Hoşgeldiniz. Unutmayın, çok istiyorsanız mutlaka bir yolu vardır.!

Mikrofon , Ses Sistem i ve Amplifikatörler BÖLÜM 1 MİKROFONLAR 1.1. Din amik Mikrofonlar 1.2. Kapasitif Mikrofonlar 1.3. Şeritli Mikrofonlar 1.4. Piezoelektrik Kristalli Mikrofonlar 1.5.
  • 5 üzerinden 5.00   |  Oy Veren: 2      

  1. Sponsorlu Bağlantılar


    Mikrofon,Ses Sistemi ve Amplifikatörler

    Sponsorlu Bağlantılar




    Mikrofon,Ses Sistemi ve Amplifikatörler

    BÖLÜM 1

    MİKROFONLAR

    1.1. Dinamik Mikrofonlar
    1.2. Kapasitif Mikrofonlar
    1.3. Şeritli Mikrofonlar
    1.4. Piezoelektrik Kristalli Mikrofonlar
    1.5. Elektret Mikrofonlar
    1.6. Karbon Tozlu Mikrofonlar

    BÖLÜM 2

    SES SİSTEMLERİ

    KONUN GERİ KALAN BÖLÜMÜNÜ GÖRMEK İÇİN KONUYA CVP YAZMANIZ GEREKMEKTEDİR.!!


    2.1. Dolby Digital Nedir?[/HIDE][HIDE]
    2.1.1. Dolby Digital AC-3 Ses Çıkışı Nedir?
    2.1.2. Ev Sinama Sisteminde Ne Nedir?
    2.2. Ev Eğlencesi Nedir?
    2.2.1. Ses Deneyimi
    2.3. DTS Nedir?
    2.4. Dolby Digital 5.1’in DTS den farkı nedir?
    2.5. Dolby ProLogic, Dolby Digital ve DTS
    2.6. Ev Sinamasında Formatlar
    2.6.1. Dolby Surround
    2.6.2. Dolby Digital
    2.6.3. DTS
    2.6.4. Lucasfilm
    2.7. Sistemin Beyni
    2.7.1. Ön Hoparlörler
    2.7.2. Arka Hoparlörler
    2.7.3. Orta Hoparlörler
    2.7.4. Subwoofer


    BÖLÜM 3

    AMPLİFİKATÖRLER

    3.1. Giriş
    3.1.1. Geribeslemeli Devrenin Transfer Fonksiyonu
    3.1.2. Gerilim-Seri Geribeslemesi
    3.1.3. Geribeslemeli Amplifikatörün Analiz Metodu
    3.1.4. Akım Parelel Geribeslemesi
    3.1.5. Akım Geribeslemesi
    3.1.6. Geribeslemenin Amplideki Etkileri
    3.2. Geribeslemeli Amplilerin Frekans Cevabı ve Kararlılığı
    3.2.1. Geribeslemeli Amplilerin Frekans Cevabı
    3.2.1.1. Tek Kutuplu Transfer Fonksiyonu
    3.2.2. Çok Kutuplu Amplilerin Yaklaşık Analizi
    3.2.3. Geribeslemeli Amplilerin Kararlılığı
    3.2.4. Bode Diyagramı
    3.3. Güç Amplifikatörleri
    3.4. Genlik Distorsiyonu
    3.5. A Sınıfı Güç Amplifikatörü
    3.5.1. A Sınıfı Amplifikatörün Verimi
    3.6. B Sınıfı Güç Amplifikatörü
    3.7. Entegre Devre Güç Amplileri
    3.8. Operasyonel Amplinin Tanıtılması
    3.8.1. Operasyonel Amplinin Yapısı
    3.8.2. Operasyonel Amplinin Karakteristiği

    BÖLÜM – 1

    MİKROFONLAR


    Ses sinyallerini (akustik enerji) elektrik sinyallerine çeviren elemanlara mikrofon
    denir. Bu elemanlar, ses sinyallerini elektrik sinyallerine çeviren transdüserler (transducer, transduser) olarak da tanımlanabilir. Mikrofonların yapısı, özelliği ve çalışma ilkesi nasıl olursa olsun en önemli elemanları diyafram adı verilen esnek zar kısmıdır. Çünkü hava ortamında ilerleyen ses dalgalarının oluşturduğu basınç ilk önce mikrofonun diyaframını titreştirmektedir. Mikrofon çeşitleri şunlardır:

    1.1. Dinamik (bobinli, manyetik) mikrofonlar














    Kapasitif mikrofonların devreye bağlantısı şekilde görüldüğü gibi DC beslemeli olarak yapılır. Mikrofonun plâkalarına uygulanan DC, modele göre 1,5 - 48 V arasında değişmektedir. (Günümüzde yaygın olarak kullanılan kapasitif mikrofonların DC beslemesinde bir ya da iki adet kalem pil bulunur.) Mikrofonun içinde bulunan ön yükselteç devresinde kullanılan 100 Mohm değerli R 1 direnci FET'in DC polarma akımını sağlamaktadır.
    Not: FET, çok küçük sinyallerin yükseltilmesinde kullanılan kaliteli transistördür. Resimde kapasitif mikrofon örnekleri verilmiştir.

    Hatırlatma: Kondansatörlerin kapasitesinin artmasına neden olan etkenler şunlardır:

    I. Levhaların boyutunun (yüzey alanının) büyümesi,
    II. Levhaların birbirine yaklaştırılması,
    III. Levhaların arasına konan yalıtkanın (dielektrik) kalitesinin yüksek olmasıdır.










    Kapasitif mikrofonların bazı teknik özellikleri

    I. 50-15000 Hz arası frekanslı seslere karşı duyarlıdır.
    II. Distorsiyon oranları azdır.
    III. Empedansları büyüktür (10-30 MW ).
    1.3. Şeritli (bantlı) mikrofonlar



    1.4. Piezoelektrik kristalli mikrofonlar (kristal mikrofonlar)






    Kuartz (quartz), roşel (rochelle) tuzu, baryum, turmalin gibi kristal yapılı maddelere basınç uygulandığında üzerlerinde elektrik akımı oluşur. Bu akım, basıncın kuvvetine ve frekansına göre değişir. İşte bu esastan yararlanarak kristal mikrofonlar

    Kuartz (quartz), roşel (rochelle) tuzu, baryum, turmalin gibi kristal yapılı maddelere basınç uygulandığında üzerlerinde elektrik akımı oluşur. Bu akım, basıncın kuvvetine ve frekansına göre değişir. İşte bu esastan yararlanarak kristal mikrofonlar yapılmıştır. Kristalli mikrofonlarda, kristal madde şekilde görüldüğü gibi çok ince iki metal elektrot arasına yerleştirilmiş ve bir pim (küçük çubuk) ile diyaframa tutturulmuştur. Ses titreşimleri diyaframı titreştirince kristal de titreşmektedir. Kristaldeki titreşim ise AC özellikli sinyallerin oluşmasını sağlamaktadır.

    Kristal mikrofonların bazı teknik özellikleri

    I. Kaliteleri yüksektir.

    II. Hassas yapılıdır.

    III. Kristalin ürettiği gerilimin değeri çok küçük olduğundan mikrofonun içine mini bir ön yükselteç (preanfi) monte edilir.

    IV. Mikrofonun yapımında kullanılan kristal, nem, sıcaklık ve güneş ışığından uzak tutulmalıdır.

    V. Kristal, sarsıntı, düşürme ve çarpmalardan dolayı bozulabileceğinden, bu tip mikrofonların özenle kullanılması gerekir.
    Ek bilgi: Piezo kelimesinin anlamı sıkıştırmadır. Bazı maddelerin sıkıştırılması elektron ve oyuk hareketini çok hızlandırmakta, gelen basıncın şiddetine göre maddede EMK oluşmaktadır. Sıkışmaya bağlı olarak gerilim üreten maddeler sadece mikrofon yapımında değil, kristal hoparlörlerde, basınç ölçerlerde ve benzeri kullanılırlar.

    1.5. Elektret (electret) mikrofonlar

    Rondela (halka) biçimindeki ince bir yarı iletken maddenin iki yüzü, üretim aşamasında elektrostatik yöntem kullanılarak artı (+) ve eksi (-) ile yüklenir. Bu elektrik yükü yarı iletkenin maddenin özelliğinden dolayı yıllarca aynı değerde kalır. Elektret kapsül, kristal mikrofonlarda olduğu gibi diyaframa bağlanmıştır. Diyafram titreştiğinde, elektret de hareket eder. Bu da kapsülün moleküler yapısını değiştirerek elektrotlar arasında bir gerilim oluşmasını sağlar. Şekil ve resimde elektret mikrofonların yapısı verilmiştir.




    Not: Elektret sözcüğü, elektriklenebilen anlamına gelmektedir.

    Elektret mikrofonların teknik özellikleri
    I. Dirençleri (empedansları) yüksektir.
    II. Boyutları küçük olduğundan yaka mikrofonu olarak kullanılmaya uygundur.
    III. Hassasiyetleri yüksektir.
    IV. İlave bir DC üreteciyle besleme yapmaya gerek duymazlar.
    V. Frekans bantları geniştir. Yani alçak ve yüksek frekanslı sinyalleri dengeli olarak algılarlar.

    1.6. Karbon tozlu mikrofonlar






    Karbon tozlu mikrofonlar şekilde görüldüğü gibi bir hazne içinde doldurulan karbon tozu zerrecikleri ve esnek diyaframdan oluşmuştur. Ses dalgaları alüminyum diyaframa çarpınca bu eleman titreşerek karbon zerreciklerinin sıkışıp gevşemesine yol açar. Tozlar sıkışınca akımın geçiş yolu kısalacağından direnç azalır. Tozlar gevşeyince ise akımın geçiş yolu uzayacağından direnç yükselir. İşte bu işlem esnasında sesin şiddetine göre karbon tozlarından geçen akım değişken özellik gösterir. Karbon tozlu mikrofonların çalışabilmesi için bir DC besleme kaynağına gereksinim vardır. Bu tip mikrofonların empedansları 50 ohm dolayında olup çok küçüktür. Ayrıca, kömür tozları zamanla özelliğini kaybettiğinden mikrofonun hassasiyeti bozulmaktadır. İşte bu nedenle günümüzde çok kullanılan bir mikrofon tipi olmayıp, eski tip telefonlarda vb. karşımıza çıkmaktadır.

    BÖLÜM - 2

    SES SİSTEMLERİ

    2.1. DOLBY DİGİTAL NEDİR?

    1965 yılında, Ray Dolby adında bir Amerikan fizikçi ve mühendisi Londra’da Dolby Laboratuarlarını kurdu. Hedefi profesyonellere ve genel kullanıma yönelik olarak ses kalitesini yükseltmek için parazit azaltma sistemleri geliştirmekti. Dolby ismi şu anda tüm dünyada biliniyor ve yarattığı çevresel ses standartları hem sinemalarda hem evlerde kullanılıyor. İlk önce Dolby Dijitalin iki atasının bir tanımını verelim:
    • Dolby Surround: Üç kanala sahip, 100 Hz’den 7 kHz’e uzanan bir bant genişliği ile iki ön ve bir arka kanal.
    • Dolby Pro Logic: Dört kanal ile Dolby Surround’un geliştirilmişi, bir merkez ve arka sesler için bir kanalı paylaşan iki element.
    Dolby Dijital 5.1’e gelince (AC-3 – Audio Code-3 – olarak da bilinir.), altı kanala sahiptir: İki ön, iki arka, bir merkez ve bir subwoofer. Bir film çekilirken, genellikle ses en az beş mikrofonla kaydedilir (biri konuşmalar, dördü arka plan ses efektleri için). Dolby Surround ve Pro Logic’in aksine, bant genişliği 20 Hz’den 20 kHz’ye kadar uzanır. AC-3 terimi kullanıcının duyamadığı ses datasını yok eden ve altı kanalda kodlanmış Dolby Dijital bir ses üreten kodlama teknolojisine bir atıftır. Dolby Dijital ses için kati suretle gerekli olan şey bir dekoderdir – Creative Labs Extigy’deki, ya da Fortissimo III’deki gibi.

