SAYISAL ELEKTRONİK LABORATUARI DENEY FÖYLERİ KİTAPÇIĞIeng.harran.edu.tr/~agumuscu/resources/Documents/Sayisal_Elektronik.pdf · Devreleri kurarken gerilim kaynağı mutlaka

Sayfa | 0

HARRAN ÜNİVERSİTESİ

BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

SAYISAL ELEKTRONİK LABORATUARI DENEY FÖYLERİ

KİTAPÇIĞI

Sayfa | 1

İçindekiler

Laboratuarda Uyulması Gereken Kurallar ...................................................................................... 2

Deneylerde Kullanılacak Ekipmanların Tanıtılması ......................................................................... 3

Deney 1 : Diyot Karakteristiği ...................................................................................................... 11

Deney 2 : Zener Diyot .................................................................................................................. 15

Deney 3 : Direnç,Diyot ve Transistörlerle Yapılan Kapılar .............................................................. 20

Deney 4 : Emitörü Ortak / Kollektörü Ortak Karakteristiği............................................................. 24

Deney 5 : BJT Öngerilimlenme ..................................................................................................... 29

Deney 6 : İşlemsel Kuvvetlendiriciler ................................................................................................... 35

Sayfa | 2

Deneylerde Uyulması Gereken Kurallar

Ön hazırlık ve Sonuç Raporları kişisel olarak hazırlanacaktır. Aynı olan raporlar kopya sayılacak ve ona göre işlem yapılacaktır.

Deneye mazeretsiz geç kalan öğrenciler devamsız sayılırlar.

Öğrencinin gelmediği deneyde alacağı not 0’dır.

Verimli bir çalışma ortamı sağlamak amacıyla alçak sesle konuşunuz.

Gruplar arasında malzeme alışverişi yapılmamalıdır.

Deney süresince deneyden çıkılamaz. Gerektiğinde görevliden izin isteyerek çıkabilirsiniz.

Deneyde kullanılacak olan ölçü aleti, kablolar, kaynaklar, deney setleri gibi ekipmanlar her masada sayılı dağıtılmıştır. Dolaysıyla masalar arası kablo veya ölçü aleti taşımak kesinlikle yasaktır. Deney bitiminde görevli tarafından sayılacaktır ve sağlamlıkları kontrol edilecektir. Sağlam olmayan veya eksik bırakılan malzemeden ilgili masadaki öğrenci grubu sorumludur.

Deney sonunda deney masasındaki bütün elektriksel cihazların elektrik bağlantısı kesilmeli, kablolar sökülerek ilgili cihazın üzerine konulmalı, tabureler ve masa düzenli bir şekilde bırakılmalıdır. Aksi takdirde deney sonuçları imzalanmayacaktır.

Deneye gelmeden önce ön hazırlık raporu hazırlanmalı deney föyündeki ön hazırlık soruları bu raporda cevaplandırılmalıdır. Bu raporu hazırlamayanlar deneye alınmayacaktır ve devamsız sayılacaktır.

Deney sonuç raporu ise deneyden bir sonraki hafta deneye gelirken getirilecektir. Deney sonuç raporunda deney sonuç soruları mutlaka cevaplandırılmalıdır.

Deneyde yapılan ölçümler görevli öğretim elemanına imzalatılacaktır. İmzalı belge her bir kişisel sonuç raporuna eklenecektir.

Teknik Olarak Deneylerde Dikkat Edilmesi Gereken Konular Deneylerde dikkat edilmesi gereken konular aşağıda sıralanmıştır. Bu konulara dikkat

edilmemesi durumunda deneyi bitirebilmek için daha çok vakit harcamanız gerekecektir.

Bread boardların altında ve üstündeki yatay blokları besleme ve toprak için kullanırsanız, devreyi kurmanız ve gerektiğinde kontrol etmeniz kolaylaşır.

Bağlantı tellerinin uçlarını fazla sıyırmamalıyız. Aksi takdirde yanındaki elemanla kısa devre yapma ihtimali olabilir.

Bağlantı tellerinin uçlarının bükük olmadığına dikkat edilmesi gerekir.

Devreleri kurarken gerilim kaynağı mutlaka kapalı olmalıdır.

Devre üzerinde değişiklik yapılırken (eleman ekleme/çıkarma, bağlantı değiştirme) gerilim kaynağı mutlaka kapalı olmalıdır.

Eğer bu konularda hassasiyet gösterilmişse ve yine de devrede bir hata var ise; kontrolü

aşağıdaki sıraya göre yapmalıyız.

Yanlış Bağlantı

Kopuk Tel

Elemanların yanlış değerde seçilmesi

Elemanların bozuk olması

Deney seti cihazlarının bozuk olması

Ölçü aletlerinin bozuk olması

Sayfa | 3

Deneylerde Kullanılacak Ekipmanların Tanıtılması

a) Bread Board

Bread board, elektrik devrelerinin üzerine kurulmasını sağlayan en temel deney

ekipmanıdır. Bread board’ un üzerinde dikey ve yatay olmak üzere kısa devre edilmiş,

elektrik devre elemanlarının kolayca monte edilip sökülmesi için dizayn edilmiş olan delikler

bulunur. Bu deliklerin şaselerinin nasıl olduğu Şekil 1.1’de gösterilmiştir.

Bread board kullanılırken yatay kısa devre edilmiş bloklardan biri (+) diğeri (– ) şeklinde

bağlantıları yapılıp devre kurulur. Bu şekilde devreyi kurmak karmaşık devrelerde çok büyük

kolaylık sağlar.

b) DC Güç Kaynağı

Elektronik devrelerinin çalıştırılması için gerekli olan, regüleli doğru akım beslemesini

sağlayan kaynaklara DC güç kaynakları

denir. DC güç kaynaklarında Dijital ekranda

gözüken ve ayar düğmesi ile

ayarlayabildiğimiz gerilim değerini aynı ayar

düğmesinin altındaki çıkışlara veren bir

deney ekipmanıdır. Güç kaynağının sabit

gerilimi (+ 5 V) TTL devre tasarımlarında

kullanılır. Ayarlanabilir gerilimi (-30 V - +30

V) ise analog devre tasarımlarında kullanılır.

c) Sinyal Jeneratörü

Sinyal jeneratörü genellikle alıcıların testinde, amplifikatörlerin testinde ve bu cihazların

onarımında kullanılır. Sinyal kaynağı olarak kullanılır. Dalga dedektörü, radyo frekans

köprüleri gibi yerlerde kullanılır.

Şekil 1.1 Bread Board’un Kısa Devre Şeması

Sayfa | 4

Üç çeşit modülasyon vardır;

1-) Kare dalga

2-) Sinüs dalga

3-) Üçgen dalga

Güç kaynağı devresi AC 110 V / 220 V ile beslenmiştir.

Sinyal Jeneratöründeki tuşlar ve fonksiyonları

1. Frekans Displayi: 8 dijitli bir likit kristal ekrandır. Frekans değerlerinin azalıp artmasını

gösterir. Maksimum Megahertz’e kadar gösterebilir. Aynı zamanda cihazın açık olup

olmadığını hata vererek gösterir. Tuşların test edilmesinde de bu ekrandan yaralanılır.

