9.11 : Frekans Tepkisi

İşlemsel yükselteçler (Op-Amp), sinyal koşullandırmada, filtrelemede veya toplama, çıkarma, entegrasyon ve farklılaşma gibi matematiksel işlemleri gerçekleştirmek için kullanılır. Bir Op-Amp'nin frekans tepkisi, amplifikatörün kazancının frekansa göre nasıl değiştiğini açıklayan önemli bir husustur.

Frekans Tepkisi ve Kazanç:

Op-Amp'nin kazancı A(ω), sabit değil, giriş sinyali frekansının bir fonksiyonudur. Bir op-amp, doğru akım (dc) kazancı A_0 olarak bilinen, düşük frekanslarda sabit bir kazancı koruyabilir. Kazanç bir denklem olarak gösterilebilir:

ω giriş sinyali frekansıdır ve ω_1 kazancın DC kazancı A_0'ın altına düşmeye başladığı köşe veya kırılma frekansıdır.

Bode grafiği, Op-Amp'nin kazancının büyüklüğünün frekansa göre logaritmik grafiğini temsil eder. Bir op-amp kazancının daha yüksek frekanslarda nasıl azaldığının grafiksel bir sunumudur.

Evirici olmayan bir amplifikatör durumunda, devre konfigürasyonu, Op-Amp'nin evirici olmayan terminaline uygulanan giriş voltajına sahiptir, bu da giriş ile aynı fazda olan yükseltilmiş bir çıkış voltajına yol açar. Bu devrenin kazancı, Op-Amp'nin frekans tepkisinden ve devrede kullanılan R_1 ve R_2 dirençlerinin oranından etkilenir. Evirici olmayan amplifikatörün ağ fonksiyonu şu şekilde verilir:

Burada K, amplifikatörün ideal kazancıdır ve şu şekilde yazılır:

Bir operasyonel amplifikatörün frekans tepkisi, farklı frekanslardaki sinyalleri ne kadar etkili bir şekilde yükseltebileceğinin belirlenmesinde önemlidir. Elektronik cihazlardaki Op-Amp devrelerinin tasarımında ve uygulamasında frekansa karşı kazanç kavramı ve kazanç-bant genişliği çarpımı kullanılır.