    Dolby Dijital, 1:12 civarında sabit bir ses sıkıştırma metodu kullanır. Bunun anlamı, kodlanacak ses ne kadar çok olursa olsun, sıkıştırmanın her zaman aynı olacağıdır, böylece sabit çıkışlı bir sıkıştırma algoritmasına sahip oluruz. Bunun pratik yönü disk alanıdır, fakat kötü yönü ses miktarı arttıkça ses kalitesinin düşmesidir. Fakat DVD yüzeyinde daha az alan ses için kullanıldığından, farklı diller ve ekstra özellikler için daha fazla alan kalır ve bu kalite kaybını karşılayabilir. Genelde, AC-3 ses 18 bit’de kodlanır, böylece Bir AC-3 sesin standart çıkışı 384 Kbps olur (6 kanal x 18 x 48 kHz). Dolby Dijital dekoder, sesi ön kanallara bir milisaniye gecikme ile gönderir çünkü dinleme pozisyonu ön ya da merkez hoparlörlerine kıyasla arkaya daha yakındır. Bu ardışık ses almayı optimize eder. Bazı dekoderlerde en iyi dinleme ayarını verebilmek için bu gecikmeyi ayarlayabilirsiniz.

    Dolby Dijital standartının ana avantajı, DVD için dijital ses çevre standartı olmasıdır. DVD standartını tanımlayan kurallara göre, DVD üzerinde Dolby Dijital Ses kayıdı olmadan, başka hiçbir dijital ses kayıdı koyulamaz. Böylece, bir DVD’de hiçbir zaman, mesela, bir DTS ses kaydını kendi başına bulamazsınız ve çoğu DVD sadece bir tane dijital ses kaydına sahiptir: Dolby. Bu da bizi standartın ikinci avantajına götürür – kesinlikle evrensel bir standarttır. Dolby Dijital 5.1 ses kayıtlı ilk film 1992’deki “Batman Returns” idi. O zamandan beri, tüm DVD’ler bu standartı kullandı.






    Dolby Dijital EX, dinleme pozisyonun arkasında bir yada iki ekstra çevresel hoparlör desteği olduğundan, Dolby Dijital 5.1’in gelişmiş bir versiyonudur. Bunun anlamı, yan kolonlarınızı doğru pozisyona koyabileceğiniz ve ses efektlerini ve derinliği arkadan alabileceğinizdir. Yine de Dolby Dijital EX’in “gerçek” bir 6.1 yada 7.1 ses standardı olmadığını aklınızdan çıkarmayın çünkü çevresel kanal geleneksel 5.1 çevresel hoparlörlerden matris kodlama yolu ile elde ediliyor. Ses Dolby Dijital’deki gibi kaydediliyor ve altıncı kanal ilk kodlama yapıldığı zaman ekleniyor. Ses mühendisleri filmi izlerler ve hangi seslerin arkaya taşınması gerektiğine karar verirler, bu yüzden EX kesinlikle bir gelişmedir. 6.1’in mi yoksa 7.1’in mi iyi olduğu tartışmasına gelince, bu kesinlikle anlamsız. 6.1’de arka merkez hoparlör mono ses üretir. 7.1’de iki arka merkez hoparlör aynı mono sesi üretir. Fortissimo III 7.1 ve Digifire 7.1’in avantajı, daha fazla yada daha az istemenize göre 6.1’i ya da 7.1’i seçebilirsiniz.iki mod arasındaki seçim tamamen teknik bir meseledir. Eğer çok fazla dinleme alanına sahip geniş bir odaya sahipseniz, 7.1 mükemmel olur, aksi takdirde 6.1 kesinlikle yeterlidir.

    2.1.1. Dolby Digital AC-3 ses çıkışı nedir ?

    AC-3, Dolby firması tarafından geliştirilen, eski analog Dolby surround sesin yerini alan çok daha geliştirilmiş bir surround ses sistemidir. Surround kanalı sadece mono sistemde çalışır ve bu da örneğin havada uçan bir jetin sesinin odada ki hoparlör arasındaki geçiş efektini olanaksız kılar. Ayrıca arka hoparlörlerin bant genişlikleri sınırlı olduğu için yeni bir sistemin ortaya çıkması için oldukça uzun bir süre geçmiştir.

    4 kanallı analog Dolby surround tersine AC-3 sistemi ses spektrumunu tam olarak kaplamak için 3 adet tam kapasiteli ön kanal ve 2 adet yine tam kapasiteli arka kanal içerir. Bir kanal sadece bas sesler için subwoofer kanal olarak seçilir. Bu 6 kanaldan gelen veri sıkıştırılarak bir veri seline dönüştürülür ve okunduktan sonra tekrar açılarak bu 6 kanala gönderilir. Böylece ses içerisindeki her türlü ince efekt fark edilebilir. Tabii ki tüm efektleri hissetmek için (Örneğin şifresiz Alman kanalı Pro 7’deki filmlerdeki) uygun bir anfiye ihtiyacınız vardır.

    5.1, 6.1 ve 7.1: Bir Hoparlör Çarpım Tablosu

    Filmlerde ya da DVD seslerinde 5.1, kayıdın 5 ana kanalda – sağ, sol, merkez, sağ çevre ve sol çevre – artı “5.1”in 1’iyle temsil edilen LFE’de (düşük Frekanslı Efektler) yapıldığı anlamına gelir. Hoparlörlere gelince, 5.1, 6.1 ve 7.1 terimleri ses sistemindeki elementlerin sayısını belirtir. Aralarındaki farklılık basittir: Sadece çevresel seslerin sayısı değişir – 5.1 için iki, 6.1 için üç ve 7.1 için dört çevresel ses kanalı vardır.





    Bazı ses düzenlemeleri, Dolby Digital’in bir varyasyonu olan Dolby Digital EX’i kullanırlar. Bu format, geleneksel 5.1 ‘in sağ ve sol çevresel kanallarına dayanan üçüncü bir çevresel kanala sahip matris bir sistem kullanırlar. Bu matris sistemi, Dolby Digital EX’in hala bir 5.1 sistem sayılabileceği anlamına gelir. Özellikle, Dolby Digital 5.1 dekoderler bu ses parçalarını okuyabildiğinden, aralarındaki tek fark üçüncü çevresel kanal için kodlanan seslerin geleneksel 5.1’in çevresel kanallarına adapte edilmesidir.






    Bu yüzden Dolby Dijital EX bir ses parçası Dolby Dijital 5.1 bir dekoder tarafından 5.1 düzeninde okunabilir. Fakat bunun tam tersi de doğrudur. 5.1’li bir ses parçasından 6.1 ya da 7.1 çıkış da alabilirsiniz. İki çevresel kanaldaki sesler karıştırılır ve üç hoparlöre dağıtılır. Bu dağıtım Dolby Dijital EX bir dekoder ya da THX surround EX dekoder ile yapılabilir.

    Bu yüzden kayıdı tanımlayan sayının, bir ses sistemindeki hoparlör sayısı ile aynı anlama gelmediğini görebilirsiniz. Hatta Dolby Pro Logic II’ile stereo bir ses parçasını çok kanallı bir sistemde çalabilirsiniz.

    2.1.2. Ev Sinema Sisteminde Ne Nedir?

    Dolby Digital: Şu andaki surround ses kaliteli kodlama standardı olan Dolby Digital, ev içi sinemanız için sinema salonu ayarında ses performansı demektir.Ounun 5.1 kanal audio ses sıkıştırma teknolojisi sizi ses ile sarmalar. Ön sol ve sağ, merkez,arka sol ve sağ hoparlörler 20Hz-20kHz arasındaki frekansları yayarlar ve ilave alçak frekanslı ses efektleri için tahsis edilmiş bir subwoofer mevcuttur. Ekstra özellikler sadece şaşırtıcı ses izleri demek ve,Dolby Digital,THX Surround EX-Dolby Digital ile THX arasında bir ortak geliştirme ürünü ile bir adım daha ileri gitmiştir. Daha iyi bir ses mükemmelliği için daha fazla derinlik ve konumlandırma anlamına gelen, dinleyicinin arkasındaki ses izine, diğer bir audio ses kanalını daha ilave eder. DTS: DTS 5.1 kanal playback kodlama teknolojisi, sol,sağ ve merkezdeki surround ses hoparlöründen dinleyiciye gelen dinamik ses etkisi sayesinde, hızla artan bir poülerlilik kazanmaktadır. Digital Ev İçi sinemasının ve Pioneer’ın herhangi bir DVD oynatıcı veya A/V yükselteç/alıcısının süper surround sesli hoparlörlerine kapınızı açınız, çünkü bunlar DTS kodlu digital veri akışlarını işleyebilir. DTS-ES(Matris 6.1): 2002 başlarında, DTS yeni bir sinema kod çözücü tanıttı; düşük seviyede veri sıkıştırması ve yüksek bir veri aktarım hızını kullanan DTS-ES. Film yapımcılarına sesli olması halinde daha da yaratıcı olmasına imkan veren, ilave bir ses kanalını ekler. Dolby HX Pro: Gitgide artan popüler Dolby Digital biçiminin önde giden koşucusu olan Dolby Pro Logic Surround, sinema salonu benzeri bir surround ses ambiansı oluşurmak üzere 5 adet hoparlör kullanır. Dolby Surround içerisinde bulunan ses verilerinin kodunun çözülmesi ile, dört ayrı çıkış üretir: ön sol, ön sağ, merkez ve arka (2 Hoparlör)

    2.2. EV EĞLENCESİ NEDİR ?

    Stereo, Hifi veya Ev Sineması terimlerine yabancı değilsinizdir. Ev eğlencesi, bütün bu ekipmanın entegre olduğu ve kendi evinizde müzik, film ve tv deneyimini yaşayabildiğiniz bir sistemdir. Ev eğlencesi, bütün medya türlerini tek bir şemsiye altında toplayabilir. Bugün CD, VHS, VIDEO, TV, DVD VIDEO ve LASER DISC bu çatı altındadır. Gelecekte ise DVD AUDIO, DIGITAL TV, WEB TV ve çok gelişmiş oyun konsolları da bu çatı altında yerini alacak.

    Multimedya dünyasında kesin bir kural var. O da herhangi bir Ev Eğlencesi’nin bir yüzünde ‘gerçek’ sesi yaşayabilmeniz için speaker’a ihtiyacınız olduğu. En iyi müzikal kayıtlarındaki sonik etkiyi dışarıya yansıtmanın ötesinde speaker’lar ev içine de entegre edilebilme özelliğine sahip.


    2.2.1. Ses Deneyimi

    Gerçek bir sinemaya gittiğinizde filmin sesleri sizi sarmalar. Normalde perdenin arkasında üç büyük speaker gizli olabilir.

    - İki tane sağda ve solda (stereo): Arka plandaki müziğin ve efektlerin etkisini vermek için,

    - Ortada bir tane: ekran boyunca yayılan konuşma ve efektleri daha temiz verebilmek için.

    Bir sinema salonunun yan ve arka duvarlarında ise çok sayıda speaker, ambiansı ve ekran dışı efektleri üretir. Bu speakerlar, sizin orada seyirci olduğunuzu unutarak ekrandaki sahnenin bir parçası olmanızı sağlar.
    Evde benzer bir ses deneyimini yaşayabilmeniz için gerçek bir sinemada kullanılan ses sistemine benzer bir düzen kurmanız gerekir.Odalarınız gerçek sinema salonlarından daha küçük ve de optimal ses düzeni için daha az sayıda seyirci olduğundan, basit bir ev sinema sistemini kurmak daha kolaydır.