2. Genlik Displayi: 3 ½ dijitli likit kristal ekrandır. RF çıkış seviyesini veya genlik değişmelerini

göstermektedir.

3. RF OFF / ON Anahtarı: İki pozisyonlu bu anahtar RF sinyalinin çıkışını kontrol eder. On

konumunda RF sinyali çıkışa iletilir. OFF konumunda ise RF sinyalinin çıkışını keser.

4. Bilgi Giriş Tuşları: Frekans, genlik değerlerinin seçildiği tuş takımlarıdır (Örnek: 1KHz, 10

KHz,.....)

5. Değer Arttırma Anahtarı: Frekans ve genlik arttırmamızı sağlayan kalibrasyon tuşlarıdır.

6. Modülasyon Tuşları: İstediğimiz modülasyonu seçmemizi sağlar: kare, sinüsoidal veya

üçgen modülasyon. Ayrıca LEVEL, WIDE gibi tuşlar istediğimiz sinyali elde etmemizi sağlayan

hassas ayarları yapabiliriz.

d) Osiloskop

Osiloskop, devre elemanlarının karakteristiklerinin çıkartılmasında ve zamana bağlı olarak

değişen gerilimlerin incelenmesinde kullanılan bir ölçü aleti olup, çok hızlı değişen bir veya

birden fazla sinyalin aynı anda incelenmesinde, genlik, frekans ve faz ölçümlerinde kullanılır.

Zamana bağlı olarak değişen bir akım veya gerilim fonksiyonu, ibreli (analog) veya sayısal

(digital) bir ölçme aleti ile ölçülebilmektedir. Fakat bu aletler fonksiyonun gerçek değişimi

hakkında bilgi verememektedirler. Ancak değişim, kısa aralıklarla okunan değerlerin

(zamanıda kaydederek) bir eksen takımı üzerinde gösterilmesi ile görülebilir ise de bu

oldukça zor bir iştir. Bu nedenle, işareti zaman düzleminde gösteren bir ölçüm aleti olan

osiloskoplar imal edilmiştir.

Sayfa | 5

İncelenecek işaretlerin osiloskop cihazına aktarılması için kullanılan bir çeşit kablodur.

Bir ucu osiloskoba bağlanırken sivri olan diğer ucu devredeki incelenecek işaretin bulunduğu

düğüme temas ettirilerek kullanılır. Probun bu ucunda genellikle krokodil konnektörü

şeklinde bir de toprak bağlantısı bulunur. Osiloskop probları x1 ve x10 şeklinde

ayarlanabilirler:

x1 : izlenen sinyali bozmadan ve değiştirmeden osiloskoba ulaştırır.

x10 : izlenen sinyal onda birine zayıflatılarak osiloskoba ulaştırılır. Bu takdirde, sinyalin gerçek

genlik değeri ekranda görünen değerlerin 10 katıdır.

Osiloskobun nasıl kullanılacağı ile ilgili bilgiler aşağıda verilmiştir.

Dikey Kontrol

Dikey kontrol seçilmiş olan dalga (CH1,CH2) için geçerli olacaktır.

VOLTS/DIV ayar düğmesi ile dikey koordinatın skalası ayarlanır.

POSITION ayar düğmesi ile ekranda görülen dalganın (CH1 veya CH2) dikey pozisyonu ayarlanabilir.

Sadece gösterim olarak sinyal yukarı çıkar, değer olarak hiçbir değişiklik olmaz.

Ekranın solundaki F serisi tuşlarının CH1 veya CH2 gösterilirken üstlendiği fonksiyonlar aşağıda

gösterilmiştir. Bazı durumlarda bu tuşlar değişik görevler alır. Genel olarak bizim için geçerli olan

kullanımlardan bahsedilecektir.

Ölçülen sinyalin AC-DC-Toprak olduğu konusunda

ayarlama yapmaya yarayan butondur. (F1)

Ölçülen sinyalin invertini almaya yarayan ayar butonudur. ON olarak

ayarlandığında ölçülen sinyalin tersi gösterilir. (F2)

Probun elektronik ortamda ayarlanmasını sağlar. Eğer ölçülen sinyalin

10 veya 100 katı büyük bi sinyal görmek isterseniz bu ayar kısmını 10 veya 100’e ayarlayarak

istediğinizi yapabilirsiniz. (F4)

Sayfa | 6

Yatay Kontrol

Yatay kontrol menüsüne girebilmek için öncelikle Menu butonuna basılması gerekir.

POSITION ayar düğmesi ile girişteki sinyal yatay olarak pozisyon değiştirir.

TIME/DIV ayar düğmesi ile yatay koordinatta skalandırılmış olan eksenin skadası

değiştirilebilir.

Sinyal Giriş Bağlantıları

1) CH1 ve CH2 girişleri 2) Topraklama girişi 3) Harici bir sinyal girişi

e) Multimetre

Laboratuar ortamında birçok elektronik devrenin istenilen biçimde çalıĢması için gerekli

ölçümlerin yapılması gerekir. Bu ölçümler multimetre olarak adlandırılan cihazla yapılır.

Multimetrenin kulanımı kısaca anlatılacaktır.

Ölçülmesi istenen özellik fonksiyon seçim düğmesi ile seçilir ve dijital ekrandan ölçüm

sonucu okunur.

Sayfa | 7

1) OFF konumu

Cihazı kapatmak için kullanılır.

2) V konumu

1.Fonksiyon: AC gerilimi ölçer

2.Fonksiyon: DC gerilimi ölçer.

3) Ω/Buzzer konumu

1.Fonksiyon: Direnç ölçmek için kullanılır.

2.Fonksiyon: Kısa devre testi (Buzzer).

4) Diyot/C konumu

1.Fonksiyon: Diyot eşik gerilim değerini ölçer.

2.Fonksiyon: Kondansatör kapasite değerini ölçer.

5) mA konumu

1.Fonksiyon: AC akım (mili amper mertebesinde) ölçmek için kullanılır.

2.Fonksiyon: DC akım (mili amper mertebesinde) ölçmek için kullanılır.

6) 20A konumu

1.Fonksiyon: AC akım (amper mertebesinde) ölçmek için kullanılır.

2.Fonksiyon: DC akım (amper mertebesinde) ölçmek için kullanılır.

7) Hz konumu

Frekans ölçmek için kullanılır.

Ayrıca multimetrelerin genellikle alt kısımlarında ölçüm problarının bağlandığı kısım bulunur.

