OPAMP = İşlemsel yükselteç, İşlemsel Kuvvetlendirici, Operational Amplifier
Opamp Tanımı:
İşlemsel yükselteçler, kısaca, çok yüksek kazançlı fark kuvvetlendiricileri olarak tanımlanabilirler. Opamplar, gerilim ve akım kazancı sağlayan devreler olup, güç kazancı yada empedans dönüştürme de yapabilirler. Ayrıca kullanım alanlarına görede çeşitli sınıflandırmalar yapılmaktadır. Kullanım alanı genişliği göz önüne alınırsa temel bir devre elemanı olarak tanımlanabilir.
Opamp Tarihi Süreç:
Bu ismini ilk geliştirildikleri zamanlarda kullanıldıkları alanlara uygun olarak aldı. İlk geliştirildiklerinde toplama, çıkarma, çarpma, integral alma gibi matematiksel işlemleri yapmakta kullanılmışlardı. Daha sonraları ise çok geniş bir kullanım alanına kavuştu ve elektronik ile ilgili her alanda kullanılır oldu.
Temel Opamp Şekli:
Bu şekli incelediğimizde görüldüğü gibi opamların iki girişi vardır.
- işareti taşıyan giriş: Eviren giriş, inverting input,
+ işareti taşıyan giriş: Evirmeyen, noninverting input.
(-) işaretli giriş ucuna sinyal uygulandığında çıkıştan 180° faz farklı bir çıkış sinyali alınır. (+) işaretli giriş ucuna uygulandığı zaman da çıkıştan alınan sinyalle girişe uygulanan sinyal arasında faz farkı olmaz. Yani aynı fazda bir çıkış sinyali alınır.
Opampların Beslenmesi:
Opamplar simetrik olarak beslenir. Yani birbirine seri olarak bağlı iki gerilim kaynağının orta noktaları devrenin şasesi olacak şekilde bağlanarak beslenir. OP-AMP sembolünde +V ve -V uçları, besleme kaynağının bağlandığı uçlardır. Bu uçlardan +V ucu pozitif besleme ucu, -V ise negatif besleme ucudur. Bu simetrik besleme kaynağının (devresinin) iyi regüle edilmiş gerilim kaynakları olmaları gerekmektedir.
Opamp temel besleme devresi şekli:
Opamp'larda çekilen akım:
Opamplarda besleme gerilimi verildiği anda entegre yapısında kullanılan transistörlerden dolayı besleme dışındaki uçları bağlanmasa dahi bir akım geçmeye başlar. Bu akım 741, LM358, LM324 gibi ortalama opamplar açısından 1,7 miliamperdir. Bu ortalama değeri ölçü alarak opamp'ın boşta iken harcadığı gücü şu formülle hesaplayabiliriz:
P=((+V Besleme) + (-V Besleme )) x 1,7 volt
Örnek : Devre 15 volt simetrik besleme ile beslendiğine göre opamp boşte ve gerilim kaynağına bağlı iken harcadığı güç ne kadardır?
P=(15V+15V)x1.7mA
P=51 miliWatt
Opamp'larda Çıkış Akımı:
Opamp'lardan 741'i örnek alırsak, kısa devre korumalı olrak imal edilmiş ve devre çıkışı bir akım sınırlayıcı devre ile korunmuştur. 741 opamp entegresinin çıkış kısa devre akımı 25 miliamperdir. Bu değerden şunu ifade edebiliriz. Bir 741 opamp entegresinden en fazla 25 miliamper akım elde edilebilir.
Normal çalışma şartlarında ise devrenin çıkış akımı yük direnci ile ilgilidir. Bunu ise formülde gösterecek olursak;
I=Devre çıkış gerilimi/direnç değeri
Bu formüle örnek: Devre çıkışında 12 volt var ve yük direnci 10KΩ ise çıkış akımı nedir?I=12V/10KΩ
I=12/10000
I=1,2 miliamper
Opamp'larda Çıkış Gerilimi:
Opampların çıkışlarındaki gerilim, devreye uygulanan besleme simetrik gerilimi ile orantılıdır. Devreye uygulanan gerilim 15 volt ise devrenin çıkışında en fazla 13 volt elde edilebilir. Aradaki kaybolan 2 voltluk fark ise entegrenin iç yapısı ile ilgilidir. Entegrenin çıkış transistörlerinin kollektör-emiter uçları arasında bu 2 volt kaybolur (kullanılır).
KAYNAKÇA : http://www.teknomerkez.net/index.php?git=1605
http://www.turkcebilgi.com/op_amp