    2.3. DTS NEDİR ?

    DTS, aynı Dolby Digital 5.1 gibi 6 hoparlöre sesi ayırabilen bir ses teknolojisi sisteminin adıdır. Yeni filmler ile gündeme gelen, bass ve yüksek seslerdeki gürültünün digital kayıt ile ortadan kalkması sayesinde sinema sektöründe hemen bir yer edinen bu teknolojiyi de evinize taşımak artık çok kolay. Bunun için dikkat etmeniz gereken, alacağınız DVD Player’ın DTS output (Pionner DV525 gibi) ve Anfi’nin de DTS Decoder özelliğinin olmasıdır. Yeni yeni üreticiler, artık bu decoderları da DVD Playerların içine koymaktadır. Örneğin; Pioneer 626d modeli hem DTS hem de Dolby Digitial 5.1 decoderı ile gelmektedir. Bu durumda sadece output destekli bir anfi bağlamak da yeterli olmaktadır. DTS teknolojisi için DTS Lab.’a verilen telif haklarının pahalı olmasından ötürü, DTS Anfinin ve filmlerinin fiyatı diğerlerine göre biraz daha pahalıdır.

    2.4. DOLBY DIGITAL 5.1’in DTS den farkı nedir?

    Aslına bakarsanız, Dolby Digital 5.1 ile DTS arasında çok da fazla bir fark yoktur. İki sistem de digital kaydedilmekte ve 6 kanallı ses çıkışı kullanmaktadır. Sadece DTS bass sesleri (patlama ve yüksek sesleri) biraz daha öne çıkarmaktadır. Dolby Digital Labs ilk olarak 1970 yıllarında kurulmuş ve çalışmalarına başlamış olduğundan, Dolby Digital kayıt halen dünyada daha yaygındır. DTS Laboratuarları da özellikle yeni çıkacak filmlerde master sesin kendi teknolojisi ile üretilmesi için bir takım çalışmalarda bulunmakta ve kıyasıya rekabet devam etmektedir. Yine olaya DVD yönüyle bakarsak, DTS filmler biraz daha pahalıdır. Bunun nedeni olarak DTS Laboratuvarlarına ödenen lisans ücretlerinin pahalı olması gösterilmektedir.

    2.5. Dolby ProLogıc,Dolby Digital ve DTS

    Ev Eğlencesi sistemine yatırım yapmadan önce, varolan stereo ekipmanınızı iyileştirmeniz gerekmektedir. Bundan sonraki bölümde; Dolby ProLogıc, Dolby Digital (AC3) ve DTS (Digital Theatre System) ses formatları hakkında bazı ayrıntılar bulacaksınız.

    Dolby Stereo: Bütün ev sineması formatlarının annesidir. Bu kodlama sistemi, iki kanal (stereo) içinde dört ses kanalını duymamızı sağlar. Dolby Stereo yazılımı, geleneksel stereo ekipmanı ile tam uyumludur. Dolby ProLogic decoder’de işlendikten sonra şu dört ses kanalı yaratılır.
    - Ön Sol: Tam bant genişliği, tam dinamik range,stereo.
    - Merkez (Ön): Tam bant genişliği, tam dinamik range, mono.
    - Ön Sağ: Tam bant genişliği, tam dinamik range, stereo.

    - Surround (Arka): Kısıtlı bant genişliği.(100-7.000 Hz), sınırlı,dinamik range, mono.
    Dolby Stereo sistemi ile çekilen ilk film Star Wars idi (1976). Bugün, bu formatı kullanan film sayısının 4 bini aştığı biliniyor. Adından da anlaşılacağı gibi, Dolby Stereo sadece 2 ses kanalına ihtiyaç duyar. En önemli özelliği, bir film stereo televizyona transmit edildiğinde yada HiFi, VHS VIDEO TEYP, LAZER DISC veya DVD’ye aktarıldığında surround özelliğinin kaybolmamasıdır. Dolby Stereo yazılımının ulaşılabilir olması, ev eğlencesi sistemindeki herhangi bir unsurun
    kullanılabilmesi demektir. Bütün popüler aksiyon, komedi, dram, korku, western ve diğer bütün türler, Dolby ProLogic ile daha eğlenceli hale gelir.

    2.6. EV SİNEMASINDA FORMATLAR

    Gelişen müzik ve ses sistemleri size, stereo sistemlerle üretebileceğiniz sesin gerçekliğinden çok daha fazlasını vaat ediyor. Önceki yıllar iki hoparlörle odamızda ürettiğimiz stereo sesi dinliyorduk. Daha sonra gelişen ses teknolojisi stereo’nun pabucunu dama attı. Konusunda uzman olan firmalar ses teknolojisindeki bu gelişmenin sayesinde yüksek kaliteli ve daha gerçeğe yakın sesi yaratma çabasına girdi. Bunun doğal sonucu olarak da ev sineması gün geçtikçe daha da yaygınlaştı. Sinemanın evimizin salonuna girmesi ses formatlarıyla daha fazla haşır neşir olmamıza neden oldu.

    Ses formatları çok kanallı ses üretir. Çok kanallı sesin amacı, film izleyicisine maksimum işitsel zevki tattırmak, izlenen filmin bir kahramanı olduğu hissini uyandırmaktır. Örneğin geçmiş yüzyılları konu alan bir filmin kılıçla yapılan bir savaş sahnesinde etrafta uçuşan kılıç çarpışmalarını ve insan naralarını ayrı ayrı duymak izlenen filmden alınacak zevki de arttırır. İşte sesin böylesine gerçekçi olarak odanızda dolaşmasına imkan veren ve efektleri gerçekleştiren ses formatlarıdır. Dilerseniz günümüzde kullanılan bu ses formatlarının en anlama geldiğini ve neler olduğunu kısaca açıklayalım.

    2.6.1. DOLBY SURROUND

    Dolby Laboratuarlarında geliştirilen bu format, en yaygın kullanılan temel surround/çevre ses formatıdır. Basit anlamda sesi dört kanaldan vererek çevre etkisi yaratır. Sol ön, sağ ön, orta ön (merkez) ve surround kanallarından oluşur. Bas seslerin üretildiği (düşük frekans) bir subwoofer eklemek de mümkün olmaktadır. Band genişliği 100Hz-7000kHz arası olan surround kanalı monodur ve iki arka hoparlörler besleyerek aynı sesi üretir. Bu formatta ses dijital olmayıp analogtur.

    2.6.2. DOLBY DİGİTAL

    Dolby Laboratuvarlarında geliştirilen bu format, en yaygın kullanılan temel surround/çevre ses formatıdır. Basit anlamda sesi dört kanaldan vererek çevre etkisi yaratır. Sol ön, sağ ön, orta ön (merkez) ve surround kanallarından oluşur. Bas seslerin üretildiği (düşük frekans) bir subwoofer eklemek de mümkün olmaktadır. Band genişliği 100Hz-7000kHz arası olan surround kanalı monodur ve iki arka hoparlörler besleyerek aynı sesi üretir. Bu formatta ses dijital olmayıp analogtur.

    2.6.3. DTS

    DTS’in açılımı Dijital Theater Systems’tır. Dolby Digital ses formatında olduğu gibi DTS formatında da 6 ayrı kanaldan dijital ses üretilir. DTS bazı eleştirmenlerce Dolby Digital’den sonra günümüzün en iyi alternatif sinema ses formatı olarak gösterilmektedir. Bu değerlendirme onun sahip olduğu birkaç artı yönden kaynaklanır. Dolby Digital, altı kanal ses üretimi için ses kaynağındaki stereo dijital sinyallerin bir kısmını kullanamazken, DTS daha az kayıpla bu dokunulmayan sinyalleri de okur. Dijital formatların hepsi analog sesi sıkıştırarak dijital hale getirmenin birer yöntemidir. Daha az kayıpla maksimum sıkıştırmayı yapabilen format bir adım öne geçmektedir.

    2.6.4. LUCASFİLM

    Ev sineması formatları arasındaki haksızlığa en maruz kalan format THX’tir. THX yanlış değerlendirme ile dijital ses formatlarına bir alternatif olarak gösterilerek yanlış bir yere konulmuştur. Oysa THX ses formatı diğer ses formatlarından hem gerçekleştirdiği iş bakımından hem de anlayış olarak farklı bir sistemdir. Bu formatın fikir babası, Star Wars filmlerinin de yapımcısı olan George Lucas’tır. Sinema filmlerinin ses kayıtşarı geniş sinema salonlarında üretilmek üzere yapılmaktadır. Oysa ki ev sinemasında akustik yapısı, sinema salonlarından çok farklıdır. THX, ses üretimi veya kanal sayısı ile ilgili olmayıp evlerimizin akustik yapısına adaptasyon için geliştirilmiş, ses verisinin yeniden denglenmesi esasına dayalı bir formattır. Tüm analog ve digital formatlarla çalışabilir ve ses kalitesini arttırır. Çok pahalı bir sistem olduğu için sadece belli başlı markaların en üst modellerinde bulunmaktadır.

    2.7. SİSTEMİN BEYNİ

    Ev Sineması Sistemi'nizden en iyi sonuçları alabilmek için gerekli temel eleman A / V Receiver'dır. Bu cihaz sisteminizin "kalbi ve beyni" olarak, alacağınız zevk ve heyecanı da tayin edecek ana parçadır. Ancak ihtiyacınız sadece güçlü ve yeni teknolojiyle tasarlanmış bir cihaz değildir. A / V Receiver'ınız aynı zamanda mantıklı bir mühendislik tasarımı olmalıdır. Onkyo cihazları bu mantıkla tasarlanmış, gereksiz "oyuncak detaylar" kullanılmamış, ancak sizlerin kullanımını kolaylaştıracak her türlü düzen de asla ihmal edilmemiştir.

    2.7.1. ÖN HOPARLÖRLER

    Bir ev sineması sisteminde ön hoparlörden beklenen, hem film izlerken hem de stereo müzik dinlerken yüksek performans vermesidir. Definitive Technology Bipolar Tower Serisi hoparlörleri ve Dali yer hoparlörleri değişik zevkler için bu beklentiyi en yüksek düzeyde size sağlayacaktır. Ön hoparlörler görüntü kaynağının her iki yanında yer almalıdır.

    2.7.2. ARKA HOPARLÖRLER

    Surround sistemi sesin filmi izleyeni sarması anlamına gelir. Arkada yer alan hoparlörler Dolby Pro-Logic, Dolby Digital ve DTS keyfini yaşatarak bu ambiansı size sunar. Arka hoparlörler izleyicinin iki yanına veya arkaya yerleştirilebilir.

    2.7.3. ORTA HOPARLÖRLER

    Definitive Technology ve Dali orta hoparlörleri, geniş frekans cevapları ve genişletilmiş ses dinamikleri sayesinde filmdeki diyalogları fısıltı seviyesinde bile net olarak duymanızı sağlar. Orta hoparlör izleyiciye görüntünün geldiği yönde merkezde üstte veya altta konuşlandırılmalıdır.

    2.7.4. SUBWOOFER

    Subwoofer'lar, ses sisteminizdeki insanı titreten derin basları üretmekle görevli olan en geniş hoparlörlerdir. Definitive Technology ve Dali'nin subwoofer'ları hissedilir, duyulmaz.

    Ev sineması sistemi kurulmuş örnek bir oda tasarımı.





    Ev Sineması Cihazları yerleşim planı





    F : Ana (Stereo) hoparlörler.
    S : Çevreleme (surround) hoparlörleri. Efektler için kullanılırlar
    CC : Merkez (center) hoparlörü. Konuşmalar (dialog) için kullanılır.
    SW : Derin bas hoparlörleri. Güçlü, etkin bir bas ses elde etmek için kullanılırlar.




