin çıkış kazancının, “Ters Çevirici Amplifikatör” devresinin aksine değerinde “Pozitif” olacağı anlamına gelir.

Çıktı kazancı değeri negatif olanı son derste gördük.Bunun sonucu, çıkış sinyalinin giriş sinyaliyle “faz-içi” olmasıdır.

Ters çevirmeyen opamp geri besleme kontrolü, çıkış gerilimi sinyalinin küçük bir kısmının, ters çevrilmiş (-) giriş terminaline bir Rƒ – R2 gerilim bölücü ağı üzerinden tekrar uygulanarak ve negatif geri besleme üreterek elde edilir.

Bu kapalı devre konfigürasyonu, çok iyi kararlılığa sahip, ters bir amplifikatör devresi, çok yüksek bir giriş empedansı, Rin yaklaşan sonsuzluğa, pozitif giriş terminaline hiçbir akım akmadığından, (ideal koşullar) ve düşük çıkış empedansı, Rout resimde gösterildiği gibi üretir.

Ters Çevirmeyen Opamp Yapılandırması

Önceki Ters Opamp dersinde, ideal bir opamp için amplifikatörün “Giriş terminaline hiçbir akım geçmiyor” ve “V1’in her zaman V2’ye eşit olduğunu” söyledik.

Bunun nedeni giriş ve geri besleme sinyalinin (V1) birleşme noktasının aynı potansiyelde olmasıdır.

Non-inverting opamp nedir

Başka bir deyişle, birleşme bir “sanal dünya” toplama noktasıdır.Bu sanal toprak düğümü nedeniyle, dirençler, R R2 ve R2, ters çevrilmemiş amplifikatör boyunca basit bir potansiyel bölücü ağ oluşturur; bu durumda, devrenin voltaj kazancı, resimde gösterildiği gibi R2 ve Rƒ oranları ile belirlenir.

Eşdeğer Potansiyel Bölücü Ağı

Daha sonra potansiyel bir bölücü ağın çıkış gerilimini hesaplamak için formülü kullanarak, Çevirici Olmayan Amplifikatörün kapalı devre voltaj kazancını (Av) aşağıdaki gibi hesaplayabiliriz:

V1  = (R2/(R2+Rf))xVout

İdeal toplama noktası -> V1 = Vin

Voltaj kazancı Av = Vout/Vin

Buradan , Av = Vout/Vin = (R2+Rf)/R2

Ardından, tersine dönmeyen bir opampın kapalı devre voltaj kazancı şöyle verilecektir:

Ardından -> A(v) = 1 + Rf/R2

Yukarıdaki denklemden görebiliyoruz ki, tersine dönmeyen bir yükselticinin genel kapalı döngü kazancı her zaman daha büyük olacak ama asla birden (birliğin) düşük olmayacaktır ve bu oran doğada pozitif R2 ve Rƒ değerlerinin oranı ile belirlenir.

Geri besleme direncinin Rf  değeri sıfır ise, yükselticinin kazancı tam olarak bir (eşitlik) olacaktır. Direnç R2 sıfırsa, kazanç sonsuzluğa yaklaşacaktır, ancak pratikte işlemsel yükselteçlerin açık döngü diferansiyel kazancı (AO) ile sınırlı olacaktır.

Giriş işlemlerini gösterildiği gibi değiştirerek, ters bir işlemsel yükselteç konfigürasyonunu, ters çevirici bir amplifikatör konfigürasyonuna kolayca dönüştürebiliriz.

Gerilim İzleyici (Birlik Kazanç Tamponu)

Geri besleme direncini, Rƒ sıfıra, (Rƒ = 0) ve R2 direncini sonsuza, (R2 = ∞) eşit yaparsak, o zaman devrenin tüm çıkış gerilimi olacağı gibi ters çevirme terminalinde mevcut (negatif geri besleme) sabit bir “1” kazancı olur.

Bu daha sonra bir Gerilim İzleyici olarak adlandırılan ya da “birlik kazanç tamponu” olarak da adlandırılan, ters çevirici olmayan bir yükseltici devresinin özel bir türünü üretecektir.