Sayfa | 8

Referans ucu (Siyah Kablo) her zaman 3 numaralı girişe takılır. Akım amper mertebesinde

ölçülürken kırmızı kablo 1 numaralı girişe takılır. Akım miliamper mertebesinde ölçülürken

kırmızı kablo 2 numaralı girişe takılır. Gerilim, direnç gibi geri kalan özellikler ölçülürken

kırmızı kablo 4 numaralı girişe takılır.

f) Dirençler

v(t)=Ri(t) ya da i(t)=Gv(t) bağıntısı ile tanımlanan 2-uçlu elemana lineer zamanla

değişmeyen direnç elemanı denir. Yukarıdaki tanım bağıntılarında R reel katsayısı direnç

elemanının direnci (rezistansı), G reel katsayısı da iletkenliği (kondüktansı)’dir. Universal

birim sisteminde R' nin birimi ohm (Ω), G'nin birimi ise siemens (S) dir. Direnç ile iletkenlik

arasında GR=1 bağıntısı vardır. Dirençler, elektrik veya elektronik devrelerinde akımı kontrol

etmek amacıyla oldukça yaygın olarak kullanılan elemanlardır. Dirençler, kullanılacak yere ve

amaca göre çeşitli şekillerde üretilirler. Bunlardan başlıcaları:

a) Sabit dirençler

b) Değişken dirençler

c) Foto rezistif dirençler

d) Isıya duyarlı dirençler

a) Sabit Dirençler: Fiziksel olarak bir bozulmaya uğramadığı sürece direnç değeri (rezistansı)

değişmeyen yani aynı kalan dirençlerdir. Bunların boyutu ve yapılışı içinden geçen akıma

dolayısıyla üzerinde harcanan güce göre değişir. Dirençlerin değerleri ve toleransları renk

kodu denilen işaretleme ile belirtilir.

Sayfa | 9

b) Değişken Dirençler: Direnç değeri, 0 Ω ile üretici firma tarafından belirlenmiş bir üst sınır

aralığında değişen dirençlerdir. Örneğin 10 kΩ'luk bir değişken direncin değeri 0-10 kΩ

arasında değiştirilebilir. Değişken dirençler bir devrede direnç değerinin sık sık değişmesi

istendiği zaman kullanılırlar. Değişken dirençler istenen güce göre karbonlu veya tel sargılı

olurlar.

c)Foto Rezistif Dirençler: Bunların isminden de anlaşılacağı gibi direnç değeri, üzerine düşen

ışığın şiddetine göre değişen özel dirençlerdir. Bu tip dirençler endüstriyel uygulamalarda

oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır.

d)Isıya Duyarlı Dirençler: Direnci ısıya bağlı olarak değişen nonlineer dirençlerdir (PTC, NTC).

g) Kapasitanslar

Kondansatör iki levha arasına konmuş bir dielektrik maddeden ibarettir. Elektrik ve

elektronik devreler için temel devre elemanlarından biridir. Elektronikte iki kat arasında

kuplaj, by pass, dekuplaj, bloklama, ayar ve filtre elemanı olarak kullanılır. Elektrik

devrelerinde, güç katsayısının düzeltilmesinde, bir fazlı motorlarda ilk hareketi sağlamada ve

kalkınma momentini artırmada kullanılır. Kapasitansın değeri üzerinde yazılıdır.

2) Ön Deney Raporu ve Deney Sonuç Raporunun Hazırlanması

Bu raporlar kişisel olarak hazırlanacaktır.

a) Ön Deney Raporu

Ön deney raporu ile öğrencilerin deney konularına önceden çalışması hedeflenmektedir.

Dolaysıyla ön deney raporu hazırlanmadan önce deney föyünün deneyle ilgili teorik bilgiler

kısmı iyice okunmalıdır. Daha sonra ön hazırlık soruları çözmeli ve bir rapor halinde deneye

gelirken getirilmelidir.

Sayfa | 10

b) Deney Sonuç Raporu

Deney sonuç raporu ile öğrencilerin deneyde görülmesi hedeflenen sonuçlara ulaşılıp ulaşılmadığı

kontrol edilmektedir. Deney sonuç raporunda; deney adı, deneyin amacı ,deneyin yapılışı,deney

sonuçları,deney sonuç soruları, deneyle ilgili kişinin yorumu ve sonuç kısımları bulunmalıdır. İmzalı

belge veya kopyası eklenmelidir.

Sayfa | 11

DENEY #1

DİYOT KARAKTERİSTİĞİ

Deneyin Amacı :

Bir ölçü aleti ile diyotu kontrol etme.

Diyodun doğru ve ters polarlama karakteristiğini incelemek.

Kullanılan Alet ve Malzemeler:

1) 1N4007 Diyot

2) DC Güç Kaynağı

3) Avometre

4) Çeşitli Değerlerde Dirençler ve bağlantı kabloları

Deneyle İlgili Teorik Bilgiler:

Diyot bir yönde akımı diğer yöne göre daha iyi ileten, yarıiletken bir malzemedir.

Diyot uçları arasındaki potansiyel fark diyotun iletime geçip geçmeyeceğini belirler. Eğer anot

katoda göre daha pozitif ise, diyot akımı iletecektir ve bu durumda diyot doğru kutuplanmış

demektir. Eğer katot anoda göre pozitif ise diyot çok küçük bir sızıntı akımının geçmesine izin

verecektir ve bu durumda diyot ters kutuplanmış demektir.

Doğru kutuplamada, diyot üzerinde düşen gerilim yaklaşık 0,7 V’tur. Bu eşik

gerilimden daha düşük değerlerde, diyot sadece küçük bir akımın geçmesine izin verir. Bu

eşik gerilimi diyot karakteristik eğrisi üzerinde büküm olarak adlandırılır. Çünkü bu bölgede

diyot üzerinde düşen gerilimle diyottan geçen akım değişmektedir. Dolaysıyla diyodun

direnci değişmektedir. Aşağıdaki formül diyotun AC veya dinamik direncini hesaplamak için

kullanılır.

Burada : Diyot üzerinde düşen gerilimdeki değişim

: Diyot akımındaki değişim

Diyot eğrisi üzerinde herhangi bir noktadaki direnç, statik veya DC direnç olarak

adlandırılır ve ohm kanunu kullanılarak hesaplanır.

Burada : Diyot üzerinde düşen gerilim

Sayfa | 12

: Diyot üzerinden geçen akım

Diyot üzerinden akan akım ve diyot üzerinde düşen gerilim arasındaki ilişki aşağıdaki

grafikte gözükmektedir.

Ön Hazırlık Soruları :

S.1. Şekil 1’deki devrede E = 5 V ise ve diyot üzerindeki gerilim düşümü 0,7 V olduğu

varsayılırsa 1 kΩ direncinin üzerinden akan akımı bulunuz.

S.2. Şekil 1’deki devrede diyot nasıl gerilimlenmiştir ? (Doğru,Ters)

S.3. Şekil 2’deki devrede E = 25 V ise ve diyot üzerindeki gerilim düşümü 0,7 V olduğu

varsayılırsa 460 kΩ direncinin üzerinden akan akımı bulunuz.