    Kısaca Benzer Konulara da Bakmalısın

  2. Mikrofon Hangi Amaçla Kullanılır
  3. Mikrofon Nedir Kısaca
  4. Megafon Mikrofon Ve Kamera Hangi Amaçlarla Kullanılır
  5. Windows 7 de mikrofon ve ses ayarları nasıl yapılır
  6. Ceza Bir Minik Mikrofon
  7. Paylaş Facebook Twitter Google






  8. Sponsorlu Bağlantılar




    BÖLÜM - 3

    AMPLİFİKATÖRLER

    3.1. Giriş

    Bu bölümde geri beslemenin ne olduğunu ve amplifikatörlerdeki etkisi üzerinde durulacaktır. Herhangi bir amplifikatörün dört uçlu bir devre olarak kabul edebiliriz. Dört uçlunun giriş ve çıkışında iki değişkenin (akım ve gerilim ) var olduğunu göz önüne alacak olursak , dört değişik durum söz konusu olur. Yani, transfer fonksiyonu çıkış büyüklüğünün giriş büyüklüğüne oranı şeklinde olduğu için bu oran yan iki gerilim oranı , ya iki akımın oranı, ya akım/gerilim, ya da gerilim/akım şeklindedir. Transfer fonksiyonunun durumuna bağlı olarak amplifikatörler sırasıyla; Gerilim (Av), Akım (AI), İletkenlik Dönüştürücü (GM) ve Direnç Dönüştürücü (RM) amplifikatör olmak üzere dört sınıfa ayrılır.

    Amplifikatörlerin özelliklerine bağlı olarak geribesleme de dört çeşittir.

    Bunlar:
    a) Gerilim amplifikatörü için, gerilim-seri geribeslemesi,
    b) Akım amplifikatörü için, akım-paralel geribeslemesi,
    c) İletkenlik dönüştürücü amplifikatörü için, akım-seri geribeslemesi,
    d) Direnç dönüştürücü amplifikatörü için, gerilim-paralel geribeslemesi, şeklinde gruplandırılabilir.

    3.1.1. Geribeslemeli Devrenin Transfer Fonksiyonu

    Genel olarak bir geribeslemeli amplifikatörün blok diyagramı Şekil 1.1’deki gibi gösterebiliriz.

    Temel ampli (ampli = amplifikatör) devresi; gerilim, akım, iletkenlik dönüştürücü veya direnç dönüştürücü amplilerden biri olabilir. Dolayısıyla geribesleme tipi de ampli tipine bağlı olarak yukarıda belirttiğimiz dört çeşitten biri olabilir. Aşağıdaki kısımlarda geribesleme çeşitleri ve bunların birbirlerine göre üstünlükleri anlatılacaktır.




    Şekil 1.1’deki devrede A büyüklüğü temel amplinin transfer kazancı olup Av, GM, AI ve RM’den biridir. XS giriş, XO çıkış ve Xd fark işaretleridir. Bunlar da gerilim veya akım olabilir. β, geribesleme amplisinin kazancı olup XO ile Xf arasındaki birim uygunluğu sağlayacak birime sahiptir. Bu büyüklüklerin dört değişik durumdaki birimleri aşağıdaki tabloda özetlenmiştir.

    Fark veya hata işareti,
    Xd = XS - Xf = Xi dir.

    Geribesleme faktörü (β ise,
    β = Xf / XO

    olup, genel olarak frekansa bağlı kompleks bir büyüklüktür. Temel ampli kazancı (Geribeslemesiz kazanç),

    A = XO / Xi

    ve geribeslemeli kazanç,

    Af = XO / XS = A / (1 + βA)

    şeklinde ifade edilir. Eğer | Af | < | A | ise geribesleme negatif ve | Af | > | A | ise geribesleme pozitiftir. Bu bölümdeki geribeslemeli devrelerde temel amaç kararlılık olduğundan, yalnız negatif geribeslemeli devreler göz önüne alınacak ve bunların özellikleri incelenecektir.





    Geribeslemeli devrelerde – Aβ’ya çevrim kazancı denir. Kazanç çoğu zaman normalize edilmiş olarak ve dB cinsinden ifade edilir.

    N dB = 20 log Af / A = 20 log | 1 / (1 + βA) |

    Eğer negatif geribesleme söz konusu ise N negatif olur.

    3.1.2. Gerilim-Seri Geribeslemesi

    Bu geribesleme çeşidi gerilim amplisi için söz konusudur. Şekil-1.2a’da gerilim amplisinin eşdeğer devresi, b’de gerilim amplisine uygulanması gereken gerilim-seri geribesleme blok diyagramı ve c’de geribeslemeli devrenin eşdeğeri gösterilmiştir.

    Gerilim amplisinin Ri giriş direnci Rs kaynak direncinden çok büyük olduğundan Vi≈Vs ‘tir. Ro çıkış direnci de RL yük direncinden çok küçüktür. Bundan dolayı Vo=(Av Vi) ≈ (Av Vs) olur. Yani, gerilim amplisinde çıkış gerilimi, giriş geriklimi ile orantılı olmakla beraber, genliği kaynak ve yük direncinden bağımsızdır. Burada;




    Gerilim amplisinde giriş direnci çok büyük olup, geri besleme uygulaması sonucunda (1 + β Av) kadar artmaktadır. Giriş direncinin artması, girişe seri şekilde yani gerilim olarak gelen diğer geribesleme türü içinde sözkonusudur. Geribeslemeli devrenin giriş direnci,

    Rif = Vs / Ii

    devreden (Rs direnci Ri’nin içinde olduğu düşünülürse),

    Vs = Ii Ri + Vf = Ii Ri + β-Vo
    Av = Vo / Vi = Av Rl / (Ro + Rl)
    Vo = Av Vi Rl / (Ro + Rl) = Av Vi = Av Ri Ii

    elde edilir. İlgli değerler yerine konursa,

    Rif = Vs / Ii = Ri (1 +β Av)

    olur. Burada Av geribeslemesiz halde ve Rl yük direnci devrede iken bulunan

    (Vo / Vi) gerilim kazancı olup Av ise açık devre gerilim kazancıdır. Çıkış direnci hesaplanırken Rl yük direnci açık devre edilip bir V bağımsız gerilim kaynağı uygulanır. Devredeki diğer bağımsız kaynaklar devre dışı edilerek

    Rof = V / I oranı bulunur. V kaynağının akıtacağı I akımı

    I = (V – Av Vi) / Ro = (V + β Av V) / Ro
    olur.

    Vs = 0 olduğundan Vi = -Vf = - β V dir. Buradan

    Rof = V / I = Ro / (1 + β Av) elde edilir.

    Giriş direnci geribesleme sayesinde artarken çıkış direnci azalmaktadır. Yani temel ampli ideale yaklaşmaktadır. Geribeslemedeki tek kaybımız kazancın azalmasıdır. Çoğu zaman yük direncinden önceki yük direnci Rof hesaplanır. Bulunan eşitlikte yük direnci yerine sonsuz konulup limit alınarak yük direncinden sonraki çıkış direnci bulunur. Uygulamada karşımıza transistör veya fetli ematör takipçi devrelerde bu tip bilgileri besleme çıkmaktadır.

    Geribesleme yokken yani Re = 0 iken geri direnci Ri = Rs + Hie dir.
    Ematör takipçisinin çıkş direncini bulmak için ematör direncinden önceki direncini bulup Re için limit almak gerekir.

    3.1.3. Geribeslemeli Amplifikatörün Analiz Metodu

    Yukarıdaki geribesleme devrelerini incelerken genel devre denklemlerinden yararlanarak transfer fonksiyonları elde edilmiştir. Bulunan bu genel ifadeler,

    Af=A/(1+β A)

    Şeklinde yazılarak geribeslemesiz halde A kazancı ile β geribesleme faktoru bulunur. Tek katlı ve basit devreler için bu çözum yolu uygun olmakla beraber birden fazla kat için aşağıda açıklanacak olan genel kuralları uygulama kolaylık sağlar.

    Ampli yapımında gerekli olan elektronık devre elemanları belli oldugundan giriş katına uygulanan geribesleme işretlerinin yerleride bellidir. Bunlar ;

    Seri büyüklük olan gerilim işareti

    1- ilk kattaki transistorün baz-emiter çevresinde seri
    2- ilk kattaki fet in kapı-emetör çevresine seri
    3- diferansiyel amplinin iki giriinin oluşturduğu çevreye seri olarak uygulanır

    Paralel büyüklük olan akım işareti

    1- ilk kattaki transistor ün bazına
    2- ilk kattaki fet in kapısına
    3- diferansiyel amplinin evirici ucuna uygulanır.

    Çıkıştan alınan geribesleme numunesinin yeri yukarıda yapılan sınıflama gibi açık ve belirli değildir. Numune işaretinin yerinden ziyade çeşidi önemlidir.aşağıda açıklanan test ile numunenın ne çesit oldugunu anlayabılırız.

    1- Vo=0 (Rl=0) oldugunda Xf=0 oluyorsa gerilim
    2- Io= 0 (Rl= ) oldugundan Xf =0 oluyorsa akım
    Numunesi oldugu anlaşılır.

    Bir butun olarak karşımıza çıkan geribeslemeli ampliden temel ampli (A) ve geribesleme devresini ayırabılırsek geribesleme devreleri için kullanılan genel ifadelerden yararlanmak mumkun olur. Temel ampliyi bulurken β geribesleme devresinin oluşturduğu etkiyi göz önüne almak ve temel amplinin giriş ve çıkışındaki bileşenleri bulmak için aşağıdakı kuralları uygulamak gerekir.

    Giriş devresindeki bileşenler için
    1. gerilim numunesı için Vo=0
    2. akım numunesi için Io=0 yapılmalı

    Çıkış devresindeki bileşenler için

    1- seri geribesleme işareti için giriş çevresi açık devre yapılır.
    2- Paralel geribesleme işareti için Vi=0 yapılır.

    Böylece , geribesleme ortadan kalkmış ve geribesleme devresini temel ampliye etki eden giriş ve çıkıştaki bileşenleri bulunmuş olur. Bu tip bir uygulamadan elde edilecek sonuçlarda , ihmal edilecek kadar küçük hataların var olduunu hatırlatmakta fayda vardır. Bunun nedeni;
    Sistemi ideal olarak kabul etmemizdendir. Yani , işaretin A temel amplisi ile ve geribeslemenın de β devresiyle tek yönde taşındığını kabul ediyoruz. Halbukı pratikte β devresi pasif bir devre olduğundan tek yönlü bir devre değildir.

    Gerilim- seri geribeslemesı için verdiğimiz örneklerde mesela; giriş transistorünün ba akımı aynı zamanda emetör direnci üzerinden aktıgında Vf geribeslem gerilimi yalnız çıkış geriliminin fonksiyonu olmayıp giriş akımınında fonksıyonu olur.

    Eğer yukarıdakı kurallar emetör takipçısıne uygulanırsa (1+Hfe ) terimi , (Hfe ) olarak elde edilrki , çok küçük bir hata oldugu anlaşılır. Şekil 1.4’de emetör takipçisinin temel ampli devreleri gösterilmiştir.





    3.1.4. Akım parelel geribeslemesi

    Bu tip geribeslemelerde akım amplisi ,için söz konusudur. Şekil -1.5’te gösterilmiş olan akım amplisinin eşdeğer devresinden görüleceği üzere , giriş direnci kaynak direncine göre küçük ve çıkış direnci yük direncine göre oldukça büyüktür.





    Bundan dolayı giriş akımı (Ii) ile orantılı olan çıkış akımı (Io) , RL yük direncinden Rs kaynak direncinden bağımsızdır.

    İdeal durumda giriş direnci sıfır ve çıkış direncinin sonsuz olması gerekir. Pratikte ise giriş direnci çok küçük ve çıkış direnci çok buyuktur.

    Burada , RL=0 için Ai =Io / Ii olup kısa devre akım kazancı adını alır.

    Burada Aı geribeslemesiz durumda ki akım kazancını gösterir.