Giriş sinyali doğrudan amplifikatörün ters çevirmeyen girişine bağlandığından, çıkış sinyali ters çevrilmez, bunun sonucunda çıkış voltajı giriş voltajına eşit olur, Vout = Vin.

Bu durumda, gerilim takip devresini, izolasyon özellikleri nedeniyle Birlik Kazanç Tampon devresi olarak ideal kılar.

Birlik kazanç voltajı izleyicisinin avantajı, empedans eşleşmesi veya devre izolasyonu sinyal voltajını koruduğu için amplifikasyondan daha önemli olduğunda kullanılabilir.

Gerilim izleyici devresinin giriş empedansı çok yüksektir, tipik olarak 1MΩ’un üzerindedir, çünkü işlemsel yükselteçlerin giriş direnci kazanım sürelerine eşittir (Rin x Ao).

Ayrıca, ideal bir op-amp koşulu olduğu varsayıldığı için çıkış empedansı çok düşüktür.

Bu ters çevrilmemiş devre konfigürasyonunda, giriş empedansı Rin sonsuz olur ve geri besleme empedansı Rƒ sıfıra düşer.

Çıktı doğrudan negatif ters çevirme girişine bağlanır, böylece geri bildirim% 100’dür ve Vin tam olarak Vout’a eşittir, ona 1 veya birlik olarak sabit bir kazanç sağlar.

Giriş gerilimi Vin, ters çevirmeyen girişe uygulandığından, yükselticinin kazancı şöyle verilir:

Vout = A(Vin)

(Vin = V+) ve (Vout = V-)          

Bu sebeple , Av = Vout/Vin = +1

Tersine dönmeyen giriş terminaline hiçbir akım geçmediğinden ve giriş empedansı sonsuzdur (ideal op-amp) ve ayrıca geri besleme döngüsünden hiçbir akım geçmez, böylece devrenin karakteristiklerini etkilemeden geri besleme döngüsüne herhangi bir direnç değeri yerleştirilebilir.

Üzerine hiçbir voltaj dağılmadığından, sıfır akım, sıfır voltaj düşmesi, sıfır güç kaybı olur.

Giriş akımı sıfır giriş gücü veren ve sıfır olduğundan, voltaj takipçisi büyük bir güç kazanımı sağlayabilir.

Bununla birlikte, çoğu gerçek birlik kazanç tampon devrelerinde, herhangi bir ofset giriş kaçak akımını azaltmak için ve ayrıca işlemsel yükselteç bir akım geri besleme tipindeyse, düşük bir değere (tipik olarak 1kΩ) direnç gerekir.

Gerilim takipçisi ya da birlik kazanç tamponu, elektroniklerde birbirlerinden izole devrelere yaygın olarak kullanılan, özellikle bir filtreyi ayırmak için Yüksek dereceli durum değişkeni veya Sallen-Key tipi aktif filtrelerde kullanılan özel ve çok kullanışlı bir ters çevirici olmayan amplifikatör devresidir.

Tipik dijital tampon IC’ler mevcut olan 74LS125 Quad 3 durumlu tampon veya daha yaygın olan 74LS244 Sekizli tampondur.

Son bir düşünce, bir voltaj izleyici devresinin kapalı devre voltaj kazancı 1’dir.

Bir opampın geri besleme olmadan açık döngü voltaj kazancı ‘Sonsuzdur’.Daha sonra geri besleme bileşenlerini dikkatlice seçerek, tersine çevirmeyen bir işlemsel yükselticinin ürettiği kazanç miktarını herhangi bir yerden sonsuza kadar kontrol edebiliriz.

Şimdiye kadar sadece bir giriş sinyaline sahip olan bir ters çevirici ve ters çevirmeyen yükseltici devresini analiz ettik, Vin.

İşlemsel Yükselteçler ile ilgili bir sonraki derste, yükselticiye daha fazla giriş bağlayarak, çıkış geriliminin, Vout’un etkisini inceleyeceğiz.

Bu, daha sonra, girişlerinde mevcut olan voltajları “eklemek” için kullanılabilen bir Toplama Amplifikatörü adı verilen başka bir tür operasyonel amplifikatör devresi üretir.

NON-INVERTING OPAMP NEDİR SONUÇ :

Bugün Non-Inverting opamp nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d blogcu bunu beğendi: