Eviren Olmayan Yükselteç Kazancı

Yükselteç kazancını bulmak için geri besleme ve toprak dirençlerini girin.

Nasıl hesaplanır?

İdeal bir op-amp'ın eviren olmayan bağlantısında kazanç yalnızca iki dirence bağlıdır: Av = 1 + Rf ÷ Rg; burada Rf geri besleme direnci (çıkıştan eviren girişe), Rg ise eviren girişten toprağa giden dirençtir, ikisi de ohm cinsindendir. Desibel karşılığı dB = 20 × log10(Av) ile bulunur. Volt cinsinden bir giriş gerilimi girerseniz araç Vout = Av × Vin değerini de verir. Yalnızca oran önemlidir; ikisi de aynı birimdeyse kΩ da Ω kadar çalışır. Rg sıfırdan büyük olmalıdır. Rf = 0 ise kazanç tam 1'dir (gerilim izleyici). Araç ideal bir op-amp varsayar: besleme sınırlarını, bant genişliğini, ofseti ve yüklenmeyi yok sayar; bu yüzden gerçek çıkış besleme raylarının izin verdiğinden fazla olamaz.

Örnek hesaplama

Rf = 47 kΩ, Rg = 10 kΩ ve 0,2 V giriş alalım. Kazanç = 1 + 47.000 ÷ 10.000 = 1 + 4,7 = 5,700 V/V. Desibel olarak: 20 × log10(5,7) = 20 × 0,7559 = 15,12 dB. Çıkış = 5,7 × 0,2 = 1,140 V. Yani 0,2 V'luk bir sensör sinyali 1,14 V'a yükselir; tipik bir tek beslemeli op-amp bunu verebilir.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Kazanç olarak yalnızca Rf ÷ Rg kullanmak; bu eviren yükselteç formülüdür. Eviren olmayan devre 1 ekler, bu yüzden eşit dirençler 1 değil 2 kazanç verir.
  • Rf ile Rg'yi yer değiştirmek. Rf = 10 kΩ, Rg = 47 kΩ ise kazanç 5,7 değil yalnızca 1,213 olur. Rf, çıkış ile eviren giriş arasındaki dirençtir.
  • Birimleri karıştırmak, örneğin Rf'yi kΩ, Rg'yi Ω girmek. İkisi de aynı birimde olmalıdır, yoksa oran ve kazanç 1000 kat yanlış çıkar.
  • Çıkış gerilimine besleme gerilimini aşsa da güvenmek. Bu kazançla 3 V giriş 17,1 V gösterir, ama 5 V ya da 12 V beslemeli bir devre bunun çok öncesinde kırpar.
  • 1'in altında kazanç beklemek. Bu devre zayıflatamaz: Rf = 0 olsa bile kazanç 1,000'dir; negatif Rf değerini araç matematiksel olarak kabul eder ama gerçek devrede kurulamaz.

Bu hesaplama hakkında

Eviren olmayan (non-inverting) bir op-amp devresinde giriş sinyali doğrudan yükseltecin artı (+) ucuna verilir; eksi (−) uç etrafında ise bir geri besleme direnci Rf ile bir toprak direnci Rg gerilim bölücü oluşturur. Op-amp iki girişini de aynı gerilimde tutmaya çalıştığından, kapalı çevrim gerilim kazancı Av = 1 + Rf/Rg formülüyle bulunur — eviren (inverting) devrenin aksine bu değer her zaman 1 veya üzeridir. Aynı kazanç desibel cinsinden dB = 20·log₁₀(Av) ile ifade edilir.

Bu araç, geri besleme ve toprak direnci değerlerini (isteğe bağlı olarak giriş gerilimini de) alarak kazancı, desibel karşılığını ve elde edilen çıkış gerilimini hesaplar. Elektronik mühendisleri ve hobiciler, yüksek giriş empedansı ve evrilmeyen bir çıkış gerektiren ön yükselteç, sensör sinyal koşullandırma katları ve enstrümantasyon yükselteçleri tasarlarken, devreyi breadboard'a kurmadan önce hedef kazancı yakalayacak Rf ve Rg değerlerini bu araçla belirler.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (0)

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar