Deney raporu

A - DENEY RAPORUNUN HAZIRLANMASI
Deney raporu veya bir teknnik rapor benzer bir mantığa göre hazırlanır. Bu raporlar için kurumlara göre değişik formatları olabilir. Aşağıdaki açıklamalar bu konuda bir fikir verecektir. Öğretim üyelerinin görüşleri doğrultusunda bazı farklılıklar olabilir.
Laboratuar deneylerinin haftada bir defa yapıldığı kabul edilirse, raporlar bir hafta sonraki deneye gelirken teslim edilmelidir. Laboratuar raporunda aşağıdaki bilgi ve açıklamaların bulunması gerekir.
1. Ön Sayfa
- Deney adı:

- Dersin öğretim üyesi:

- Deneyi yaptıran öğretim elemanı:

- Deneyi yapan veya yapanlar:

- Deyen tarihi:

- Teslim tarihi:

2. Deneyin açıklanması
- Deneydeki elektrik veya elektronik devre şeması

- Kullanılan cihazların adları, model ve seri numaraları

- Deneydeki ölçü sonuçları

- Deneydeki grafikler

- Hesaplamanın nasıl yapıldığı bir örnek ile açıklanır
3. Deneyin analizi
Bu kısımda, deneyde elde edilen sonuçlar tartışması yapılır. Ölçü sonuçlarında herhangi bir hata varsa, hata kaynakları ve nedenleri belirtilir. Hazırlanan rapor bir kapaklı dosya içine konursa daha ciddi bir görünüş kazanır. Bazı raporlarda, deneyle ilgili teorik açıklamalar da verilir.
Yapılan deneyler ve hazırlanan raporlar sayesinde, öğrenciler mesleklerini daha iyi öğrenir, kendilerine güvenleri artar, iş hayatına daha kolay uyum sağlar ve başarılı olurlar.
B - ÖRNEK DENEY FÖYÜ
Deney No: 5
OPERASYONEL AMPLİFİKATÖR
1. AÇIKLAMA
Operasyonel amplifikatörler, matematiksel işlemleri yapmak amacı ile üretilmiş olup, DC ve/veya AC elektriksel işaretlerin kuvvetlendirilmesinde ve işlenmesinde kullanılırlar. Operasyonel amplifikatör veya opamp çok sayıda transistörden (20 civarında) oluşmuş bir entegre devredir.
Opamp'lar doğrudan bağlantılı amplifikatörler olup, gerilim kazançları büyük, frekans bantları geniş, giriş dirençleri büyük ve çıkış dirençleri küçüktür.
Opam'lar ile temel olarak; eviren, evirmeyen ve fark amplifikatör yapılmaktadır. Bu amplifikatörlerin fonksiyonel özellikleri farklı olup, özelliklerine uygun yerlerde kullanılır. Mesela; eviren amplifikatörün giriş dirençi küçük olup, giriş işareti ile çıkış işareti arasında 180 derece faz farkı vardır. Halbuki evirmeyen amplifikatörde, giriş direnc büyük ve giriş işareti ile çıkış işareti arasında faz farkı yoktur.
Şekil 5.1'de opamp ile gerçekleştirilmiş ve bant geçiren frekans karakterisdiğine sahip bir amplifikatör devresi gösterilmiştir. Alt köşe frekansı R1- C1 ile ve üst köşe frekansı ise Rf- Cf ile belirlenir.

Şekil 5.1 Bant geçiren özelliğe sahip bir amplifikatör devresi
Giriş işareti amplifikatörün pozitif (+) ucuna uygulanır. Bu devrenin orta frekanslardaki gerilim kazancı;

bağıntısı ile hesaplanır. Kazanç eğrisinin alt köşe frekansı (f_L) ve üst köşe frekansı (f_H) aşağıdaki bağıntılar ile hesaplanır.
Alt köşe frekansı: f_L= 1/2πC₁R₁
Üst köşe frekansı: f_H= 1/2πC_fR_f

2. GEREKLİ CİHAZ VE ELEMANLAR
- 1 adet ±15V'luk güç kaynağı

- 1 adet OP-17 Opamp’ı

- 1 adet işaret kaynağı

- 1 Osiloskop

- 3 adet direnç (2.2kΩ, 39kΩ, 82kΩ, %1 veya %5)

- 2 adek kondansatör (C1=?, 10pF)

- Bir adet protobord
3. DENEY DEVRESİ
Deney devresi Şekil 5.2'de gösterilmiştir.

4. YAPILACAK İŞLEMLER
- Alt köşe frekansının fL=50Hz olması için C1 kapasitesini hesaplayınız.

- Deney devresini kurunuz.

- Vi=0.1V (tepeden-tepeye) ve 10Hz'e ayarlayınız.

- Vo çıkış gerilimini ölçünüz.

- Tablo 5.1'deki frekans değerleri için çıkış gerilimlerini ölçünüz ve kayıt ediniz.

