Sinüs Sinyalinin Yükseltilmesi (Amplifikatör)

HRaider

Üye
Katılım
25 Kas 2019
Mesajlar
8
Puanları
1
Öncelikle herkese merhaba,
Olabildiğince yapmaya çalıştığım şeyden ve hangi kısımlarda sorun yaşadığımdan bahsetmeye çalışacağım.
Arduino kullanarak bir sinyal jeneratörü(sinüs) yapıyorum ve bu sinyal 5-4000Hz frekans aralığında olabiliyor. Bu sinyali de şu şekilde kullanacağım, 10 saniye boyunca 100Hz, sonraki 10 saniye 200Hz, sonraki 10 saniye 400Hz ... şeklinde gidecek. Bu sinyali de bir bobine uygulayacağım ve yapmış olduğumuz tasarımda oluşan manyetik alan kuvvetiyle bir shaker(titreşim test cihazı) yapmış olacağız. Bobine sardığım Telin Uzunluğu: (9.425m) ve Alanı: (3.14*10^-6 m^2) bu şekildedir. Kablo direnç formülünden yaklaşık R=8ohm olarak geliyor. Bobinin henry değeri de çok düşük geldiği için onu ihmal ediyoruz.

Şimdi benim problemim şu, arduino'da ürettiğim sinüsün genliği 100-400mV civarlarında olacak. Ben bobine en az 10 amper akım uygulamam gerektiğini biliyorum. Uygulamam gereken akım değerini tasarımdaki bazı değişikliklerle 5-20 Amper arasında değiştirebileceğimi düşünüyorum. Bir çok amplifikatör devresi örneği inceledim ve gerçekten çok yabancı olduğum konular. İçlerinden bir tanesini proteus'ta simüle ettim ve o devre üzerinden sormak istediğim bir kaç şey var. Bu konudaki yetersiz bilgimden dolayı sorabileceğim yanlış ve saçma sorular için şimdiden sizden özür diliyorum lütfen mazur görün.

Simüle Ettiğim Devrenin Linki
1607517238212.png


Burada iki devre var. Ben yaparken ikisinin de aynı olduğunu düşünerek üstteki devrenin simülasyonunu yaptım. Ancak IC1 ve IC2'nin 8 numaralı bacağından toprağa giden direnç değerlerinde biri 4.7k iken diğeri 47k olarak belirlenmiş.

47k'lık üstteki devreye giriş sinyali olarak 1000hz 6Volt bir sinüs uyguladığımda çıkıştaki 8 ohm'luk direncin üzerinde 15.1Volt ölçüyorum. Aynı zamanda 6Volt'tan daha yüksek bir voltaj değeri yolladığımda çıkıştan sinüs alamıyorum. Sinyal kırpılmaya ve biçim değiştirmeye başlıyor.
1607517627186.png

Devrede hiç bir şeyi değiştirmeden giriş yine 6V ve 1000hz iken osiloskoptan çıkış sinyaline baktığımda ise 21-22V gibi bir değer görüyorum. Sanırım Voltmetrede ölçtüğüm değer = 0.707*osiloskopta ölçtüğüm değer oluyor.
1607517741621.png


Ancak en başta belirttiğim gibi benim sinyalim 100-400mV genliğe sahip olacak. Yani bu devreye soktuğumda hiç bir sonuç alamayacağım. Bununla alakalı da bir preamplifier devresi bulmayı ya da basit opamlı veya transistörlü bir yükselteç devresi tasarlamayı düşünüyorum. 200mV'luk bir sinyali 4-5-6V seviyelerine yükseltip sonrasında bu devreye sokarak sinyal seviyesini daha iyi seviyelere getirebilirim diye düşünüyorum. Ancak yine de yeterli seviyeye gelecek gibi durmuyor. Bana sanırım bobin direncimin 8ohm olduğunu düşünürsek ve minimum 5 amper akım gerekeceğini varsayarsak: I^2*R'den en az 200watt'lık bir ampli devresi gerekiyor. Ve bunu tasarlayabilmek için nereden başlamalıyım pek fikrim yok. Bu konuda beni yönlendirebilirseniz çok sevinirim. Yaklaşık 2-3 ayımı bu devreyi basit seviyede tasarlamaya ayırabilirim.

Gelelim devrenin diğer kısmına. Direnç değeri 47k yerine 4.7k olarak değiştirirsek, artık 5 V uygulayamıyorum çünkü çıkış sinyali bozuluyor kare dalgamsı bir şeye dönüşüyor. Bu durumda girişteki genliği 1V'a düşürmem gerekiyor.
1607518238787.png

Girişten 1000hz 1V sinüs uyguladığımda 8ohm'luk direnç üzerinde 18.7V'luk bir gerilim ölçüyorum. Yani osiloskoptaki sinüsün genliğide 18.7/0.707'den 26.45 olacaktır alt resimde görüldüğü gibi.

1607518264139.png


Ancak burada direncin 4.7k ile 47k arasında değiştiğinde devrede neler değişiyor, bir sorun oluyor mu? Hangi genliklerde sinüs uygulamama izin veriliyor gibi konular hakkında hiç bir bilgim yok. Bu şekilde de hiç güvenli bir çalışma gibi durmuyor.


