Sayfa 21

Düşük Kazanç:

Daha önce belirttiğimiz gibi 741'in en fazla kullanıldığı devreler 100.000'e oranla çok daha düşük kazançlı devrelerdir. Bu devrelerin hepsinde de negatif geri besleme kullanılır. En kullanışlı kazanç düşürme devrelerinden biri Resim 5'de gösterilmiştir. Burada geri besleme R2 direnci ile gerçekleştirilmiş olup R1 direnci kazancın belirlenmesinde rol oynamaktadır. Böyle bir devrenin kazancı R2/R1'dir. Örneğin R2=100K, R1=1K olarak seçilirse devrenin toplam kazancı 100/1=100 olur. Bu yüzden yukarıdaki basit ve kullanışlı devre ile istenen her değerde kazanç elde edilebilir. DC geri beslemeden dolayı girişte hiçbir sinyal yokken çıkış gerilimi de sıfırdır. Görüldüğü gibi devre simetrik çift besleme kaynağından beslenmektedir. Ancak bir ufak değişiklikle tek kaynaktan beslenen bir devre de yapılabilir. Böyle bir yükseltici şeması Resim 6'da verilmiştir. Burada çevirmeyen (pozitif) giriş 4,5 Volt'a biaslanmıştır. R2 besleme direnci çevirici girişinin aynı gerilimde bulunmasını sağlamaktadır. Ancak bu tip kullanımda çevirici girişin DC gerilim değerini birkaç milivolt bile değiştirecek bağlantılardan kesinlikle kaçınılması gereklidir. Bu yüzden de uygulanacak sinyal şemada da görüldüğü gibi bir kondansatör üzerinden tatbik edilmelidir. Bu kondansatör tatbik edilecek sinyalin (eğer varsa) DC bileşenlerini süzecektir. Çevirici yükselteçlerin diğer alternatifi, çevirmeyen yükselteçlerdir. Burada giriş sinyali ile çıkış sinyali arasında faz farkı bulunmaz. Simetrik çift besleme kaynağı kullanılan böyle bir devre şeması da Resim 7'de gösterilmiştir. Çıkıştan çevirici girişe geribesleme R1 ve R2 dirençlerinden oluşan bir gerilim bölme devresi ile gerçekleştirilmiş, pozitif giriş ile toprak arasına yüksek değerde bir direnç (R3) bağlanmıştır. Bu devrenin kazancı, (R1 + R2)/R2'ye eşittir. Örneğin R1=100K, R2=10K olarak seçildiğinde kazanç, 110/10=11 olacaktır. Bu devrenin giriş direnci oldukça yüksek (1 MOhm veya daha büyük), çıkış direnci ise oldukça düşük (birkaç Ohm veya daha düşük) olabilir. Bu özelliğinden dolayı da hem AC, hem de DC devrelerde çok faydalıdır. Çevirici yükselteç gibi çevirmeyen yükselteç de simetrik çift kaynak yerine tek kaynak ile kullanılabilir. Tabii bunun sağlanabilmesi için devre değişiklikleri yapılması gerekebilir. Gerilim bölücüye rağmen çevirici girişin DC gerilimi ile çıkıştaki DC gerilim aynı olmalıdır. Bu amaca uygun bir devre Resim 8'de yer almaktadır. Pozitif giriş eşit değerde iki direnç olan R1 ve R3 dirençlerinden oluşan gerilim bölücü ile sağlanmış, ancak C3 kondansatörü ile bu girişin DC olarak topraktan izole olması sağlanmıştır. Böylece DC gerilimde bulunması mümkün olabilmektedir. AC sinyaller için ise C3 kondansatörü kısa devre gibi görev yaptığından, R3 direncinin alt ucu sanki toprağa bağlı gibi işlev görmektedir. Böylece R2 ve R3 dirençleri AC sinyaller için bir gerilim bölücü oluşturmakta, fakat DC sinyaller için bu işlev ortadan kalkmaktadır. Bu devrenin giriş direnci R1 ve R4 bias dirençleri yüzünden çift besleme kaynaklı devreye oranla daha düşüktür. Devrenin giriş direnci bu iki direncin paralel eş değeridir. Örneğin bu dirençlerin 100 K olması halinde devrenin giriş direnci 50 K olacaktır. 741'in bütün bu avantajları yanında bazı dezavantajları da bulunmaktadır. Bunlardan birisi de besleme gerilimindeki kısıtlama olup 18 Volt'tan büyük besleme kaynakları ile kullanılamazlar. Diğer bir husus, kazanç arttıkça bant genişliğinin azalmasıdır. Düşük frekanslı AC sinyalleri ile DC gerilimler için problem olmamakla birlikte, bu op-amp'ların yüksek frekanslı sinyaller ile kullanılma durumunda dikkatli olunmalıdır. Örneğin 741, kazancı 100 olan bir yükseltici olarak kullanıldığında, bant genişliği 0-10 KHz arasında olmaktadır. Yani bu kazanç değeri ile HI-FI ses devrelerinde kullanılamazlar. 741 çok kullanışlı ve faydalı bir entegre devredir. 741'den sonra ileri teknolojinin ürünü olan daha başka op-amp entegreleri de piyasaya sürülmüş olup kullanılış teknikleri bunlar ile aynıdır.

R2

*9V

Resim 5: 741'li tipik bir çevirici amplifikatör.

Resim 6: Tek beslemeli çevirmeyen amplifikatör.

Resim 7: Simetrik çift beslemeli çevirmeyen amplifikatör.