    Çıkış direncini bulmak için RL direncini kaldırıp yerine bir V gerilim kaynağı bağlamak gerekir. V kaynagının akıtacagı I akımı ,

    V/Ro-Ai Ii dir.

    Is in devre dışı edılmesıyle Is = 0 , Ii = -If= - β Io = β I olur.

    Buradan ,

    I=V/Ro – β Ai I veya I (1+ β Ai) = V/Ro
    Rof = V/I =Ro( 1+ β Ai) elde edilir.

    Görüleceği üzere geribeslenmenın uygulanması ıle akım amplisşinin akım kazancı Aıf = Aı/(1+ β Aı) seklınde azalırken gırıs dırencı kuculmekte çıkıs dırencı buyumektedır. Böylece akım amplisi geribesleme sayesinde ideale yaklaşmaktadır.

    3.1.5. Akım Geribeslemesi

    Bu geribesleme tipi , eşdeger devresi şekil – 1.6 da gösterilmiş olan iletkenlik dönüştürücü amplisi için söz konusudur. Çıkış akımı , gırıs gerılımı ıle orantılı olup , Rs kaynak ve Rl yük direnclerinden bağımsızdır. İdeal durumda amplinin giriş ve çıkış dirençleri sonsuz büyüktür.

    Gerilim-seri geribesleme devresindeki giriş direncinin hesabında oldugu gibi buradada

    Rif =Ri(1+ β Gm)

    İfadesi elde edilir. Eşitlikteki Gm temel amplinin iletkenlik dönüşü kazancı olup geribesleme devresinin yükleme etkısınıde içerir. Devreden,

    Vo=Ro Rl Gm Vi / (Ro+Rl)
    Io = Vo/Rl =Gm Ro Vi /(Ro+Rl)

    3.1.6. Geribeslemenin amplideki etkileri

    Geribesleme sayasınde kazanc D=1+ β A kadar zayıflamasına rağmen geribeslemede sözkonusu olan ampliler ideal duruma yaklaşmaktadır. Bu genel açıklama dışındaki diğer geribesleme etkileride aşağıda açıklanacaktır.

    Amplikasyon duyarlılığı

    Amplikasyon veya kazanç devreyi oluşturan elemanların özellik ve davranışlarına bağlıdır. Sıcaklık eleman deyişimi gibi etkilerle kazanç ta değişebilir. Bu değişimi göstermek gayasiyle daha önce bulmuş oldugumuz geribeslemeli ve geribeslemesiz kazançlar arasındakı bağlantıdan faydalanarak amplikasyon duyarlılıgı yüzde olarak ıfade edilebilir.

    Buradan

    | 1+ β A| >1 oldugundan |dA/A|>|dAf/Af| olması gerekir.

    Bunun anlamı ; çeşitli etkilerden dolayı oluşacak olan kazanc değişim yüzdesi geribesleme sayesinde daha küçük olmaktadır. Bunun sonucunda da kazanc sabit olacak ve kararlılık artacaktır.

    Mesela ; 1+ β A= 10 ise dA/A = & 20 ise dAf/Af =& 2 olmaktadır. Yanı , dış değişimlere karsı daha az duyarlı olacaktır. | β A | >> 1 ise geribeslemeli devrenın kazancı yalnız geribesleme devresine bağlı olur.

    Yanı ;
    Avf 1/ β

    3.2. GERİBESLEMELİ AMPLİLERİN FREKANS CEVABI VE KARARLILIĞI

    Amplinin frekans cevabının söz konusu olabılmesi için , kazanç ifadesinde devredeki reaktif elemanlara ait bileşenlerin bulunması gerekir.
    Reaktif elemanlar kapasite ve self oldugundan empedansları sL ve 1/sc( veya jwl ve 1/jwc) şeklindedir.

    Kazanc fonksiyonundaki sıfır ve kutup sayısı reaktıf elemanların sayısı ve devredeki durumuna baglıdır.

    Kolayca ispat edilebilirki tek ve cift kutuplu transfer fonksıyonuna sahip geribeslemelı bır ampli kararlıdır. Kutup sayısı ikeden fazla olunsa kararsız olabılecegınden ( fazla geribeslem uygulanırsa ) osilasyona girebilir. Geribeslemelı bır amplinin transfer kazancı ,

    Af=A/(1+ β A)

    Olup | β A | >>1 oldugunu göz önüne alacak olursak ,

    Af 1/ β

    dır. Görüldüğü gibi kazanc yalnız geribesleme faktörüne baglıdır. Geribesleme devresi yalnız direnclerde olussa , β frekanstan bagımsız olur.

    Böyle olmasına ragmen A kazancı frekansa bağlı olduğu sürece | β A | nin değeri frekans değiştikçe değişecek ve bazı aralıklarda 1 den cok büyük olmayacaktır. Bundan dolayı a nın nasıl değiştiğini ve bu değişimin hangi yöntemlerle incelendiğini ayrı ayrı araştırmakta fayda vardır.

    3.2.1. Geribeslemeli amplilerin frekans cevabı

    3.2.1.1. Tek kutuplu transfer fonksiyonu

    Transfer fonksiyonunda tek kutbun bulunması hem alçak frekanslarda hemde yüksek frekanslarda söz konusudur. Burada Ao orta frekanstaki kazancın Fh üst kesim frekansı ve Fl alt kesim frekansı gösteriyor. Y
    Yüksek frekansdaki kazancı geribesleme ile nasıl değiştiğini görebilmek için Ah ifadesini Af de yerine koyalım.

    Burada Aof = Ao/ (1+β Ao) , Fhf= (1+β Ao) Fh dır.

    Aof orta frekansta geribeslemeli haldeki kazanc Fhf ise yeni üst kesin frekansı gösteriyor. Görüleceüi üzere kazanç genliği (1+β Ao) kadar artmaktadır. Dolayısıyla kazanç ile frekansın çarpımı sabit kalmaktadır.

    Burada ; Aof = Ao/ (1+β Ao) ve Flf =Fl / (1+β Ao) dır.

    Görüldüğü gibi geribesleme uygulandıktan sonra alt kesim frekans küçülmekte ve üst kesim frekans artmaktadır. Yani band genişliği artmaktadır. Buna karşılık kazanc aynı oranda azalmaktadır.

    ODYO ve VİDEO amplilerinde Fh >> Fl olduğundan band genişlıği
    Fh – Fl Fh olarak düşünülebilir.

    Bundan dolayı band genişliğinin (1+β Ao) kadar arttığını söyleyebiliriz





    olacaktır. Dolayısıyla S3 ü ihmal ederek S1 ve S2 ile yaklaşık bir transfer fonksiyonu elde edebilirizAçık çevrim kutupları birbirınden oldukça uzakta bulunması durumunda yukarıdaki teoriyi kullana bilirız. Bu teoriyı once iki kutupluya ve bunun sonuçlarınıda çok kutupluya uygulayarak etkin kutuplar bulmaya çalışacağız.

    3.2.2.Geribeslemeli amplilerin kararlılığı

    Daha öncede belirttiğimiz gibi amplilerdeki geribesleme daima negatif geribeslemedir. Yanı . (1+β A ) > ‘ dir.

    Seyrek olmakla beraber bazen pozıtıf geribeslemede kullanılır. Bu halde (1+βA ) < 0 oldugundan geribeslemeli kazancı

    ( |Af| = | A/(1+ β A )| > daha büyük olmaktadır.

    Pozitif geribeslemede β A çevrim kazancı -1 değerine sahip olunca Af ın genliği sonsuz olur. Pratikte sonsuz büyük diye bir değer olmadığından bunun pratikteki anlşamı sistemın osilasyon yapmasıdır. İşaret üreteçlerinde böyle bir durum söz konusudur. Amplilerde ise osilasyon arzu edilmeyen bir çalışmadır. Bundan dolayı geribeslemenin daima negatif olması istenır. βA çevrim kazancı frekansa bağlı olarak değiştiginden kompleks bir büyüklüktür. Belirli frekans aralığında negatif olan geri besleme , frekans aralığı değiştikçe pozitif geribesleme şekline dönüşebilir. Bundan dolayı transfer kutuplarının S duzlemındekı değışimine bakmak gerekir. Sistemin kararlı olması için kutupları hepsi S düzlemının sol yarısında bulunması gerekır. Kararlılık için (1+ β A) Anın sıfırları sol yarı S düzleminde olması gerekır. Burada söz konusu olan kararlılık koklerin yer eğrileriyle incelenerek kutupların S düzlemindeki değişimi ve devrenin osılasyona girme sınırlarının belirlenmesidir.

    βA nın genlik ve fazının değışimi ,incelenerekde sistemin kararlılığı hakkında fikir edinilebililir.

    iβAnın faz açısı 180 derece olması halinde sistemin osilasyona girmemesi için genlığinın birden farklı olması gerekir. Benzer şekilde; βA genliği bir olduğunda sistemin osilasyona girmemesi için faz açısı 180 dereceden farklı olmalıdır. Şekil -2.6 da çevrim kazancının ve fazının yüksek frekanslardakı değişimi gösterilmiştir.





    Çevrim kazancının 1(veya 0 Db) olduğu andaki faz acısı ile -180derece arasındaki fark FAZ PAYI ve fazın -180 derece olduğu andaki genlik ile 0 Db arasındaki farkada GENLIK PAYI adı verilir. Burada ki A kazancı ampli tipine bağlı olarak

    Av,, Gm veya Rm den biri olabılır. Kazanc ve fazın boyle gosterilmesine BODE DIYAGRAMI adı verilir.

    3.2.4. BODE DİYAGRAMI

    Transfer fonksiyonlarının kararlılıklarını frekans düzleminde incelemek amacıyla bode diyagramından faydalanılır. Devrenin kararsızlığı özellikle yüksek frekanslar bölgesinde söz konusu olmaktadır. Bode diyagramlardan genlik ve faz paylarını belirleyerek kararlılık hakkında yorum yapabilmek için genlik ve fazın ayni eksen takımı üzerine çizilmesi uygun olur.

    Burada Ao orta frekanslardakı kazancı gösterir. Yarı logaritmik kağıt üzerinde genlik ve fazın değişimi çizilebilir.

    20 log | A| / |Ao| ile log (F/Fp) arasındaki değişim aşağıdaki şekil 2. 7 de gösterilmiştir.

    İdeal olarak F= Fp den küçük frekansklardakı kazanç Ao da eşit ve F>Fp aralığında ise frekansın her 10 katında kazanc 20 Db azalacak şekilde bir değişim olur. Bundan dolayı eğım -20Db / dekad (F/Fp =10) veya -6 Db/oktav ( F/Fp =2) dır.





    Gerçek genlik etkısıde bu asimtotlara teğet olacak şekildedir. F=Fp deki genlik seviyesi -3 Db dir.
    Faz açısı ise = -arc- tg ( f/fp) dir. Faz açısı 3 asimtota teğettir.

    0 f 0.1 fp arasında _0 derece ye teğet olup 0.1 fp <f<10fp arasında ise -45derece / dekadlık bir eğimle ve f>10fp için -90derece seviyesinde ve yataya paraleldir.
    Gerçek faz eğrisi bu asimtotlara paralel ve şekilde gösterildiği gibi olacaktır.

    Şekil 2-8 de iki kutuplu transfer fonksıyonunun genlik ve fazının değişimi yarı logaritmik kağıt uzerıne çizilmiştir. Genlik , fp1 ile fp2 arasında -6 db/oktavlık eğimle zayıflarken fp2 den sonra -12db/oktavlık bir eğimle zayıflamaktadır.

    Faz açısı ise ve 2 nın toplamına eşittir. Her bir kutuba ait faz açısı kutupta -45derece den geçer. Diğer frekanslarda ise -45/dekadlık eğimle değişir. Buradaki sınırlar gerçek eğrilere ait asimtotlardır. Gerçek eğiriler yukarıdakı eşitliklerin değişik frekanslar için alacağı değerlerden elde edilir.