- Deney süresince Vi geriliminin sabit kalmasına dikkat ediniz.

- Her frekans değeri için gerilim kazancını hesaplayınız.

- Amplifikatörün kazanç-frekans karakteristiğini çiziniz.

- Rf=82kΩ direnci için üstteki işlemleri tekrarlayınız.
ÖN HESAPLAMA
C₁= 1/2π f_L R₁=1/2x3.14x50x2.2x10³=0.7F
TABLO 5.1

Vi=0.1V	Rf=39kΩ		Rf=82kΩ
Frekans (Hz)	Çıkış (Vo)	Kazanç (Av)	Çıkış (Vi)	Kazanç (Av)
10
20
60
100
200
600
1k
2
6
10
20
60
100
1M
2
6
10

C - ÖRNEK DENEY RAPORU
Aşağıda, raporun 1. sayfasının veya kapağına ait örnek verilmiştir. ikinci ve daha sonraki sayfalara, deneyin açıklaması ve deney analizi ile ilgili kısımlar yazılacaktır.

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK - ELEKTRONİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK MÜHENDİSLİ⁄İ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK LABORATUARI DENEY RAPORU Deney Adı OPERASYONEL AMPLİFİKATÖR Dersin öğretim Üyesi Prof. Dr. Halit PASTACI Deneyi yaptıran Öğretim Elemanı Ar. Gör. Naci ŞEN Deneyi Yapanlar 08012033 Ahmet GÜLEN, Grup:1 08013042 Billur ŞAFAK, Grup:2 Deyen Tarihi 21.02.2008 Teslim Tarihi 28.02.2008

(2. ve daha sonraki sayfalar aşağıdaki gibi olabilir)

DENEY DEVRESİ

KULLANILAN CİHAZ VE ELEMANLAR

- 1 adet ±15V'luk güç kaynağı, Hewlett Packard, Model 200, Type 5

- " OP-17 Opamp'ı

- " işaret kaynağı, Hewlett Packard, Model 745

- " osiloskop, Tektronix, Model T922

- 3 " direnç (2.2kΩ, 39kΩ, 82kΩ, %1)

- 2 " kondansatör (0.7µF, 10pF)

- 1 " protobord

ÖLÇÜ SONUÇLARI TABLOSU

Vi=0.1V=Sabit	Rf=39kΩ		Rf=82kΩ
Frekans (Hz)	Çıkış (Vo)	Kazanç (Av)	Çıkış (Vi)	Kazanç (Av)
	(volt)	Vo/Vi	(volt)	Vo/Vi
10	0.4	4	1.7	17
50	1.2	12	2.5	25
100	1.4	14	2.9	29
500	1.6	16	3.5	35
1k	1.8	18	3.7	37
5	1.8	18	3.8	38
10	1.8	18	3.8	38
50	1.8	18	3.7	37
100	1.5	15	3.4	34
500	1.0	10	2.8	28
1M	0.7	7	2.4	24
5	0.1	1	1.6	16
10	0.05	0.5	1.2	12
		fH1=400kHz		fH2=190kHz

KAZANÇ EĞRİLERİ

KAZANÇ BAĞINTILARI:
Frekans düzleminde kazanç bağıntıları,


eşitlikleri kullanılarak aşağıdaki gibi ifade edilebilir.
Tüm frekanslardaki kazanç ifadesi,

Alçak frekanslardaki kazanç ifadesi ( ile),

Yüksek frekanslardaki kazanç ifadesi ( ile),

Orta frekanslardaki kazanç ifadesi,

şeklinde yazılabilir.
ÖRNEK HESAPLAMA:
için;
için;
f_H1= 1/2πC_fR_f=1/2πx10x10^-12x39x10^-3=400kHz
f_H2= 1/2πC_fR_f=1/2πx10x10^-12x82x10^-3=190kHz
SONUÇLARIN ANALİZİ:
Deneysel sonuçlar ile teorik sonuçlar iyi bir uyum içindedir. Örnek hesaplamada teorik olarak Rf=39kΩ için Av=18.73 ve Rf=82kΩ için Av=38.27 kazanç değerleri elde edilmiştir. Bu değerler orta frekanslardaki maksimum değerlerdir. Alt köşe frekans her iki durum için aynı olup, hesaplandığı gibi fL=50Hz civarındadır. Üst kesin frekansı ise 39kΩ için 400kHz ve 82kΩ için 190kHz civarındadır. Bu köşe frekanslardan sonra kazanç eğrisi frekansın her 10 katında 10 değişmektedir. Bir başka deyişle kazanç eğrisinin eğimi alçak frekanslarda 20dB/dekad ve yüksek frekanslarda -20dB/dekad seviyesindedir.
Diğer önemli bir sonuç ise; kazancın artması ile üst köşe frekansının küçükdüğü veya amplifikatörün bant genişliğinin azaldığıdır. Kazanç bant genişliğinin sabit olduğu partik olarak da gösterilmiş olmaktadır (400x18=7200, 190x38=7220).