VD

1 kΩ

+

-

anot

+

-

VR + -

E

+

-

katot

Şekil 1

460 kΩ

+

- anot

+

-

VR + -

E

+

-

katot

Şekil 2

VD

Sayfa | 13

S.4. Şekil 2’deki devrede diyot nasıl gerilimlenmiştir ? (Doğru,Ters)

S.5. Şekil 1’deki devreyi Electronic Workbench’te kurunuz. E gerilimini adım adım yükselterek

VD geriliminin değişimini gözlemleyin ve sonuçları yazınız.

Deneyin Yapılışı :

1) Multimetre ile yandaki şekilde de görüldüğü gibi diyotun

sağlamlığını ölçünüz. Eğer kullanacağınız diyotu şekildeki gibi

ölçtüğünüzde sağlam ise 0,3 – 0,7 V arası bozuk ise bu değerler

haricinde bir değer göstermelidir.

2) Şekil 1’deki devreyi kurunuz.

3) E gerilim kaynağını, diyot uçlarındaki VD’nin Tablo 1’deki

değerleri için ayarlayınız ve tabloda doldurmanız istenen

değerleri ölçerek doldurunuz.

4) Şekil 2’deki devreyi kurunuz.

5) E gerilim kaynağını, diyot uçlarındaki VD’nin Tablo 2’deki

değerleri için ayarlayınız ve tabloda doldurmanız istenen

değerleri ölçerek doldurunuz.

VD

1 kΩ

+

-

anot

+

-

VR + -

E

+

-

katot

Şekil 1

460 kΩ

+

- anot

+

-

VR + -

E

+

-

katot

Şekil 2

VD

Sayfa | 14

VD (Volt) E (Volt) VR (Volt)

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

VD (Volt) E (Volt) VR (Volt)

0

-5

-10

-15

-20

-25

Deney Sonuç Soruları

S.1. Tablo 1’de elde edilen sonuçlarla diyotun I-VD eğrisini çiziniz. Yatay eksene VD dikey

eksene ise I akımını yerleştirin.

S.2. Tablo 1’de elde edilen sonuçlarla VD = 0.1 V VD = 0.2 V ve VD = 0.6 V değerleri için diyotun

statik direncini bulunuz.

S.3. Tablo 2’de elde edilen sonuçlarla VD = -10 V değeri için diyotun statik direncini bulunuz.

S.4. Deney sonuçlarını ve iki gerilimleme arasındaki farkları sözel olarak ifade ediniz.

Tablo 1

Tablo 2

Sayfa | 15

DENEY #2

ZENER DİYOT

Deneyin Amacı :

Zener diyotun I-V karakteristiğini oluşturmak

Zener diyotun voltaj regülatörü olarak kullanılışını görmek

Zener diyotun regülasyon çizgisini ve zener diyot regülatörünün çıkış direncini ölçmek


1) 1N4736 6.8 V (1 W) Zener Diyot


3) Avometre



Eğer yarı iletken bir diyot üzerine uygulanan ters gerilim, diyot kırılma noktası adı

verilen değere ulaşırsa, bundan böyle diyotun bu yönde akım geçirmesi oldukça zorlaşır.

Fakat bu durum diyot için belirlenmiş güç kaybı değerine ulaşana dek, diyota zarar vermez.

Diyotun kırılma geriliminin değeri, üretim aşamasında diyotun oluşturulacağı yarı

iletken maddenin katkı oranı ile ilgilidir. Sıradan diyotlardan farklı olarak zener diyotlar, daha

fazla katkı oranına sahiptirler. Çünkü zener diyotlar üzerinde düşen gerilim üzerinden geçen

akımın değişmesine rağmen sabit kalacak şekilde tasarlanmıştır. Bu özelliğiden dolayı zener

diyotlar, sabit gerilimin gerekli olduğu voltaj regülatörü uygulamalarında kullanılır. Şekil 1’de

tipik bir I-V karakteristik eğrisi ve eğri üzerindeki VZ ile işaretlenmiş kırılma gerilimi

gözükmektedir. Sıradan diyotlar ile zener diyotun ileri yönde kutuplanmış bölgelerinin farklı

olmadığına dikkat ediniz.

Şekil 1

Sayfa | 16

Şekil 1’deki gibi bir karakteristiğe sahip bir zener diyot, ideal olarak adlandırılır. Çünkü

şekilden de anlaşıldığı gibi geri veya ters yönde kutuplanmış bölgedeki karakteristiği

tamamen dik bir çizgidir. Bu durumda, kırılma bölgesinde diyot üzerinden geçen akım değişse

bile VZ kesinlikle sabit kalacaktır. Diğer bir deyişle olacaktır. Kırılma bölgesinde

zener diyotun direnci aşağıdaki formül kullanılarak bulunabilir.

Pratikte zener diyotların direnci sıfır değildir. Ancak voltaj regülatörü olarak

kullanımına izin verilecek kadar küçüktür.

Şekil 4’te zener diyot kullanılarak oluşturulmuş bir voltaj regülatörü devresi

gözükmektedir. Diyot ters polarlama bölgesinde çalışmaktadır ve yük üzerine düşen gerilim

de VZ gerilimine eşittir. Devrenin düzgün bir şekilde çalışması için, diyotu sürekli kırılma

bölgesinde tutacak yeterince büyük ve ters bir akım değerine gerek duyulmaktadır.

Eğer zener diyot voltaj regülatörü devresinde çalıştırılacak ise aşağıdaki maddelere

dikkat edilmelidir.

Giriş gerilimi E diyot ve yük direnci üzerinden akacak kırılma akımını

sağlayabilecek yeterli büyüklüğe sahip olmalıdır.

RL yük direnci üzerinden tüm akımı akıtabilecek kadar küçük bir değere sahip

olmamalıdır. Çünkü böyle bir durumda RL kısa devre gibi olacak ve diyot

üzerinden hiçbir akım akmayacaktır. Dolaysıyla diyot kırılma bölgesinden

uzaklaşır.

Zener diyotun güç kaybı ( PZ = VZ . IZ ) üretici firmanın belirlediği değeri

aşmamalıdır. Eğer yük açık devre olursa yani değeri çok büyük olursa tüm

akım diyottan geçeceğinden zener zarar görebilir.

1 ve 2. şartlar E ve RL değerinin büyük olması fakat bunun yanında 3.şartta bu iki

değerin küçük olması konusunda kısıtlamalar getirmektedir. Şekil 4’deki Rs direnci tüm

şartların oluşturulmasında kritik bir rol üstlenmiştir. Aşağıdaki eşitlik RS direnci için geçerli

aralığın hesaplanmasında kullanılmaktadır.

Burada E(min) ve E(max) düzensiz dalgalanan gerilimin minimum ve maksimum

değerlerini, IZ(min) diyotu kırılma noktasında tutmak için gerekli ters akımın minimum

değerini, IZ(max) diyotun üretim safhasında belirlenen güç seviyesini aşmamasını sağlayan

maksimum akımı, RL(min) ve RL(max) yük direncinin maksimum ve minimum değerlerini ifade

eder.

Sayfa | 17

Şekil 1

1 kΩ

E

+

-

VR

V


S.1. Zener diyotun uygulanma alanları nelerdir?

