Geri Besleme ve Osilatörler
Geri besleme:
Geri besleme ne işe yarar diyerek bu ay ki konuya başlamak istiyorum. Bunu da basit bir örnekle açıklayacağım. Şimdi ayarlı bir adaptör yaptığınızı düşünün. Bu adaptörün ucuna da bir DC motor bağladığımızı varsayalım. Ne olur? Motor dönmeye başlar. Şimdi motorun milini elimizle yavaşça tutalım. Motor yavaşlayacaktır. Motorun devrinin aynı kalmasını istersek adaptörün voltajını yükseltmemiz gerekir. Motorun milini daha da sıkarsak voltajı daha da arttırmamız gerekir. Mili bıraktığımız zaman motor çok yüksek hıza çıkacaktır. Bu kez adaptörün voltajını hemen düşürmemiz gerekecektir. Bu örnekteki davranışımızı düşünecek olursak motorun devrini sabit tutmamız için sanki biz devrenin bir parçasıymış gibi davranıp adaptörün voltajını ayarlıyoruz. Bir geri besleme devresi de aynı işi yapar. Bu tür geri besleme devrelerine NEGATİF geri beslemeli devreler denir. Negatif sözcüğünün anlamı çıkıştaki azaltmak için girişi azaltan anlamındadır. Buradaki azaltma işlemi aslında zararlı bir şey değildir. Örnekte de gördüğünüz gibi devrede bir takım kararlılıklar sağlar. Bu sonucu elde etmek içinde bir şeyler kaybederiz. Kaybettiğimiz kazancın bir kısmıdır. Negatif geri beslemenin faydalarını elektronik için özetleyecek olursak;
1- Doğrusal bir çalışma
2- Az gürültü
3- Kararlı kazanç
4- Doğrusal frekans tepkisi
5- Yüksek giriş empedansı ve düşük çıkış empedansıdır.
Negatif geri besleme her türlü regülatörde, hız kontrollerinde yükselteçlerde her zaman kullanılmaktadır.
Geri beslemenin negatifi olduğu gibi birde pozitif geri besleme vardır. Bunu da basit bir örnekle açıklayalım. Hepimiz bir sebeple düğün salonu yada gazino gibi bir yere gitmişizdir. (Gitmeyenler TV de canlı bir konser seyretmişlerdir.) Buralarda bana göre 1 trilyon wattlık yükselteçler kullanıyorlar. Buralarda hoparlörleri sahnenin etrafına sıralarlar. Bazı sanátçılarda halkla yakın temas kurmak için mikrofonla beraber sahnenin ön tarafına çıkınca etrafı İİİİİİİiiiiiiiiiİİİİİiKKK benzeri bir ses kaplar. Bu ses sanátçıyı geri kaçırmak için özel olarak üretilmeyip hoparlörden çıkan sesin tekrar mikrofondan alınarak yükseltece verilmesi, yükseltilip yeniden hoparlörden çıkması sonra tekrar mikrofon tarafından alınıp yükseltece verilmesi yeniden hoparlörden çıkması sonra yeniden mikrofon.... Buna kısaca POZİTİF geri besleme denir. Pozitif geri besleme de faydalıdır. Yukarıdaki örnekte açıkladığım gibi insanları kaçırtır ve daha önemli olarak OSİLATÖR yapımında kullanılır.
Şimdi NEGATİF ve POZİTİF geri beslemeyi biraz daha detaylı inceleyelim.
Negatif Geri Besleme (Negative Feed-Back):
Aşağıdaki şekilde genel bir geri besleme devresi görülmektedir.
Devrenin girişinde bir karıştırıcı yada toplayıcı da diyebileceğimiz bir bağlantı vardır. Bu devre genellikle ve özel bir durum yoksa dirençlerden yapılır. Devrenin girişine vs sinyali uygulanmıştır. Devrenin çıkışından alınan vo sinyalinin (küçük) bir kısmı yada ß kadarı alınarak vf olarak geri verilir. Devredeki ß kutusu aslında geri besleme devresini temsil etmektedir. Geri besleme devresinde bir kazanç olmayıp aslında bir zayıflatma söz konusudur. Burada en önemli nokta geri besleme devresinden gelen vf sinyali ile devrenin girişine bağlanan vs sinyalinin fazları birbirine ters olmalıdır. Yani birbirlerini zayıflatmaları gerekir. Bu durumu sağlamak için ya devredeki yükselteç "eviren" cinsten olmalı yada geri besleme devresi çıkış sinyalinin işaretini ters çevirmelidir. Genellikle yükseltecin eviren cinsten olması tercih edilir. Yükseltecin girişine uygulana sinyal vi, vs ve vf sinyallerinin farkıdır. Buda devrenin toplam kazancının azalmasına yol açar. Bu azalma bir kayıptan ziyade bir iyileşme olarak düşünülmelidir. Negatif geri beslemenin sonuçları yukarıda yazdığım beş maddeden oluşur.