  9. Aradığınız Bilgiyi Bulamadıysanız Üye Olmadan
    BURAYA Tıklayarak Sorunuzu Düzgün Bir Başlık ile Yazabilirsiniz.
  10. 3.3. GÜÇ AMPLİFİKATÖRLERİ


    Güç amplisi çıkış katlarındaki hoparlör motor ve katod ışınlı tüp gibi dönüştürücüleri sürmek için gerekli olan gücü sağlayan amplidir. Güç amplilerinde fazla güç elde etmek söz konusu oldugu halde uygulamaya baglı olarak bazen buyuk akım bazen buyuk akım bazende buyuk gerilim gereklidir. Bundan dolayı buradakı işaretler buyuk genliklidir. Çıkış katından önce bir veya daha fazla ampli katı vardır. Buradaki işaret genlikleri oldukca kucuk olduğundan buradaki çalışma küçük işaretli A-sınıfı çalışmadır. Bu katlar giriş ve ara ampli katları olup bunların görevleri küçük genlikli işaretleri kuvvetlendirerek çıkış katını sürebilmektedir.

    Çıkış katlarından fazla güç çekildiğinden bu katlarda asıl şartlar önemlidir. Ayrıca büyük genlikli çalışan durumu söz konusu olduğundan genlik ve harmonık distorsiyonu oluşturur.

    Güç Amplifikatörü :

    Daha önce belirttiğimiz gibi güç amplisi mıkrofon gibi transdüserlerden baslayarak devam eden amplifikatör zincirinin son katıdır. Bu katın radyo alıcılarındakı frekans aralıgı 20hz – 20khz iken radyo vericilerinde ise istasyon frekansına bağlı olarak mhz ler mertebesindedir. Analog bılgısayar ve servo sistemlerde 0 hz frekansına kadar düşülür. Ampli zincirinin düzenlenmesinde hesaplamaya çıkış katından başlanır. Bu hesaplamayı yaparken çıkış katının sürecegi sistemin çekeceği gücü bilmek gerekir. Kullanılacak devre elemanları bu guce uygun olacak şekilde seçilmelidir.

    Transıstör maksimum güç ile çalışması halınde olusacak olan distorsiyona da dikkat etmek gerekir. Bundan dolayı transistorün maksimum güç eğrisi ve diğer sınır değerleri göz önünde bulundurulur. Maksimum güçten bağımsız olarak cıkıs katının maksımum verımı A-sınıfı için %25 ve Bsınıfı için %78.5 tir. Güç amplisinin çıkış gucunu hesaplamak gayesıyle şekil-3.1 dekı devreyi göz önüne alalım. Bu devre basıt bır amplifikator devresı olup yuk dırencı Rl dır. Transıstörün çalışma noktasındakı buyuklukler Vc, Ic, Vbe, Ib dir. Küçük indisli Vc ,Ic ,Ib,Vbe buyukluklerıde sinüzoidal işaretinin efektif değerlerini gösteriyor. Bir voltmetre ile Vc kolektör gerilimini ölçebiliriz. Rl yük direnci belli ise çıkış gücü hesaplanabilir.





    Buradaki çıkış gücü transistörün ideal bir eleman olduğu kabulu ile hesaplanmıştır. Gerçekte çok küçük değişimler için dahi giriş ve çıkış işaretleri arasında bir farklılık vardır. Büyük genlikler için bu farklılık daha fazla olmaktadır. Böyle bir distorsiyon transıstörün giriş ve çıkışındaki karekteristiklerin lineer olmamasından ileri gelir. Gerçekte kolektör akımı ile baz akımı arasındakı eğride lineer değişimli bir doğru değildir.

    Genlik bozuklugu temel frekans yanında bazı harmonık frekanslarında ortaya çıkmasına neden olur. Bundan dolayı harmonik bileşenlerden distorsiyondakı etkisini incelemek gerekir.

    3.4. GENLİK DİSTORSİYONU

    Genlik distorsiyonuna lineer olmama veya harmonık distorsiyon adı verilir. Kolektör ve baz akımları arasındakı bagıntının ( ic=k ib (k=sabit)şeklinde lineer olmayıp) parabolık bi bagıntı oldugunu kabul ederek harmonık dıstorsıyon inbelenmebilir. O çalışma noktasının yakını için baz ve kollektor akımları arsındakı dınamık transfer eğrısı nı kuvvet serisi ile ifade edebiliriz.

    Baz akımının ani değerı ib =Ibm cos wt şeklinde sinüzodial bir işaret olsun. Küçük genlikli işaretlere ait distorsiyonunu incelemek için bu serinin ilk iki terimini göz önüne almak yeterlıdır.

    Bu ani akımla Ic çalışma noktası akımını toplayacak olursak toplam kolektör akımı elde edılır.

    İc= Ic+ic = Ic+Ao+A1 cos wt + A2 cos 2 wt

    Bu eşitliğin yorumu yapılırsa ; parabolık bır transfer fonksıyonuna sinüzodial bir işaret uygulandıgında çıkışta temel freakansla birlikte ikinci harmonik ve bir sabit terim elde edilir.
    Anlamı ortaya çıkar

    Ao.A1ve A2 katsayılarının değerleri sınır değerler cinsinden hesaplanabilir.



    Wt = 0 için ic=Imax

    Wt = /2 için ic =Ic

    Wt = için ic = Imın
    elde edılır.

    Bu değerleri en son eşitlikte yerleştirirsek ;

    Imax = Ic +Ao +A1+A2
    Ic = Ic +Ao-A2
    Imın = Ic +Ao-A1+A2 olur.

    Transistorun dinamik transfer eğrisinin lineersizliğinden oluşan distorsiyon küçük genlikli işaretlerde az ve büyük genlikli işaretlede fazladır. Kuvvetler serisi ile ilgili yukarıda yapılan yaklaşım küçük genlikli çalışma için geçerlidir. Büyük genlikli çalışmalarda distorsıyonu ifade etmek için kuvvet serisindeki tüm terimleri göz önüne almak gerekli.eğer giriş işareti
    ( İb =Ibm cos wt) şeklinde ise ;

    İc=Ic+Ao+A1 cos wt +A2 cos 2wt +A3 cos 3wt… olur.

    Daha önce bulmuş olduğumuz çıkış gücü ifadesı harmonik distorsiyonun olmaması durumu için geçerlidir. Büyük genlikli çalışmada tüm harmonıklere ait çıkış güçlerini toplayarak toplam çıkış gücünü bulabilir.

    3.5. A sınıfı güç amplifikatörü :

    Ampli sınıfları , çalışma noktasının yük doğrusu üzerindeki yerine göre isimlendirilir.

    A sınıfı amplide çalısma noktası yük doğrusunun ortasındadır.bundan dolayı kolektör akımı sürekli olarak akar. Çalışmaları ise çıkış karakteristiğinin lineer bölgesidir. Güç amplisinde sıcaklık önemli bir problem olduğundan çalısma nokatasının sıcaklık etkisiyle yer değişmesi mümkündür. Özellikle Vbe baz emetör geriliminin sıcaklık etkisiyle değişmesi önemlidir. Kararlı bir çalısma noktası elde etmek için A sınıfı çalışmada sekil 3.2 deki devre kullanılır. Transistör baz gerilimi R1 R2 ve Re direncleri ile belirlenir. Re direnci üzerinde oluşan negatif geribesleme ile Vbe gerilim kompanze edilir.. mesela; sıcaklık etkisiyle Vbe gerilimi artarak baz akımında artmasına neden olur.





    Baz akımının artması ile kollektor akımı ve neticede emetor akımı da artacaktır. Emetor akımına bağlı olarak Re deki gerilim düşümü artarak Vbe geriliminin küçülmesine neden olur. Buradaki negatif geribesleme ile diğer yöndeki değismelerde önlenir ve çalışma noktası kararlı bir şekilde sabit bir noktada kalır.

    Negatif geribeslemenin veya Re direncinin büyük olması kararlılığın artmasına sebep olur. Re dırenci çalışma noktasının yerine bağlı olduğundan fazla arttırmaz. Çalışma noktasının belirlenmesinde R1 ve R2 dirençleride etkili olduklarından R!// R2 10 Re bağıntısı olacak şekilde bir seçim yapılması uygundur. Diğer devre elemanları da çalısma noktası ve yük doğrusunda bağlı olarak hesaplanır. Yük doğrusuda maksimum güç eğrisi , maksimum kollektor akımı ( Icm ) ve maksimum kollektor emetor gerilimi ( Vcem) ile sınırlanır. Bu hesaplamalardaki temel hedef verimin yüksek olmasıdır.

    3.5.1.A sınıfı amplifiklatörün verimi :

    Amplinin verimi , yükten çekilen AC gücün , çıkış devresının DC besleme kaynağından çektiği DC güce oranı şeklinde tarif edilir.

    Burada Vm ve Im sinüzoıdal işaretlerın tepe değerlerini gösteriyor.

    Şekil-3.1. b de açık olarak gösterilmiş olan bu işaretler değişik genlikte olabilir. Genliğin değişmesi verimide etkiler. Dolayısıyla küçük genlikli çıkış işaretlerinde verim azalmaktadır. Vm = 0 olması halınde Vcc * Ic kadarlık süreli bir güç kaybı olmaktadır.

    Çalışma noktasının uygun seçilmesiyle çalışma alanı kesim noktasından doyum noktasına kadar genişletilebilir. Maksimum olarak Im= Ic ile Vm = ½ Vcc yapılabılecegınden büyük genlikli işaretler için verim en cok %25 olur. Yanı 1w lık bir çıkış gücü elde etmek için 4w lık bir güç harcamak gerekecektır. Açıkça görüluyorki güç amplilerinden Asınıfı çalışmayı seçmek pek uygun değildır.





    3.6. B sınıfı güç amplifikatörü

    B sınıfı ampliler push –pull ampli olarak ta bilinir. Bu tip amplilerde sukunette herhangi bir kollektor akımı akmaz. Yanı, Ic=0 dır. Şekil – 3.3 te gösterilmiş olan emetor takipçisi devre B sınıfı kutuplanmış bir devredir.
    Transistör NPN tipi transıstör olduğundan girişe uygulanacak olan sınızoidal işaretin yalnız pozitif perıyotlarında iletime girecektir.
    Transıstörün ideal bır eleman olarak duşünecek olursak ; şekil 3.3.b de gösterildiği gibi bu ampli katı bir doğrultucu nitelığınde çalışacaktır.





    Sinizoidal işaretin kırpılan peryotlarını da ele alabilmek için eşlenik iki tyransıstor kullanılır.

    Şekil -3.4.A da gösterilmiş olan eşlenik iki transistorün oluşturduğu
    push – pull amplide Vi nın pozitif yarı periyoduna T1 iletiminde T2 kesimde ve negatif yarı periyodunda ise T1 kesimde , T2 iletimde olur. Rl yük direncinden her iki perıyotta da akım aktığında Il akımı sinüzoidal bir işaret şekline dönüşür. Yük akımı trabsıstor akımlarının farkına eşittir.

    İl = İ1-İ2 dir.

    Bu tip çalışmalarda kullanılacak olan transıstörlerin birbirine tansımetri olması gerekirki , çıkıştaki işarette distorsıyon oluşmasın.
    Entegre tekniğine göre yapılan eşlenik emetor takipçisi push – pull katlarında bu simetri çok iyi sağlanmakla birlikte önemli derecede harmonik distorsiyon oluşmaktadır.






    3.7. Entegre devre güç amplileri :

    Günümüzdeki amplilerin büyük bir kısmı hazır entegre devre şeklindedir. Bunlar değişik güçlerde olup montajı kolay ve kalitesi oldukça yüksektir.

    Şekil -3.10 da LM-384 entegre devresi kullanılarak 5w lık bır ses amplisi gösterilmiştır. Bu ampli yaklaşık 300 khz e kadar 30dB lık bir kazanç sağlar.