S.2. Zener diyot ile diyot arasında ne gibi farklar vardır ?


1) Şekil 1’de verilen devreyi zener diyotun doğru kutuplanma karakteristiğini çıkarmak

için kurunuz.

2) Uygulanan E gerilimini, zener diyot üzerinde düşen gerilim değeri V’nin Tablo 1’deki

her bir değeri için ayarlayınız. Her bir V değeri için, direnç üzerinde düşen gerilimi

ölçünüz. Direnç üzerinde düşen gerilimi akımı hesaplamada kullanılacaktır.

3) Şekil 2’de verilen devreyi zener diyotun ters kutuplanma karakteristiğini çıkarmak için

kurunuz.

4) Uygulanan E gerilimini, Tablo 2’de yer alan zener diyotun üzerinden geçen akım

değerlerini elde edecek şekilde ayarlayınız. Her bir IZ değeri için, zener diyot üzerinde

düşen gerilimi ölçünüz.

5) Şekil 3’de verilen devreyi zener diyotun voltaj regülatörü olarak nasıl kullanıldığını

görmek amacıyla kurunuz.

6) Regülasyon çizgisini belirlemek için RL=10 kΩ ve E=10 V yapınız. Tablo 3’teki her bir E

değeri için 6.basamağı tekrarlayınız.

7) Regülatörün çıkış direncini belirlemek amacıyla yine RL=10 kΩ ve E=10 V yapınız. Daha

sonra VL yük gerilimini ölçünüz ve bu ölçme işlemini Tablo 4’te sıralanmış tüm RL

değerleri için tekrarlayınız.

V (Volt) VR (Volt)

0.1

0.3

0.5

0.6

Tablo 1

Sayfa | 18

Şekil 2

100 Ω

E

-

+

VR

V

A

Şekil 3

E

+

-

RS

VL

1 kΩ

RL

IS

IZ IL

RL VL (Volt)

10 kΩ

8 kΩ

6.7 kΩ

4.7 kΩ

2.2 kΩ

I V (Volt)

50 µA

100 µA

1 mA

5 mA

10 mA

15 mA

20 mA

30 mA

V (Volt) VL (Volt)

10

11

13

15

Tablo 4

Tablo 2

Tablo 3

Sayfa | 19


S.1. Tablo 1 ve 2’deki lçüm sonuçlarından faydalanarak milimetrik kağıda zener diyotun

doğru kutuplama karakteristiğini çiziniz.

S.2. IZ = 5 mA ve IZ = 30 mA arasındaki ters kırılma bölgesindeki ZZ zener diyotun empedansını

hesaplayınız.

S.3. Şekil 3’te kullanılan RS direncinin, seçilen yük direnci ve giriş gerilimi için uygun bir değer

olup olmadığını değerlendiriniz. IZ(min) değerini 1. Sorunun cevabı olarak çizdiğiniz grafik

üzerinden belirleyiniz.

Sayfa | 20

DENEY #3

DİRENÇ,DİYOT VE TRANSİSTÖRLERLE YAPILAN KAPILAR

Deneyin Amacı :

Direnç, diyot ve transistörlerle temel lojik kapıların yapılmasını öğrenmek


1) 1N4007 Diyot


3) LED

4) Transistör



Direnç, diyot ve transistörler ile temel kapılar olan And, Or ve invert kapıları yapılabilir.

AND kapısı

Yandaki devrede bulunan iki konumlu

anahtarlar girişleri temsil etmektedir. Girişlere

göre çıkıştaki LED on/off olarak değişmektedir.

Devre incelenecek olursa iki girişte 0

konumunda olursa akım diyotlardan geçip

çevrimini tamamlayacaktır. Fakat iki girişte 1

konumunda olursa R3 üzerinden gelen akım

sadece çıkış ledi üzerinden akar ve çıkış 1 olarak

belirlenir.

OR kapısı

Yandaki devrede bulunan iki konumlu anahtarlar

girişleri temsil etmektedir. Girişlere göre çıkıştaki

LED on/off olarak değişmektedir. Devre

incelenecek olursa iki girişte 0 konumunda olursa

devreye akım gelmeyecektir. Eğer herhangi bir

giriş 1 olduğunda ise o giriş üzerinden akım

devreye girecek ve çıkış ledini üzerinden

akacaktır.

R1

390

R2

390

1N4001

R3

390

1

0

1N4001

1

0

+5V+V

A

B

C

R1

390

R2

390

1N4001

1

0

1

0

+5V+V

A

B

C

R3

390

1N4001

Sayfa | 21

Invert kapısı

Yandaki devrede bulunan iki konumlu anahtar girişi

temsil etmektedir. Giriş anahtarı 0 konumunda iken

transistorün base girişinden akım geçmeyecektir.

Bundan dolayı transistörün collector girişindeki akım

emitere akmayacaktır. Dolaysıyla akım çıkış ledi

üzerinden akar. Sıfır girişine karşılık çıkışta 1 konumu

görülmüştür. Buda lojikte invert kapısını temsil eder.


S.1. 2 girişli AND kapısının doğruluk tablosunu çiziniz.

S.2. 2 girişli OR kapısının doğruluk tablosunu çiziniz.

S.3. Invert kapısının transistörlü devresini çiziniz.


1) Şekil 1’de verilen devreyi kurunuz.

2) A ve B girişlerini değiştirerek Tablo 1’deki doğruluk tablosunu doldurunuz.

3) Şekil 2’de verilen devreyi kurunuz.

4) A ve B girişlerini değiştirerek Tablo 2’deki doğruluk tablosunu doldurunuz.

5) Şekil 3’te verilen devreyi kurunuz.

R1

390

1

0

+5V+V

A R2

3.3

BC238

R3

390

B

Sayfa | 22

6) A girişini değiştirerek Tablo 3’deki doğruluk tablosunu doldurunuz.

Girişler Çıkış

A B C

0 0

0 1

1 0

1 1

Girişler Çıkış

A B C

0 0

0 1

1 0

1 1

R1

390

R2

390

1N4001

R3

390

1

0

1N4001

1

0

+5V+V

A

B

C

R1

390

R2

390

1N4001

1

0

1

0

+5V+V

A

B

C

R3

390

1N4001

Şekil 1 Şekil 2

R1

390

1

0

+5V+V

A R2

3.3

BC238

R3

390

B

Şekil 3

Tablo 1

Tablo 2

Sayfa | 23

Giriş Çıkış

A B

0

1


S.1. Tablo 1’deki doğruluk tablosu hangi logic kapıya aittir ?

S.2. Tablo 2’deki doğruluk tablosu hangi logic kapıya aittir ?

S.3. EXOR ve EXNOR kapılarını bu deneyde öğrendiklerinizle tasarlayınız.

Tablo 3

Sayfa | 24

DENEY #4

EMİTÖRÜ ORTAK / KOLLEKTÖRÜ ORTAK KARAKTERİSTİĞİ

Deneyin Amacı :

Laboratuarda yapılan ölçümlere dayanarak emiteri ve kollektörü ortak bağlantının

giriş ve çıkış karakteristiklerini çıkarmak.

