Op Amp Özellikleri

Operasyonel amfiler veya op amfler genellikle adlandırıldıkları gibi, ideal DC amplifikasyon sağlayabilen doğrusal cihazlardır. Temel olarak, dirençler veya kondansatörler gibi dış geri bildirim bileşenleri ile kullanılan voltaj amplifikasyon cihazlarıdır. Bir op amp, bir terminali ters çeviren giriş, diğer terminali ters çevirmeyen giriş ve sonuncusu çıkış olan üç terminalli bir cihazdır. Aşağıda tipik bir op amp şeması bulunmaktadır:

Şemadan görebileceğiniz gibi, op amp, giriş ve çıkış için üç terminal ve güç kaynağı için iki terminali vardır.
Op amp'nin işleyişini anlamadan önce, op amp'nin özelliklerini öğrenmeliyiz. Burada bunları tek tek açıklayacağız:

Açık Döngü Voltaj Kazancı(A)

Herhangi bir geri bildirimin olmaması durumunda, ideal op amp'nin açık döngü voltaj kazancı sonsuzdur. Ancak gerçek bir op amp için tipik açık döngü voltaj kazancı değerleri 20.000 ile 200.000 arasında değişir. Giriş voltajını Vin olarak kabul edelim. Açık döngü voltaj kazancını A ile gösterelim. O zaman çıkış voltajı Vout = AVin olacaktır. Genellikle A'nın değeri yukarıda belirtilen aralıkta olur, ancak ideal bir op amp için bu değer sonsuzdur.

Giriş İmpedansı(Zin)

Giriş impedansı, giriş akımına bölünerek hesaplanan giriş voltajıdır. İdeal bir op amp'nin giriş impedansı sonsuzdur. Yani giriş devresinde herhangi bir akım akış yoktur. Ancak, gerçek bir op amp'nin giriş devresinde birkaç pikoamperden birkaç milliamper kadar küçük bir akım akışı olabilir.

Çıkış İmpedansı (Zout)

Çıkış impedansı, çıkış voltaja bölünen giriş akımı olarak tanımlanır. İdeal bir op amp'nin çıkış impedansı sıfırdır, ancak gerçek op amp'lerin çıkış impedansı 10-20 kΩ arasındadır. Bir ideal op amp, herhangi bir iç kayıp olmadan akım sağlayan mükemmel bir voltaj kaynağı gibi davranır. İç dirençler yük üzerinde kullanılabilir voltajı azaltır.

Bant Genişliği(BW)

İdeal bir op amp, tüm AC frekanslarından DC'ye kadar herhangi bir sinyali kaybedilmeden amplifikasyon edebilen sonsuz bant genişliğine sahiptir. Bu nedenle, ideal bir op amp'in frekans yanıtı sonsuzdur. Gerçek op amp'lerde, bant genişliği genellikle sınırlıdır. Sınırlama, kazanç-bant genişliği (GB) ürününe bağlıdır. GB, amplifikatör kazancının birliğe eşit olduğu frekanstır.

Ofset Voltajı(Vio)

Bir ideal op amp'nin ofset voltajı sıfırdır, yani ters çevirme ve ters çevirme olmayan terminal arasındaki fark sıfır olduğunda çıkış voltajı sıfır olacaktır. Eğer her iki terminal de toprağa bağlanırsa, çıkış voltajı sıfır olacaktır. Ancak gerçek op amp'lerin ofset voltajı vardır.

Ortak Mod Rejeksiyon Oranı(CMRR)

Ortak mod, voltaj'nın hem ters çevirme hem de ters çevirme olmayan terminaline uygulanması durumudur. Ortak mod rejeksiyonu, op amp'nin ortak mod sinyalini reddetme yeteneğidir. Şimdi ortak mod rejeksiyon oranı terimini anlamaya hazırız.
Ortak mod rejeksiyon oranı, op amp'nin ortak mod sinyalini reddetme yeteneğini ölçer. Matematiksel olarak şu şekilde tanımlanır:

Burada, AD op amp'nin diferansiyel kazancıdır, bir ideal op amp için sonsuzdur.
ACM op-amp'in ortak mod kazancını ifade eder.
Bir ideal op amp'in CMRR'si sonsuzdur. Bu, tüm ortak mod sinyallerini reddedebileceğini gösterir. Ayrıca formülünden de görüleceği üzere, bir ideal op amp için AD sonsuzdur ve ACM sıfırdır. Bu nedenle, bir ideal op-amp'in CMRR'si sonsuzdur. Bu nedenle, her iki terminalde de bulunan herhangi bir sinyali reddedecektir.
Yine de, gerçek op amp'lerin sonlu CMRR'leri vardır ve tüm ortak mod sinyallerini reddetmezler.

Açıklama: Özgün metni saygı gösterin, paylaşmak için değerli makalelerdir, telif hakkı ihlali olması durumunda lütfen silinmesi için iletişime geçin.