Voltaj İzleyici basitçe çıkışın girişi takip ettiği bir devredir, yani çıkış voltajı giriş voltajıyla aynı kalır. Ayrıca yaygın olarak Unity gain Opamp Amplifier veya Opamp Buffer olarak da bilinir. Burada Opamp LM741 kullanarak bir voltaj takipçisi oluşturuyoruz ve çıkışının girişi nasıl takip ettiğini görüyoruz. Tersine çevirmeyen Operasyonel Amplifikatör eğitimimizde bunu zaten tartıştık, burada onu gerçek donanımla oluşturup test edeceğiz.
Gerekli Bileşenler
- Opamp LM741 - 1 adet
- Potansiyometre - 1 adet
- Direnç 1k - 1nos
- Giriş 9V DC
- Opamp Besleme 12V DC
- Multimetre - 2 adet
- Bağlantı telleri
OP-amp IC LM741
LM741 işlemsel amplifikatör, DC bağlantılı yüksek kazançlı elektronik voltaj amplifikatörüdür. 8 iğneli küçük bir çiptir. Bir işlemsel yükseltici IC, iki sinyali, ters çeviren ve ters çevirmeyen sinyali karşılaştıran bir karşılaştırıcı olarak kullanılır. Op-amp IC 741'de PIN2, ters çeviren bir giriş terminalidir ve PIN3, ters çevirmeyen giriş terminalidir. Bu IC'nin çıkış pini PIN6'dır. Bu IC'nin ana işlevi, çeşitli devrelerde matematiksel işlemi yapmaktır.
Ters çevirmeyen girişteki (+) gerilim, ters çevirme girişindeki (-) gerilimden yüksek olduğunda, karşılaştırıcının çıkışı Yüksek olur. Ve ters çevirme girişinin voltajı (-), ters çevirmeyen uçtan (+) daha yüksekse, çıkış DÜŞÜK olur. Bu Kablosuz Anahtar Devresinde, LM741, LDR üzerinden bir el geçtiğinde her seferinde IC 4017'ye Düşükten yükseğe Saat darbesini sağlamak için kullanılır. Op-amp 741 hakkında daha fazla bilgiyi buradan edinebilirsiniz.
LM741'in pim şeması
LM741'in Pin Yapılandırması
|
PIN NO. |
PIN Açıklaması |
|
1 |
Offset null |
|
2 |
Ters çevirme (-) giriş terminali |
|
3 |
ters çevirmeyen (+) giriş terminali |
|
4 |
negatif voltaj kaynağı (-VCC) |
|
5 |
ofset boş |
|
6 |
Çıkış voltaj pimi |
|
7 |
pozitif voltaj kaynağı (+ VCC) |
|
8 |
bağlı değil |
Gerilim İzleyici Devresi ve Çalışması
Bir Unity gain Amplifier olduğunu söylediğimiz gibi, Amplifikatörün kazancının 1 olacağı ve girdi olarak beslenen her şeyin çıkış olarak alınabileceği anlamına gelir. Gerilim İzleyici Devresinin devre şeması aşağıdadır:
Yukarıdaki Gerilim İzleyici Devresinde, opampın ters çevirmeyen terminaline değişken giriş verilir ve ters çevirme terminaline çıkıştan negatif geri besleme verilir. Girişteki potansiyometre ayarlanarak, Vs 0-9Vdc aralığında farklı bir değere değiştirilebilir.
Kazanç (Av) = Vout / Vin So, 1 = Vout / Vin Vin = Vout.
Çıktının, girdinin büyüklüğünü takip ettiğini söyleyebiliriz. Geri besleme devresinde harici bileşen bulunmadığından ve kazanç Unity (1) olduğundan, bu voltaj takipçisi aynı zamanda Unity Gain Buffer olarak da bilinir.
Giriş empedansı ve op-amp bir zaman çok yüksektir gerilim izleyici veya birlik artış konfigürasyonu kullanılır. Bazen giriş empedansı 1 Megohm'dan çok daha yüksektir. Bu nedenle, yüksek giriş empedansı nedeniyle, giriş boyunca zayıf sinyaller uygulayabiliriz ve giriş pininde sinyal kaynağından amplifikatöre hiçbir akım akmayacaktır. Öte yandan, çıkış empedansı çok düşüktür ve çıkışta aynı sinyal girişini üretecektir.
Gerilim izleyici devresi, iki farklı devre türü arasında izolasyon oluşturmak için kullanılır. Yüksek giriş empedansı nedeniyle, bu nedenle çıkış voltajı giriş voltajını takip ederken giriş akımı çıkış akımından çok daha düşüktür. Böylece voltaj takipçisi, çıkışında büyük güç kazancı sağlar. Bu davranış nedeniyle, Gerilim takipçisi bir tampon devre olarak kullanılır ve çok kademeli filtreler veya başka bir çok kademeli devre oluştururken kademeleri izole etmek için kullanılabilir.