Emiteri ve kollektörü ortak bağlantı şekillerinin akım kazançlarını incelemek.


1) 2N2222 silisyum transistör veya eşdeğeri


3) Avometre



Bu bölümde iki tip transistör öngerilimleme metodu incelenecektir. Bunlardan birincisi. Ortak

emiter; ikincisi de ortak kollektör veya emiter izleyici devresidir.

Transistör öngerilimlendirmede en sık kullanılan düzen, emiterin toprağa bağlandığı emiteri

ortak bağlantı şeklidir. Ortak emiter bağlantı şeklinde giriş akımı IB , giriş gerilimi de VBE ‘ dir.

Çıkış akımı IC , çıkış gerilimi de VCE olmaktadır. Kollektör akımının beyz akımına oranına akım

kazancı denir ve β ile gösterilir.

Şekil 1’de ortak emiter öngerilimlendirme düzeninin giriş karakteristiği görülmektedir. Bu

karakteristikler sabit kollektör-emiter gerilimi için beyz akımı ile beyz-emiter gerilimi

arasındaki ilişkiyi göstermektedir.

Şekil 1

Sayfa | 25

Bir diğer önemli öngerilimlendirme metodu da, ortak kollektör öngerilimlendirme düzenidir.

Bu tip yüksek giriş direnci ve düşük çıkış direnci isteyen kuvvetlendiricilerde kullanılır. Şekil

2’de ortak kollektör öngerilimlendirme düzeninin giriş karakteristiği gösterilmiştir.

Şekil 3’te de emiteri ortak bağlantı şekline ait çıkış karakteristiği gözükmektedir. Ortak

kolektörün çıkış karakteristiği düşey eksen hariç emiteri ortak ile aynıdır. Bu eğrilerde sabit

beyz akımı için kollektör (veya emiter) akımının kollektör-emiter gerilimine oranını

görülmektedir.

Şekil 2

Şekil 3

Sayfa | 26


S.1. β nasıl ifade edilir ?

S.2. Ortak emiter öngerilimlendirme için IB - VBE karakteristiğini çiziniz.


1) Emiteri ortak bağlantı şeklinde giriş karakteristiğini belirlemek için Şekil 4’teki devreyi

kurunuz.

2) VCE ve VBE’yi Tablo 1’de gösterilen değerleri 1 MΩ ve 10 kΩ’luk potansiyometreler ile

ayarlayarak elde ediniz. Tablo 1’de yer alan her bir VCE ve VCB değerleri için 1 kΩ’ luk

direnç uçlarında düşen gerilimleri (VRB) ölçüp, kaydediniz. Burada VCE’nin sabit

kaldığından emin olmanız için 2 adet ölçü aleti kullanmanız önerilir.

3) Emiteri ortak bağlantıda çıkış karakteristiğini incelemek için Şekil 4’te gösterilen

devredeki 10 kΩ’luk potansiyometreyi son değerine (max) ayarlayınız. Bu durum

VCE‘nin yaklaşık olarak sıfıra düşmesine sebep olacaktır. Daha sonra 1 MΩ’luk

potansiyometreyi, IB 10 µA olacak şekilde ayarlayınız. (VRB 10 mV olduğunda, IB’nin 10

µA olduğuna dikkat ediniz.) Daha sonra Tablo 2’deki her bir VCE değeri için 10 kΩ’luk

potansiyometreyi IB ‘nin sabit kalmasını sağlayarak ayarlayınız.

4) Tablo 2’de gösterilen VCE ve IB’nin her bir kombinasyonu için 100 Ω’luk direnç

ucundaki VRC gerilimini ölçüp kaydediniz.

5) Kollektörü ortak bağlantının giriş karakteristiğini incelemek için aşağıdaki devreyi

kurunuz.

6) 1 MΩ ve 10 kΩ’luk potansiyometreleri kullanarak Tablo 3’te gösterilen VCE ve VCB

değerlerini elde ediniz. VCE ve VCB değerlerinin her ikisi de potansiyometre ile çok

hassas ayarlardan sonra elde edilmektedir. Bu ayarlara dikkat ediniz.

7) IB akımının hesaplanmasında kullanılacak olan ve Tablo 3’te gösterilen 1 kΩ direnç

uçlarındaki VRB gerilimini ölçüp kaydediniz.

Şekil 4 Şekil 5

Sayfa | 27

VCE = 3 V VCE = 5 V

VBE VRB VBE VRB

0.63 V 0.63 V

0.64 V 0.64 V

0.65 V 0.65 V

0.66 V 0.66 V

VCE

IB= 10 µA IB= 20 µA IB= 30 µA IB= 40 µA IB= 50 µA

VRC VRC VRC VRC VRC

0.2 V

0.4 V

0.8 V

1 V

3 V

5 V

VCE = 3 V VCE = 5 V VCE = 7 V

VCB VRB IB VCB VRB IB VCB VRB IB

2.4 V 4.4 V 6.4 V

2.3 V 4.3 V 6.3 V

2.2 V 4.2 V 6.2 V

2.1 V 4.1 V 6.1 V

2.0 V 4.0 V 6.0 V

1.9 V 3.9 V 5.9 V

1.8 V 3.8 V 5.8 V

1.7 V 3.7 V 5.7 V

Tablo 1

Tablo 2

Tablo 3

Sayfa | 28


S.1. Tablo 1’deki verilere kullanarak emiteri ortak öngerilimlendirme devresinin giriş

karakteristiğini çiziniz.

S.2. Tablo 2’deki verilere kullanarak emiteri ortak öngerilimlendirme devresinin çıkış


S.3. Tablo 3’deki verilere kullanarak kollektörü ortak öngerilimlendirme devresinin giriş


S.4. Tablo 2’deki her bir VCE değeri için IB = 30 µA olduğu durumdaki tüm β değerlerini

hesaplayınız.

Sayfa | 29

DENEY #5

BJT ÖNGERİLİMLEME

Deneyin Amacı :

BJT ön gerilimlendirme devrelerine örnek olarak verilen 3 değişik bağlantının çalışma

noktalarını belirlemek.

Her bir bağlantı türünü ısı kararlılığı açısından değerlendirmek.


1) 2N2222 NPN transistör


3) Avometre

4) Çeşitli Değerlerde Dirençler ve Potansiyometreler


Lineer transistör devrelerinde emiter diyotunun doğru ; kollektör diyotunun da ters

kutuplanması gerekir. Transistör akım ve geriliminde bir değişimin olması için transistör AC

bir gerilimle sürülür. Bu durumda uygulanacak olan bu AC geriliminin emiter diyotunu ters

veya kollektör diyotunu da doğru kutuplamasını önlemek üzere öncelikle çalışma noktası

belirlenmelidir. Uygulanan AC işaret çok büyük değilse ve çalışma noktası da uygun

seçilmişse (ortada veya ortaya yakın) girişin pozitif veya negatif salınımları boyunca transistör

aktif bölgede kalacaktır.