Negatif geri besleme bağlantı türlerine göre dörde ayrılır. Bunlar seri gerilim beslemesi, paralel gerilim beslemesi, seri akım beslemesi ve paralel akım beslemesidir.Bu bağlantı türlerinin değişik anlam ve özellikleri vardır. Seri sözcüğü geri besleme sinyalinin giriş sinyali ile seri bağlandığını, paralel sözcüğü geri besleme sinyalinin giriş sinyali ile paralel bağlandığını, gerilin sözcüğü geri besleme devresinin girişine çıkış geriliminin bağlandığını, akım sözcüğü ise geri besleme devresinin girişine çıkış akımının bir kısmının girdiğini gösterir.
Paralel geri beslemeli devrelerde giriş empedansı düşük, akım geri beslemeli devrelerde çıkış empedansı yüksek, seri geri beslemeli devrelerde giriş direnci yüksek ve gerilim beslemeli devrelerde çıkış empedansı düşük özellikler gösterir.
Yükselteçlerde genellikle giriş empedansının yüksek, çıkış empedansının düşük olması istenir. Bu denenle seri ve gerilim geri besleme kullanılarak sağlanır.
Şimdi uzun formüller kullanmadan hem devrelerin özelliklerin hem de ilgili formülleri görelim;
Seri Gerilim Geri Besleme:
Aşağıdaki şekil bir seri gerilim geri besleme devresidir.
Bu devrenin geri besleme yokken kazancı:
yada
olur. Geri besleme sinyalinin varlığı durumunda:
geri besleme devresinin katsayısını da kullanırsak Toplam Kazanç:
bulunur. Görüldüğü gibi yükseltecin kazancı kadar azalır. Aynı devrenin giriş empedansı ise:
olarak yazılır. Görüldüğü gibi geri beslemesiz giriş empedansını
değeri ile çarpılması ile bulunur ki buda yüksek değerlerdir.
Devrenin çıkış empedansı ise:
olarak bulunur. Görüldüğü gibi devrenin çıkış empedansı geri beslemesiz çıkış empedansının kadar azalmış halidir.
Paralel Gerilim Geri Besleme:
Aşağıdaki şekil bir paralel gerilim geri besleme devresidir.
Bu devrenin geri beslemeli kazancı:
bulunur.
Devrenin giriş empedansı ise:
olarak yazılır. Görüldüğü gibi geri beslemesiz giriş empedansının
değerine bölünmesi ile bulunur. Buda düşük değerlerdir.
Devrenin çıkış empedansı ise:
olarak bulunur. Görüldüğü gibi devrenin çıkış empedansı geri beslemesiz çıkış empedansını kadar azalmış halidir.
Seri Akım Geri Besleme:
Aşağıdaki şekil bir seri akım geri besleme devresidir.
Bu devrenin geri beslemeli kazancı:
dır.
Devrenin giriş empedansı ise:
olarak yazılır.Görüldüğü gibi geri beslemesiz giriş empedansının
değeri ile çarpılması ile bulunur. Buda yüksek değerlerdir.
Devrenin çıkış empedansı ise:
olarak bulunur. Görüldüğü gibi devrenin çıkış empedansı geri beslemesiz çıkış empedansını kadar artmış halidir. Çıkış empedansı yükselmektedir.
Paralel Akım Geri Besleme:
Aşağıdaki şekil bir paralel akım besleme devresidir.
Bu devrenin geri beslemeli kazancı:
bulunur.
Devrenin giriş empedansı ise:
olarak yazılır. Görüldüğü gibi geri beslemesiz giriş empedansının
değerine bölünmesi ile bulunur. Buda düşük bir değerlerdir.
Devrenin çıkış empedansı ise:
olarak bulunur. Görüldüğü gibi devrenin çıkış empedansı geri beslemesiz çıkış empedansını kadar artmış halidir.
Sayfayı Yazdır
Anketler
Tavsiye Et
Bize Yazın
Ana Sayfa
Sanal Mağaza
Adres ve Telefon Numaraları için Tıklayın...