    Devre 8 ohm luk yüke 5w lık güç verirken 1khz teki toplam harmonik distorsıyonu % 1 den azdır. Devrenin osilasyona girmesi için çıkışla giriş arasında kaçak karasikler üzerinde oluşabilecek geribeslemeye dikkat etmek gerekir.
    Bunu önlemek için ekranlama iyi yapılmalı ve R1,C2 elemanları ile ger.ekleştirlmiş olan ileri faz kompanzasyonundan faydalanmak gerekir. Devredeki C3 kapasitesi besleme kaynağındakı değişiklikleri önlemek gayesiyle kullanılır. C1 ile alçak frekanslar köprülenir.

    Şekil-3.11 de ise tüm bir ses frekans kuvvetlendiricisi olarak kullanılabilen Lm-389 entegre devre güç amplisi gösterilmiştır. Bu devre bir güç çıkış katı ile üç tane transıstor ihtiva eder .T1 transistoru bir emetor takıpçisi olarak çalıştıgından giriş empedansı büyük çıkış empedansı küçüktür.





    Devrenin giriş empedansı 50 k ohm dur.kesikli çizgi ile gösterimiş olan çerçeve içindeki elemanlar yardımı ile ton kontrolu yapılır.

    T2 ve T3 transistorlerinin oluşturduğu DARLIGION katı P3 potansiyometresi üzerinden çıkış katını sürer. Çıkış katı 4 ohm luk yuke %10 distorsiyonlu 300mw ve 8ohm luk yukle 600mw lık güç verir. Az dıstorsıyonlu çıkış işareti için ( %0,2) fazla güç çekmemek (120 mw ) gerekir. Maksimum çıkış gücündekı giriş işaretı 4 ohm luk yük için 100 mw ve 8 ohm luk için 150 mw tur.

    Şekil 1-3.12 de ise içinde iki tane guc kuvvetlendırıcısı bulunan lm-2896 entegre devresının stereo guc kuvvetlendırıcısı olarak beglantı dıyagramı gosterılmıştır. Devre için gerekjlı kaynak gerilimi 3v ile 15v tır. Maksimum sukunet akımı ıse 40 ma dır. 12 v luk kaynak gerılımınde 8 ohmluk hoparlor içinde her iki kanala 2.5w (toplam 5w) çekilirken ayni kaynak ve yollar için köprü tipi bağlantıda (kesık çizgili baglantılar ilave edılerek ) yaklasık 9 w çekılır. R1, R2 ve C2 elemanları ıle nagatif gerıibesleme oluşturulmuştur.





    Kazanç bu elemanlar ile ayarlanır. Bu devrenin kazancı 180 le 360 arasındadır. En düşük giriş gerilimi 20 mv ve giriş empedansı 100k ohm dur. R2 ve C3 elemanları ile devrenin band genişliğinde ayarlanır. 180 kazancındaki band genişliği 30hz ile 30khz ve 360 kazancında 30hz ile 20 khz dır. Köprü tipi çalışmada devreye RB ve CB ilave edilirken C5 ve C5 kısa devre edilmektedır. Devreyi 4 ohm luk yükle çalıştırırken 12v ile 1 A lık bir entegre devre gerilim regülatoru yeterli olup, uygun bır soğutucu kullanmak gerekır.





    3.8. Operasyonel amplinın tanıtılması:

    Eskiden matematiğin dört temel işlemi olan toplama, çarpma , çıkarma ve bölme işlemlerini yapmak gayesiyle düzenlenmiş ,yüksek kazançlı amplilerle operasyonel ampli denilmekteydı.

    ilk uygulamaları yüksek voltajlı lambalı devreler olup ekonomik değildi. Günümüzde ise bu konuda bır ilerleme kaydedilmış , maliyeti düşürülmüş , kalitesi yüksetilerek kullanım alanlarıda artmıştır.

    Lineer entegre devre sınıfında olan operasyon el ampli kısaca opamp şeklinde isimlendirilir. Günümüzde proses kontrol , haberleşme,bilgisayar güç ve işaret kaynakları, gösterge düzenleri, test ve ölçü sistemleri gibi alanlarda kullanılır.
    Bu bölumden itibaren tanıtılmasına en basit seviyeden başlanacak ve daha sonra her çeşit uygulama ve özellikleri üzerinde durulacaktır.





    3.8.1. Operasyonel amplinin yapısı :

    Opampın iç yapısı çok değişik tıplerde olmakla beraber genel olarak kaskad bağlı dort alt blok halınde gosterebılırız. İlk blok diferansiyel amplinin katıdır. İkinci blok bir veya daha fazla amplini katından olusmus kazanc blogudur. Üçüncü blok buffer ve seviye kaydırıcı devrelerden olusur. Dördüncü blok ise çıkış katıdır.
    Bu bölümde opampı olusturan blokların iç yapıları ve özellikleri ayrı ayrı incelenecektir.bilgi sizce önemliyse tabiki

    Diferansiyel ampliler :

    Opampın ilk katı olan diferansiyel ampliyi kısa olarak DİFAMP şeklinde ifade edecegız. DC den bırkaç mhz e kadar olan işaretlerın farkını kuvvetlendıren bır amplidir. Difampın 1 ve 2 giriş uclarına topraga gore V1 , V2 gerılımlerı uygulanmıs olsun. Difampın kazancı Ad ve ortak mod işareti Vc ile gösterilirse,

    Vc = ( ½ )(V1 + V2) , Vo = Ad ( V1 – V2 ) = Ad Vd
    Yazılabılır. Boylece V1 ve V2 degerlerı , Vd ve Vc ile ifade edilebilir.

    V1 = Vc + ( ½ ) Vd
    V2 = Vc – ( ½ ) Vd V1 ve V2 nın ayrı ayrı uygulaması halinde difamp kazancları A1 ve A2
    İse , çıkıs işaretini aşağıdaki gibi yazabiliriz.

    Vo =Vo1 + Vo2 = A1 V1 +A2 V2

    Daha önce bulduğumuz V1 ve V2 değerlerini yerleştirirsek

    Vo = Ad Vd+ Ac Vc olur.

    Burada ; Ad ( ½ ) ( A1 – A2 ) “ fark işaret gerılım kazancı.”
    Ac A1 + A2 “ ortak mod işaret gerilim kazancı dır.

    Eğer V1 = -V2 = 0,5 V ise Vd = 1 ve Vc = 0, Vo =Ad olur.
    Eğer V1 = V2 = 1 V ise Vd = 0 ve Vc =1 , Vo = Ac olur.

    İdeal bir amplide Ad çok büyük ve Ac nın sıfır olması gerekir. Difamp kalitesini ifade etmek gayesiyle bu iki kazanç arasındaki oranın değerine bakılır. Ortak mod
    eleme oranı ( common-mode rejection ratito : cmrr) olarak isimlendirilen bu oranın tanımı ,

    CMRR =| Ad / Ac |

    Şeklindedir. değeri opamptan opampa fark etmekle birlikte 1000 ile 10000 arsında bir değeridir. Katologlarda 20 log şeklinde dB olarak ifade edilir.

    3.8.2. Operasyonel amplinin karakteristiği :


    Kutuplama , dengesizlik , kayma :


    DC ve AC veya herıkısını bırlıkte kuvvetlendırmek gayesıyle en çok kullanılan ampli Operasyonel amplidir. Özellikle DC işaretlerin kuvvetlendırılmesınde opamphatalı sonuc verebılır. Opampın çıkış işareti giriş işaretiyle kapalı çevrım kazancının çarpımına esıttır. Opampın iç devrelerındekı dengesızlıkten dolayı çıkış işaretı farklı olabılır. Bu fark fazla değilse hatayı ıhmal edebılırız. Aksı halde bu hatayı kucultmeye calısmalıyız. DC işaterlerının kuvvetlendırılmesınde hata olusturan opamp karakteristikleri şunlardır.

    1- giriş kutuplama akımı ( İNPUT BİAS CURRENT)
    2- giriş dengesizlik akımı ( INPUT OFFSET CURRENT)
    3- giriş dengesızlık gerılımı (İNPUT OFFSET VOLTAGE)
    4- kayma.( DRIFT)
    opamp AC işaretlerının kuvvetlendırılmesınde kullanıldıgında kapasıtıf kublaj dan dolayı yukarı dakı hata kaynakları yok olacaktır. AC ampli için ise aşagıdakı hata kaynakları onemlı olmaktadır.

    5- frekans cevabı (FREQUENCY RESPONSE)
    6- eğim oranı (SLEW RATE )
    Frekans cevabı,gerilim kazancının frekansane derece bağlı olduğunu gösterir. Her opamp için
    açık-çevrim frekans cevabı katologlardaverilmiştir. Bu grafiklerden belirli bir frekans için kazancın ne olacağı kolayca görülebilir.
    Belirli bir kazançta frekans olmasına rağmen opamp çıkışının değişim hızı, giriş işaretinin değişim hızından yavaş ise çıkış işaretinda bir distorsiyon oluşur. Bu hata opamp içindeki kapasitelerden ileri gelmektedir.
    Bu bölümde, yukarıda özetlemeye çalıştığımız hataların ne olduğunu, nasıl ölçülecekleri ve nasıl azaltılacakları konusu üzerinde durulacaktır.


    Giriş kutuplama akımı

    Opamp içindeki transistorlerin kutuplamaları yani baz akımları ve kolektör-emetör gerilimleri dengeli bir şekilde yapılmalıdır. Bu durumda opamp girişlerinden çok küçük değerli bir kutuplama akımı akar (İdeal halde opamgirişlerinden hiç akım akmadığı düşünülmektedir). Şekil 6.1’ de gösterildiği gibi + girişten Ib + ve – girişten Ib – kutuplama akımı akar ve bu iki akım birbirine eşit olmayabilir.
    Bu iki akımın mutlak değerlerinin toplamlarının yarısına giriş kutuplama akımı denir.
    Ib akımının değeri transistorlü opamplarda 1 ma ile 1 pA arasında olup FET’ li opamplarda 1 pA’ den küçüktür.

    Giriş dengesizlik akımı

    Opamp’ ın çıkış gerilimi Vo = 0 olduğundan (veya yapıldığından ) Ib + ve Ib – akımlarının mutlak değerlerinin farkına geçiş dengesizlik akımı denir.
    Ios’ ın katologdaki değeri Vo = 0 V ve 25 C için verilir. I ‘in değeri Ib’nin dörtte birinden küçüktür. Eğer Ib + = 0.4 mA ve Ib - = 0.3 mA seçilirse ;

    Ib = (0.4 + 0.3 ) / 2 = 0.35 mA

    Ios = (0.4 – 0.3 ) = 0.1 mA olur.

    Giriş kutuplama akımlarının çıkış gerilimine etkısı :


    Ib – ve Ib+ akımlarının etkılerını ayrı ayrı inceleyeceğiz. İdeal durumda ; Vi = 0 oldugunda Vo = 0 olmalıdır. Ib- kutuplama akımı opampın çıkışından sağlanmaktadır. Rf geri besleme dırencı üzerindekı gerılım dusumu , Vo dakı hata gerılımını olusturur. Vo = Rf Ib – dir. Ib + akımı ise o ohm luk direnc uzerınden aktığından bu akım herhangi bir hata gerilimi oluşturmaz. Eviren amplide de aynı Vo = Rf Ib – hata gerilimi oluşur. Rs den herhangi bir akım akmaz. Eğer bir Rm direnci ilave edilirse V odaki hata gerilimi artar. Normal uygulamada Rm direnci arzu edilmediği halde buradakı hata gerilimini ölçmek için yararlıdır.
    İdeal halde Vo = 0 iken Vo = 0olmalıdır.
    Eğer Vs kaynagının iç direnci buyuk ve Rs = 1 M ohm ise akan Ib akımı burada Rs x Ib + akımı burada Rs x Ib + kadar bir gerilim oluşturur. Bu gerilim – ve + gerişlerinde gözükeceğinden çıkış gerilimide Vo = Rs x Ib + kadar olur. Ib + akımı –V ve toprak üzerinden devresini tamamlar. Vo = 0.3 V olarak ölçülmüş ise
    Ib + =Vo/Rs = 0.3 /1 m ohm = 0.3 A elde edilir.
    Burada + ve – girişler arasındaki gerilim farkının sıfır oldugu dusunulmustur. Gerçekte bu gerılım sıfır degıldır. Opampın dengesızlık gerılımı (Vio) kadar bır gerılım farkı vardır. Boylece gercek Ib + degeri ise
    Ib+ = (Vo- Vio)/Rs
    Kadar olur. Ib- içinde aynı durum söz konusudur.

