Op ampın kullanılma mantığı?

[makinahmet]

Herkese iyi akşamlar. Op amplar ve devrelerde kullanılması ile ilgili araştırmalar yapıyorum.Çalışma şekillerini devreye nasıl bağlandıklarını ve neler yaptıklarını anlamış durumdayım. Sesin yükseltilmesi gibi... Ancak.Bazı uygulamalarda daha kullanılıyor. Örneğin LDR'lerin kullanıldığı çeşlitli devrelerde veya termistörlerin kullanıldığı çeşitli devrelerde. Mesela aşağıdaki devrede termistör ile fan kontrol edilmekte. Bu devrede opampın işlevi ne olabilir.Op amp olmadan bu devre kurulamaz mı.Op amp bu gibi devrelerde ne iş yapar?
Cevaplarınız için şimdiden teşekkürler.
http://d1301.hizliresim.com/15/j/j0s4d.gif
İyi çalışmalar.

[muhittin_kaplan]

merhaba,
opamp belkide elektronikte en çok kullanılan aktif elemandır, analog sinyallerin karşılaştırılmasından yükseltilmesine, çıkartılmasından, türevinin-integralinin alınmasına kadar aklınıza gelebilecek heryerde kullanılabilir.
Devreniz de karşılaştırıcı olarak kullanılıyor. Opamp ın - ve + uçlarındaki gerilim farkına göre çıkış veriyor. buda transistörün iletime yada kesime götürmesini dolayısıyla rolenin çekmesini sağlıyor.
bu gerilim farkıda LDR nin üzerindeki gerilimle doğrudan orantılı. 

[esensoy]

orada karşılaştırıcı olarak kullanılmış, + ucuna +6V verilmiş ( iki 10K arasından alınan uç, gerilim bölücü olarak çalışıyor)
- ucunda ki gerilimi 6 V ile karşılaştırıyor, ona göre transistörü iletime götürüyor ya da kesime götürüyor

[polleme]

Bu devrede opamp + ucu dirençli gerilim bölücü ile besleme voltajının yarısına (yani 6V) bağlanmış durumda. Sıcaklık düşükken Th1 iç direnci büyüktür, bu nedenle opamp - ucu, + ucuna göre daha pozitif bir seviyede olduğundan opamp çıkışı düşük seviyededir ve transistör kesimde olur. Sıcaklık artıp Th1 iç direnci düşünce opamp + ucu, - ucuna göre daha pozitif seviyeye çıkar ve çıkış yüksek seviyeye çıkacağından transistörü iletime sokar, hem röle çeker, hem de LED yanar.

[z]

Transistörlü bir devreyi ısıtırsan devre set edildiği değerlerde çalışmamaya başlar. Fakat opampı ısıtırsan set edilen değer çok kaymaz.

Opampı iki base ucu olan transistör gibi düşünebilirsin. Baseleren birisi kollektor akımını artırıken diğer azaltır. Bu da opampın sıcaklığa neden çok bağımlı olmadığını açıklar.

Elbette opamp kullanmak zorunda değilsin. Kullanırsan hesap kitap kolay olur. Devre karmaşıklığına bağlı olarak transistör hesapları kafa yedirtir derecede karmaşıklaşır.

[makinahmet]

Sayın Muhittin Kaplan, Sayın Esensoy, Sayın Polleme ve Sayın Z. Yanıtlarınız için çok teşekkürler. Okuyunca bu devrede temelde ne yaptığını anladım.Gerçektende birçok devre içinde kullanılabilir bir eleman. İnternet üzerinde bu şekilde anlatımlarda ziyade daha teorik anlatımlar mevcut.Eminimki cevaplarınız bir çok kişi içinde rehber olacaktır. Tekrar teşekkürler.

Saygılar.
Hayırlı geceler.

[OG]

OPAMP için @Allegro hocamın şahane ve öz bir tarifi vardı, hiç unutmadım.

Mealen,
OPAMP, 2 giriş ucunu eşit değere getirmeye çalışan bir cihazdır.
Bu mantık tüm soruların çözümünü kolaylaştırır.

[trgtylcnky]

Yeri gelmişken, op-amp bu ilişkiyi nasıl sağlıyor? Yanlış hatırlamıyorsam "bir pinle diğeri arasında sonsuz direnç var ama gerilim eşit" gibi acayip özellikleri vardı. Nasıl bir şey bunu sağlıyor ki?

[z]

Opamp, iki girişi bir birine eşitleyen bir cihazdır benzetmesi ancak negatif geri besleme varsa doğrudur.

[asma]

Opamp, iki girişi bir birine eşitleyen bir cihazdır benzetmesi ancak negatif geri besleme varsa doğrudur.