Bu deneyde 3 tane basit ve birbirinden farklı ön gerilimlendirme devresine yer verilmiştir. Bu

3 devrenin her birinde çalışma noktası Q , transistör aktif bölgede kalacak şekilde

tasarlanmıştır.

Beyz Öngerilimlendirme

Şekil 1a

Şekil 1b

Sayfa | 30

Şekil 1a’da bu tip devreye bir örnek verilmiştir. VBE gerilim kaynağı emiter diyotunu ileri

yönde kutuplamaktadır. Burada RB direnci akımı sınırlandırmaktadır. Ohm kanununa göre

beyzden geçen akım aşağıdaki gibi hesaplanmaktadır.

Burada silisyum transistör için VBE = 0,7 V. Germanyum transistör için ise 0,3 V alınacaktır.

Kollektör devresinde VCC gerilimi RC direnci üzerinden kollektör diyotunu ters

kutuplamaktadır. Kirchoff gerilim kuralına göre;

Aşağıda verilen devrede VCC ve RC sabit; VCE ve IC değişken değerlerdir.

Yukarıdaki eşitliği aşağıdaki gibi yeniden düzenleyebiliriz.

Şekil 1b’de 3 nolu eşitlikten yola çıkarak çizilmiş kollektör eğrileri gözükmektedir.

eğimine sahip doğrunun dikey ekseni kestiği nokta , yatay ekseni kestiği nokta ise

değerdir. Bu doğruya DC yük doğrusu denir. Beyz akımları ile DC yük doğrusunun kesiştiği

nokta transistörün çalışma noktasıdır ve Q ile gösterilir.

eğrisinin yük doğrusunu kestiği nokta kesim noktası (cut off) olarak

adlandırılır. Bu noktada beyz akımı bilindiği gibi 0 ve kollektör akımı da çok küçük bir değere

sahiptir. Kesim bölgesinde emiter diyotu artık ileri yönde kutuplanamaz ve normal transistör

çalışması da sona erer. Transistör kesimdeyken VCE gerilimi neredeyse VCC gerilimine eşit

olur.

Maksimum beyz akımının geçtiği anda kollektör akımı da maksimum değerine ulaşır.

Bu andan itibaren kollektör diyotu ters kutuplanmış olarak kalamaz ve yine normal transistör

çalışması sona erer. eğrisi ile yük doğrusunun kesiştiği nokta doyum (saturation)

noktası olarak adlandırılır. Transistör doyumdayken kolektörden geçen akım aşağıdaki gibi

hesaplanır.

Sayfa | 31

Doyumda beyzden geçen akım ise;

Kesim ile doyum arasında kalan bölge aktif bölgedir. Aktif bölgede her zaman emiter diyotu

doğru kollektör diyotu da ters kutuplanır.

Kollektöre Geri-Beslemeli Öngerilimlendirme

Şekil 2’de daha basit ve düşük frekanslardaki davranışı iyi olan bir öngerilimlendirme

devresi gözükmektedir. Şekil 1’de olduğunun tersine burada RB direnci de güç kaynağına

değil de transistör kollektör terminaline bağlanmıştır. Beyz direncine sabit bir gerilim

uygulamak yerine, burada beyze β değerine bağımlı olarak değişen kollektör gerilimi

uygulanmaktadır. Burada geri-besleme devreye girmektedir. β sıcaklığa bağlı olarak değişen

bir parametre olduğundan bu devrede sıcaklık artınca buna bağlı olarak β artacak ; bu da

daha fazla kollektör akımının geçmesine neden olacaktır. Fakat kollektör akımı artar artmaz

VCE gerilimi azalacaktır. (Çünkü RC üzerinde düşen gerilim artacaktır) VCE geriliminin azalması

demek beyz direncini süren geriliminde azalması demektir. Geri besleme olmadığı durumda

beyz akımı azalınca kollektör akımı artacaktır. Fakat geri besleme varken kollektör akıma

etkisi daha çabuk artmamaktadır. Kollektör akımı yaklaşık olarak aşağıdaki gibi hesaplanır.

Kollektör-emiter gerilimi ise;

Şekil 2

Sayfa | 32

Çalışma noktasının ortada olmasını sağlayan beyz direnci (yani ) yaklaşık olarak

aşağıdaki gibidir.

Gerilim Bölücü Dirençler ile Öngerilimlendirme

Şekil 3’te en çok kullanılan ön gerilimlendirme şekli olan gerilim bölücülü bağlantı

şekli gözükmektedir. Burada R1 ve R2 dirençlerinin VCC gerilimi bölmesinden ötürü devre bu

ismi almıştır. R2 direncinin üzerinde düşen gerilim emiter diyotunu ileri yönde kutuplayacak

gerilimdir. VCC gerilim kaynağı her zaman olduğu gibi kollektör direncine ters

kutuplamaktadır.

Şekil 3’te yer alan devrede beyz akımı R1 ve R2 dirençlerinin üzerinden geçen akımla

karşılaştırıldığında çok küçüktür. R2 direncinin üzerinde düşen gerilim ve daha sonra da

transistörün emiter direnci üzerinde düşen gerilim aşağıdaki gibi hesaplanır.

Emiter direnci üzerinden geçen akım da aşağıdaki gibi hesaplanır.

Transistörün kollektör ile emiter terminalleri arasındaki gerilim;

Şekil 3

Sayfa | 33

IC ve IE akımlarının değerleri yaklaşık olarak birbirine eşit kabul edilebilir. Şekil 2’deki

devrede kollektör direnci üzerinden çok fazla akım geçerse, transistör doyuma ulaşacaktır.

İdealde bu durumda kollektör-emitör arası kısa devre kabul edilir. Transistör doyumda iken

kolektörden geçen akım aşağıdaki gibi hesaplanır.


S.1. Q çalışma noktasının doğru ayarlanması neden gereklidir?

S.2. Ön gerilimlemede Beyz direnci niçin büyük seçilir?

S.3. Transistör devrelerinin düzgün çalışması için emiter ve kollektör diyotlarının nasıl

kutuplanması gerekir?


1) Şekil 1a’daki verilen devreyi RC=470 Ω ve R1=470 kΩ (pot) değerleri ile kurunuz.

2) VCQ gerilimi 7 V oluncaya dek potansiyometreyi ayarlayınız ve potansiyometrenin bu

andaki değerini ölçerek, kaydediniz.

3) Kollektör ve beyzden geçen akımları ölçüp Tablo 1’e kaydediniz. (Kollektör direnci

üzerindeki gerilim ölçülerek de akımı hesaplanabilir.)

4) Bir havya ile transistörü (havyayı transistöre değdirmeden) ısıtınız. İşlem basamağı

3’ü tekrarlayıp, değerleri Tablo 1’e kaydediniz.

5) Şekil 2’deki devreyi RC=470 Ω , R1=100 kΩ (pot) ve RE=380 Ω değerleri ile kurunuz.