Devreyi aldığım sitedeki amplifikatör devrelerinin çoğunu denedim. Ancak bazılarında sonuç alamazken bazılarında library'de sorun yaşadım.

Anlamadığım diğer bir nokta da şu: bütün amplifikatör devrelerinde DC power supply devresi veriliyor. LM3875'i simülasyonda direk DC kaynakla besleyebiliyorum fakat bunu direk besleyerek acaba hata mı yapıyorum. O PowerSupply devresini de mi kurmam gerekiyor acaba. Yaptığım her şey yanlış da olabilir. Şu an yanlış bir yol da izliyor olabilirim bilmiyorum.
Ne yapmam gerektiği konusunda yol gösterebilirseniz gerçekten çok memnun olurum. Arduino ile bir sinüs sinyali üretiyorum. Sinyalin frekans ve genliğini Raspberry ile test sonuçlarının kontrolüne göre Arduino'yu slave kullanarak sürüyorum. Ama bu ürettiğim sinyalin gücü yetersiz. Benim bunu yükseltmem gerekiyor. Bu konuda ne yapmalıyım?
 

Ekli dosyalar

  • 1607517191290.png
    1607517191290.png
    554 KB · Görüntüleme: 5
Son düzenleme:
Zaman rölesi bir diğer ifade ile zaman saati adı verilen sistem süresi belli olan bir aralıkta araya girmesi veya çıkması amaçlanan elektrik sisteminin kontrol edilmesinde kullanılmak için tasarlanmıştır.
Topraklama ölçümü ister endüstriyel bir tesis ister bir ofis binası olsun her işletme için kritik bir öneme sahiptir.

kesmez

Profesyonel Üye
Katılım
14 Ara 2006
Mesajlar
4,617
Puanları
1,306
Konum
ankara
47k ve 4k7 dirençleriyle amfinin gerilim kazancı ayarlanıyor. 120/47 ve 120/4,7 gibi.
 

Erdem⁣

Katılımcı Üye
Katılım
14 Ocak 2013
Mesajlar
696
Puanları
56
Burada belirleyici olan işlemsel yükseltece uygulanan besleme gerilimidir.

sinus1.png

Örneğin burada V3 girişinden 100 mV sinüs bir sinyal uyguladım.

Çıkışta (R1+R2)/R2 yani 10k/1k, diğer bir ifadeyle giriş sinyalinin 10 katı genlikte bir sinyal görmeliyim.

Bu örnekte LM741 işlemsel yükselteç kullandım. Girişe 100 mV genliğinde frekansı 400Hz olan bir sinüs işaret uyguladım.

sinus2.png

Şimdi çıkışa bakalım.
sinus3.png

Görüldüğü gibi çıkışta 1V'luk bir sinüs sinyali gördük. Eğer R1 direncini 99k yaparsam :

sinus4.png

İşlemsel yükseltecin 100 mV'luk giriş sinyalini, 10V seviyesine çıkardığını görebiliriz.
 

PROJJE

Üye
Katılım
8 Tem 2020
Mesajlar
26
Puanları
1
Öncelikle herkese merhaba,
Olabildiğince yapmaya çalıştığım şeyden ve hangi kısımlarda sorun yaşadığımdan bahsetmeye çalışacağım.
Arduino kullanarak bir sinyal jeneratörü(sinüs) yapıyorum ve bu sinyal 5-4000Hz frekans aralığında olabiliyor. Bu sinyali de şu şekilde kullanacağım, 10 saniye boyunca 100Hz, sonraki 10 saniye 200Hz, sonraki 10 saniye 400Hz ... şeklinde gidecek. Bu sinyali de bir bobine uygulayacağım ve yapmış olduğumuz tasarımda oluşan manyetik alan kuvvetiyle bir shaker(titreşim test cihazı) yapmış olacağız. Bobine sardığım Telin Uzunluğu: (9.425m) ve Alanı: (3.14*10^-6 m^2) bu şekildedir. Kablo direnç formülünden yaklaşık R=8ohm olarak geliyor. Bobinin henry değeri de çok düşük geldiği için onu ihmal ediyoruz.

Şimdi benim problemim şu, arduino'da ürettiğim sinüsün genliği 100-400mV civarlarında olacak. Ben bobine en az 10 amper akım uygulamam gerektiğini biliyorum. Uygulamam gereken akım değerini tasarımdaki bazı değişikliklerle 5-20 Amper arasında değiştirebileceğimi düşünüyorum. Bir çok amplifikatör devresi örneği inceledim ve gerçekten çok yabancı olduğum konular. İçlerinden bir tanesini proteus'ta simüle ettim ve o devre üzerinden sormak istediğim bir kaç şey var. Bu konudaki yetersiz bilgimden dolayı sorabileceğim yanlış ve saçma sorular için şimdiden sizden özür diliyorum lütfen mazur görün.