Eşitlemeye çalışır ifadesi fena değil gibi gelmişti.   

Size göre örnek devre negatif geribesleme yapılmamış, pozitif geribesleme mi yapılmıştır?
Yani dizayn hatası mı vardır yada çalışır mı?
Bu haliyle de girişleri eşitlemeye çalışmıyor mu?

Sayın Z sizi sorgulamıyorum, yorumunuz kıymetli benim için.
Kolay gelsin.

[z]

Eğer pozitif geri besleme yaparsanız opamp girişlerini eşitlemeye değil, girişleri olabildiğince farklılaştırmaya çalışır.

Schmitt trigger, osc gibi uygulamalarda pozitif geri besleme yapılır. Örnekte schmitt trigger devresi oluşturulmuş. Bildiğin gibi bu, histeresize sahip karşılatırıcı demek.

Aslında opamp girişleri falan eşitlemeye çalışmıyor. opampın yaptığı iş, + giriş ile - giriş arasındaki farkın 100 bin katını falan almaktan ibaret.

Girişleri eşitleme olayı kurulan devre ile alakalı. Negatif geri beslemeli tüm sistemlerin yaptığı şey budur zaten.

[OG]

Opamp, iki girişi bir birine eşitleyen bir cihazdır benzetmesi ancak negatif geri besleme varsa doğrudur.

Hocam farklı düşünüyorum, geri besleme şekli önemli değil,
Sınırlama olmadan yanlızca pozitif geri besleme yaptığınızda zaten opamp çıkışı tavan veya taban yapar orada kalır. Bu şekilde sınırlanmamış bir pozitif geri besleme opampda karşılaştırıcıdan başka  işe yarar mı?

Geri beslemeyi + girişten yapsanız bile - girişe de bunu sınırlayacak birşeyler yapmanız gerekir.

Sınırlandırılmış pozitif geri besleme için örneğe osc ler dersek,
http://www.ti.com/sc/docs/apps/msp/journal/aug2000/aug_07.pdf

[asma]

O zaman bu devrede fan çalışma sıcaklığını 55C derece ayarlarsak , röle devreye girdiğinde sıcaklık 40Cderecenin altına düşene kadar fan çalışacaktır.
Devre negatif geribeslemeyle kurulsaydı, 54C dereceye düşünce ısı, fan duracaktı.
Bilinçli olarak devreye girme ve devreden çıkma sıcaklıklarında fark olsun istenmiş.
Diyebiliriz.

İlk başta hepimiz referans gerilimini V/2 derken mesela R2=R3=R5 olsaydı referans gerilimi V/3 yada 2V/3 arasında gezecekti.
Potun bağlı olduğu giriş 4volt ila 8volt arasında değişsebile çıkış değişmeyecekti.

İşin garibi bu meret çalıştıkça hep girişler birbirine eşitlenip sonra aksi yöne uzaklaşacaklar. Eşitlik yoksa devrenin çalıştığıda şüpeli olur.    Çalışan (ve ayarlı) saatle, duran saatin aynı anda doğru zamanı göstermesi gibi.

Not: Sıcaklık ile ilgili sayısal örnekler anlamak ve anlatmak için uydurulmuş rakamlardır. 

[cengz]

karşılaştırıcı olarak kullanılmış ama referans voltajıyla belli hassasiyet sağlanmış, yani her ışık ve ısıya karşı tepki verilmemesi istenmiş, hassasiyet sağlanmış

[polleme]

Sayın @OG'nin söylediği doğrudur, bir opamp iki giriş ucunu aynı voltaj seviyesinde tutmaya çalışır. Burada negatif geribesleme olup olmaması birşeyi değiştirmez. Opamp iki ucu arasındaki empendans teorik olarak sonsuzdur, pratikte çok yüksek değerlerdedir, bu nedenle iki uç arasında bir bağlantı yapıldığında bir akım akmaz, elektronik devrelerde iki nokta arasında bir bağlantı yapılmadığında bir akım akmaması, bu iki noktanın aynı gerilim seviyesinde olduğunu gösterir. Bunu en güzel örnekleyen opamp devresi gerilim izleyici (voltage follower) devresidir. Bu devrede opamp çıkışı - girişe bağlanarak kazancı bir birim olan bir kuvvetlendirici elde edilir. Sonrasında opamp + ucuna ne değerde bir gerilim bağlanırsa opamp çıkışı da bu gerilim seviyesini takip eder. Yani opamp + ve - uçları aynı seviyede tutulmaya çalışılır. Aşağıdaki linkteki animasyonları izlerseniz daha iyi anlayacaksınız.

http://talkingelectronics.com/projects/OP-AMP/OP-AMP-1.html