    Giriş dengesizlik akımının çıkış gerilımıne etkısı :

    Giriş dengesızlık akımının sıfır veya | Ib + | - |Ib -| durumu çok ender rastlanır. Eğer boyle bır durum varsa şekil 4.6 a da gösterildiği gibi Vs =0 iken Vo =0 olacaktır. Çoğu zaman dengesizlik akımını göz önüne almak gerekır. Bunun değerı Ib nin %25 i kadardır. Aynı devrede Rs =Rf seçilerek çıkışta Vo = Rs Ios kadarlık bir hata gerılımı olusturmak mumkundur. Ios = | Ib + | - | Ib - | oldugundan | Ib+| = | Ib - | ise Vo=0 olur.
    Eviren ve evirmeyen amplilerdekı dengesızlık akımının hata etkısını azaltmak gayesıyle bir R direnci koymak gerekıkr. R direncine AKIM KOMPANZASYON direnci denir. Değeri Rs ile Rf nin paralel eşdeğeri kadardır. Bunu şöyle açıklayabılırız. Eğer Vo = 0 ise Rf ile Rs paralel baglanmış olur. Opamp uclarındakı gerılım farkı 0 oldugundan (Ib + ) ( R) = ( Ib-) ( Rf//Rs) olur.
    Eğer Ib + = Ib – ise R= Rf// Rs bagıntısı bulunur.
    Eğer Ib + Ib –ise ( Ib +) ( R ) = ( Ib-) ( Rf//Rs) eşitliği sağlanacak şekilde R ve Rf// Ri direncleri secılmelıdır. Bu seçimi yapmak oldukca zor oldugundan Ib + Ib–
    kabul edılerek daima R=Rf // Rs seçilir. Böylece Vo daki hata gerılımı %25 ten fazla azalır.
    FET girişli opamplarda R dırencıne gerek yoktur. Eğer + girişe 1 den fazla dırenc baglanmıs ıse kutuplama akımının konpanzasyonu için aşağıdakı kural uygulanır.
    “ + giriş ile toprak arasındakı DC dırenc – gırs ıle toprak arasındakı DC dırencı eşit olmalıdır. “
    Bunu uygularken kaynak iç dırencı goz onune alınmalı ve opampın cıkısı Vo = 0 V yanı topraga baglı oldugu dusunulmelıdır.
    Sayısal olarak Rf = 100 kohm Rs = 10 k ile R=Rs // Rf = 9.1 k ohm degerı bulunur.
    Giriş dengesizlık gerilimi ( Vio )

    Giriş dengesizlik geriliminin tanımı

    İdeal oplampta gırıs ucları topraklandıgında cıkıs gerılımı Vo =0 dır. Pratıkte ise opampın içindekı dengesızlıkten dolayı Vo 0 olmaktadır.
    Cıkıstakı bu hata gerılımı mıkrovolt mertebesınden baslayıp mılıvolt mertebesıne kadar cıkabılır. Cıkıs gerılımını 0 yapabılmek ıcın ıkı gırıs arasına uygulanması gereken gerılıme GIRS DENGESIZLIK GERILIMI adı verılır.
    Her opamp için bu gerılım farklı olup mesela ; 741’in 5mv ve lm 311 in 2mv kadardır. Vio gerılımı opampın + veya – gırısı ıle toprak arasına uygulanır.
    Vo ın polarıtesıne uygun olarak çıkısı 0 yapacak şekilde gırıse dengesızlık gerılımı uygulanır. Mesela cıkıs + ise gırıse + Vio ve cıkıs – ise gırıse – Vio dengeleme gerılımı uygulanır.

    Giriş dengesizlık geriliminin çıkış gerilimine etkisi :

    Dengesızlık gerılımının cıkıs gerılımıne etkısı dengesızlık gerılımı degerıne ve opampın açık çevrim kazancına bağlıdır. Negatif kucuk bır dengesızlık gerılımının acık cevrım kazancı yuksek olan bır opampın negatif saturasyona surdugu bilinmelidir.

    Dengesizlik gerilimini gemliği ve polaritesi opamptan opampa değiştiğineden bazı opamplar –Vsat ‘a bazılarıda +Vsat a sürülürler. Opamp çıkışı daima satürasyona sürüldüğü için dengesizlik gerilimi bu yolla ölçülamez Vio ‘ın bir negatif geri beslemeli ampli yardımı ile nasıl ölçüldüğünü anlatarak Vio’nun etkisine açıklamak daha kolay olacaktır.
    Dengeli halde Vs = 0V olduğundan Vo = 0V olmalıdır. Vio bir işaret kaynağı gibi davrandığından ampli tarafından kuvvetlenerek çıkışa ulaşacaktır. Çıkıştaki hata gerilimi,
    (Vo)io = Vio ( 1+ Rf / Rs) olur
    Eğer Vio hata gerilimi Rs’e seri olarak kabul edilseydi çıkıştaki hata gerilimi ;
    (Vo)io = - (Rf / Rs)Vio
    olacaktı Rf kiçik seçilirse artı uca bağlanacak olan kutuplama akımı kompanzayson direncinin ( R) çıkışraki hata gerilimine etki etmiyeceğinide söyliyebiliriz. Rf ‘e bağlı kapasite Vo daki gürültüyü azaltır.
    741 Opampı için Vio = 1 mV olduğu göz önüne alınırsa :şekildeki devre elemanları için çıkış gerilimi,
    (Vo)io = ( 1 + 10000 / 100 ) x 1 mV = 101 mV olur.

    Toplayıcı devrede Rs = R1 / / R2 / / R3 Oluduğundan çıkıştaki hata gerilimi daha da artacaktır. V1 = V2 = 5mV olduğundan her biri sıralan ( Rf / R1 ) ve ( Rf / R2 ) kadar kuvvetlenerek çıkışta ( -5 ) + (-5) = - 10 mV lik bir gerilim oluşturur. V3 = 0 olduğundan bunu herhangi bir etkisi yoktur.
    Giriş dengesizlik gerilimi Vio = 2.5 mV un da + girişte olduğunu kabul edelim. Eş değer devreden Vio ya ait çıkıştaki hata gerilimi +10 mV olur. İşaret gerilimi ile hata gerilimi aynı değerde ve ters işaterli olduğundan devrede çıkış -10 mV yerine 0 V olur. Görüldüğü gibi hatagerilimi = ( toplanacak elemansayısı + 1 ) x ( Vio ) kadar olur. Toplanacak eleman sayısı arttıkça çıkıştaki hata bileşenide büyüyecektir.
    Böylebir devrede girişlerden birine mesela V3 e uygun bir gerilim uygulanarak Vio nun etkisi ortadan kaldırılabilir. Mesela V3 = 10 mV seçilirse kazançda -1 olduğundan çıkıta -10 mV elde edilir. Bu gerilim hata bileşenini yok eder. Ancak bu tip uygulamanın iki mahsurlu taraı bulunmaktadır. 1. si ; Böyle küçük bir gerilimi elde etmek için +V ile – V arasına bağlanacak olan bir gerilim bölücü direnci kullanılmasını gerektirmesi, 2. si ise böyle bir direncin gürültü kazancını arttırmasıdır.
    Kutuplama akımı ve dengesizlik gerilimi aşağıdaki yöntemle azaltılabilir.


    Kutuplama akımını ve dengesizlik geriliminin sıfırlanması:

    Opam çıkışındaki hata gerilimini azaltmak için aşağıdaki 3 işlemi yapmak gerekir.
    1- Daha önce açıklandığı gibi bir kopazisyondirenci seçilir.
    2- Giriş dengesizlik gerilimi açıklandığı gibi sıfırlanır.
    3- Çıkış gerilimi de açıklandığı gibi sıfırlanır.
    Giriş dengesizlik geriliminin sıfırlanması :
    Opamp imalatcıları yayınladıkları kataloklarda gerilim dengesizliğinin nasıl sıfırlanacağını açıklamaktradır. Buradaki yöntemler denenmiş en uygun yöntemlerdir. Giriş dengesizlik geriliminden dolayı çıkışta oluşan hata gerilimini azatlamak gayesi ile birkaç örnek devre gösterilmiştir. +V ile Opamp içindeki bir nokta arasına bir ayarlı direnç bağlanarak çıkıştaki hata gerilimi sıfırlanır. Direncin değeri 0 ise 50 ohm arasındadır. Kaliteli Opamplar için imalatçı firma tarafından bu gayeye yönelik metal film dirençler yapılmıştır.
    Çıkış Geriliminin Sıfırlanması:
    Çıkış gerilimi aşağıdaki sıra takip edilerek sıfırlanır.
    a) Akım kompanzasyon’u için uygun bir direnç bağlandıktan sonra yukarıda açıklandığı gibi giriş dengesizlik gerilimi sıfırlanır.
    b) Çıkışa bir yük direnci bağlanır.
    c) Çıkıştaki DC gerilimini ölçmek için, çıkışa bir DC voltmetere veya bir osilaskop bağlanır. Çıkış gerilimini birkaç milivolt civarında olmalıdır.
    d) Dengesizlik gerilimi sıfırlama direncini ayarlıyarak V0 sıfır yapılır. Böylece giriş kutuplama akımından ve dengesizlik geriliminden oluşan çıkış hata gerilimi minimuma indirilmiş olur.
    e)Ayarlara dokunmadan girişe işaret verilerek kuvvetlendirme ve ölçüm yapılır.


    Kayma :


    Çıkıştaki hata gerilimi akım kompanzasyon direnci ve dengesizlik gerilimi sıfırlanması ile minimum yapılmaktadır. Bu ayarlama belirli bir sıcaklık için ve belirli bir an için geçerlidir.
    Dengesizlik akım ve gerilimi sıcaklıka değiştiği gibi devre elemanları değerlenini zamanla değişmesinden de etkilenmektedir. Bunlara ilave olarak kaynak gerilimi kutuplama ve dengesizlik akımlarınıda etki eder. Regüleli bir gerilim kaynağı ile bu hata yok edilebilir. Sıcaklıktan etkilenmemk için ise ya devrenin bulunduğu ortamdaki sıcaklığın sabit tutulması yada sıcaklıktan az etkilenen Opamp seçmek gerekir. Giriş dengesizlik akım ve gerilimini sıcaklıkla değişmesine kayma denir. Dengesizlik akımdaki kayma nA/°C şeklinde ve dengesizlik gerilimndeki kayma ise mikrovolt/°C şeklinde ifade edilir. Kayma miktarı ve yönü değişik sıcaklıklarda değişik değerlerdedir. Mesela alçak sıcaklıklarda Vio = +20 /°C iken yüksek sıcaklıklarda -10 / °C olabilir. Bundan dolayı kataloglarda iki sıcaklık arasındaki ortalama ve maximum kayma değerleri belirtirlir.


    alıntıdır...


 

 

<b>Yorum Yaparak Bu Konunun Geliştirilmesine Yardımcı Olabilirsin</b> Yorum Yaparak Bu Konunun Geliştirilmesine Yardımcı Olabilirsin


:

Powered by vBulletin® Version 4.2.5
Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd.
akrostiş şiirmektup örnekleri