Simüle Ettiğim Devrenin Linki
Ekli dosyayı görüntüle 69260

Burada iki devre var. Ben yaparken ikisinin de aynı olduğunu düşünerek üstteki devrenin simülasyonunu yaptım. Ancak IC1 ve IC2'nin 8 numaralı bacağından toprağa giden direnç değerlerinde biri 4.7k iken diğeri 47k olarak belirlenmiş.

47k'lık üstteki devreye giriş sinyali olarak 1000hz 6Volt bir sinüs uyguladığımda çıkıştaki 8 ohm'luk direncin üzerinde 15.1Volt ölçüyorum. Aynı zamanda 6Volt'tan daha yüksek bir voltaj değeri yolladığımda çıkıştan sinüs alamıyorum. Sinyal kırpılmaya ve biçim değiştirmeye başlıyor.
Ekli dosyayı görüntüle 69261
Devrede hiç bir şeyi değiştirmeden giriş yine 6V ve 1000hz iken osiloskoptan çıkış sinyaline baktığımda ise 21-22V gibi bir değer görüyorum. Sanırım Voltmetrede ölçtüğüm değer = 0.707*osiloskopta ölçtüğüm değer oluyor.
Ekli dosyayı görüntüle 69262

Ancak en başta belirttiğim gibi benim sinyalim 100-400mV genliğe sahip olacak. Yani bu devreye soktuğumda hiç bir sonuç alamayacağım. Bununla alakalı da bir preamplifier devresi bulmayı ya da basit opamlı veya transistörlü bir yükselteç devresi tasarlamayı düşünüyorum. 200mV'luk bir sinyali 4-5-6V seviyelerine yükseltip sonrasında bu devreye sokarak sinyal seviyesini daha iyi seviyelere getirebilirim diye düşünüyorum. Ancak yine de yeterli seviyeye gelecek gibi durmuyor. Bana sanırım bobin direncimin 8ohm olduğunu düşünürsek ve minimum 5 amper akım gerekeceğini varsayarsak: I^2*R'den en az 200watt'lık bir ampli devresi gerekiyor. Ve bunu tasarlayabilmek için nereden başlamalıyım pek fikrim yok. Bu konuda beni yönlendirebilirseniz çok sevinirim. Yaklaşık 2-3 ayımı bu devreyi basit seviyede tasarlamaya ayırabilirim.

Gelelim devrenin diğer kısmına. Direnç değeri 47k yerine 4.7k olarak değiştirirsek, artık 5 V uygulayamıyorum çünkü çıkış sinyali bozuluyor kare dalgamsı bir şeye dönüşüyor. Bu durumda girişteki genliği 1V'a düşürmem gerekiyor.
Ekli dosyayı görüntüle 69263
Girişten 1000hz 1V sinüs uyguladığımda 8ohm'luk direnç üzerinde 18.7V'luk bir gerilim ölçüyorum. Yani osiloskoptaki sinüsün genliğide 18.7/0.707'den 26.45 olacaktır alt resimde görüldüğü gibi.

Ekli dosyayı görüntüle 69264

Ancak burada direncin 4.7k ile 47k arasında değiştiğinde devrede neler değişiyor, bir sorun oluyor mu? Hangi genliklerde sinüs uygulamama izin veriliyor gibi konular hakkında hiç bir bilgim yok. Bu şekilde de hiç güvenli bir çalışma gibi durmuyor.


Devreyi aldığım sitedeki amplifikatör devrelerinin çoğunu denedim. Ancak bazılarında sonuç alamazken bazılarında library'de sorun yaşadım.

Anlamadığım diğer bir nokta da şu: bütün amplifikatör devrelerinde DC power supply devresi veriliyor. LM3875'i simülasyonda direk DC kaynakla besleyebiliyorum fakat bunu direk besleyerek acaba hata mı yapıyorum. O PowerSupply devresini de mi kurmam gerekiyor acaba. Yaptığım her şey yanlış da olabilir. Şu an yanlış bir yol da izliyor olabilirim bilmiyorum.
Ne yapmam gerektiği konusunda yol gösterebilirseniz gerçekten çok memnun olurum. Arduino ile bir sinüs sinyali üretiyorum. Sinyalin frekans ve genliğini Raspberry ile test sonuçlarının kontrolüne göre Arduino'yu slave kullanarak sürüyorum. Ama bu ürettiğim sinyalin gücü yetersiz. Benim bunu yükseltmem gerekiyor. Bu konuda ne yapmalıyım?
Merhaba. Bu yazıları okuyunca. Bizamanlar. Define işleriyle uğraşan bazı siteler aklıma geldi. Bende çok önemli bu tür sitelerde vyazıları olan biriyim.sana yardımcı olabilirim. Ama benim ardunioda yazılımı konusunda yeniyim. Geliştirmek gerekiyor Bana yardımcı olursan. Yada birrilerinden destekalabilirsen okuyorsan öğretmenlerinden destek vs. Profosyenel bir. Anolog. Yardımı sağlarım. Bayramdan sonra çizimler paylasirim
 

Forum istatistikleri

Konular
118,553
Mesajlar
834,653
Kullanıcılar
430,632
Son üye
primeelektronik

Yeni konular

Üst