6) İşlem basamağı 2,3,4’ü tekrarlayınız.

7) Şekil 3’teki devreyi RC=470 Ω , RE=380 Ω ,R1=100 kΩ (pot) ve R2=10 kΩ değerleri ile

kurunuz.

8) İşlem basamağı 2,3,4’ü tekrarlayınız.

Sayfa | 34

Şekil 1 Şekil 2 Şekil 3

Ölçülen

Hes

apla

nan

Ölçülen

Hes

apla

nan

Ölçülen

Hes

apla

nan

Od

a Sı

cakl

ığı

Isıt

tıkt

an

Son

ra

Od

a

Sıca

klığ

ı

Isıt

tıkt

an

Son

ra

Od

a Sı

cakl

ığı

Isıt

tıkt

an

Son

ra

VCQ

VBE

IBQ

ICQ

R1


S.1. Her bir devre için VBE = 0.6 V ve β = 150 kabul ederek, R1’i teorik olarak hesaplayınız ve

ölçtüğünüz değerlerle karşılaştırınız.

S.2. VBE , β ve ICQ’daki değişimlerden yola çıkarak en kararlı devre hangisidir ? Belirtiniz.

S.3. Şekil 3’te sıcaklık değişimine karşı kararlılık nasıl sağlanmıştır ? Açıklayınız.

Tablo 1

Sayfa | 35

DENEY #6

İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİLER

Deneyin Amacı :

Eviren işlemsel kuvvetlendirici devresini öğrenmek

Evirmeyen işlemsel kuvvetlendirici devresini öğrenmek

İşlemsel kuvvetlendiricinin gerilim takipçisi olarak kullanışını öğrenmek.

İşlemsel kuvvetlendiricinin toplayıcı olarak kullanışını öğrenmek.


1) 741 Opamp


3) Avometre


5) Osiloskop

6) Sinyal Jeneratörü


İşlemsel kuvvetlendiriciler, en fazla kullanılan lineer entegre devreleridir. İşlemsel

kuvvetlendiricilerin uygulama alanları basit gerilim kuvvetlendiricilerden karmaşık devrelere

kadar uzanmaktadır.

İşlemsel kuvvetlendiriciler, eviren ve evirmeyen kuvvetlendiriciler olmak üzere iki durumda

kullanılırlar. Eviren bir kuvvetlendiricide gerilim kazancı, aşağıdaki formülle hesaplanır.

Evirmeyen bir kuvvetlendiricide gerilim kazancı, aşağıdaki formülle hesaplanır.

Gerilim takipçisi kuvvetlendiricide gerilim kazancı yoktur. Giriş ve çıkış gerilimleri eşittir.

Gerilim takipçisi kuvvetlendiricide gerilim kazancı, aşağıdaki formülle hesaplanır.

İşlemsel kuvvetlendirici gerilim toplayıcı olarak kullanıldığında çıkış gerilimi ifadesi aşağıdaki

gibidir.

Sayfa | 36


S.1. Eviren bir kuvvetlendiricide gerilim kazancı nasıl ifade edilir.

S.2. Evirmeyen bir kuvvetlendiricide gerilim kazancı nasıl ifade edilir.

S.3. Gerilim toplayıcı devresinin çıkış gerilim denklemini yazınız ?

S.4. Eviren kuvvetlendirici, evirmeyen kuvvetlendirici, gerilim takipçisi ve gerilim toplayıcı

devrelerini çiziniz.


1) İşlemsel kuvvetlendiricinin eviren kuvvetlendirici olarak kullanılışını görmek için,

aşağıdaki devreyi kurunuz. Diyagramdaki entegre devrenin üzerinde yer alan

rakamlar, entegrenin ayak numaralarına aittir.

2) Osiloskop kullanarak, VS giriş ve Vo çıkış gerilimlerini aynı anda gözlemleyiniz. İşaret

üretecinin çıkışını 100 mV ve 1 kHz’ e ayarlayınız. Tablo 1’deki bütün Rf değerleri için

çıkış gerilimini ölçüp kaydediniz. Ayrıca giriş ile çıkış arasındaki faz farkına dikkat

ediniz.

3) İşlemsel kuvvetlendiricinin evirmeyen kuvvetlendirici olarak kullanılışını görmek için,

aşağıdaki devreyi kurunuz.

Sayfa | 37

4) Osiloskop kullanarak, VS giriş ve Vo çıkış gerilimlerini aynı anda gözlemleyiniz. İşaret

üretecinin çıkışını 100 mV ve 1 kHz’ e ayarlayınız. Tablo 2’deki bütün Rf değerleri için

çıkış gerilimini ölçüp kaydediniz. Ayrıca giriş ile çıkış arasındaki faz farkına dikkat

ediniz.

5) İşlemsel kuvvetlendiricinin gerilim takipçisi olarak kullanılışını görmek için, aşağıdaki

devreyi kurunuz.

6) VS = 5 V ve 1 kHz’lik sinüs dalga giriş işaretine karşılık, çıkıştaki gerilimi ölçünüz. VS giriş

ve Vo çıkış gerilimlerini arasındaki faz farkına dikkat ediniz.

7) İşlemsel kuvvetlendiricinin gerilim toplayıcı olarak kullanılışını görmek için, aşağıdaki

devreyi kurunuz.

8) Osiloskop kullanarak, VS giriş ve Vo çıkış gerilimlerini aynı anda gözlemleyiniz. Tablo

3’deki bütün Rf değerleri için çıkış gerilimini ölçüp kaydediniz.


S.1. Tablo 1’deki tüm RF değerleri için gerilim kazancını deneyde ölçülen çıkış gerilimini

kullanarak ve formülü ile bulunuz. Bulduğunuz bu değerle formülünden

çıkan sonuçları karşılaştırınız. Teori ile deney sonuçları birbirini destekliyor mu ? Bu işlemi

tüm RF değerleri için yapınız.

V0

- +

V0

+15 V

+ ~ + ~

+ ~

-15 V

1 kΩ

100 mV

RF

1 kΩ

1 kΩ 100 mV

100 mV

Sayfa | 38

S.2. Tablo 2’deki tüm RF değerleri için gerilim kazancını deneyde ölçülen çıkış gerilimini

kullanarak ve formülü ile bulunuz. Bulduğunuz bu değerle

formülünden çıkan sonuçları karşılaştırınız. Teori ile deney sonuçları birbirini destekliyor mu?

Bu işlemi tüm RF değerleri için yapınız.

S.3. Tablo 3’deki tüm RF değerleri için Vo gerilimini formülü ile

hesaplayınız. Bulduğunuz değerleri ölçülen değerlerinizle karşılaştırınız. Teori ile deney

sonuçları birbirini destekliyor mu ?

470 Ω

1 kΩ

2.2 kΩ

4.7 kΩ

10 kΩ

100 kΩ

470 Ω

1 kΩ

2.2 kΩ

4.7 kΩ

10 kΩ

100 kΩ

1 kΩ

2 kΩ

Tablo 1

Tablo 2

Tablo 3