Trakya Üniversitesi ADI – SOYAD: Mühendislik Fakültesi NUMARA: Elektrik – Elektronik Mühendisliği Bölümü TARİH: DENEY 4Kırpıcı ve Kıskaç Devreleri AMAÇ Bu deneydeki amaç kırpıcı ve kıskaç devrelerinin özelliklerinin öğrenilmesi, devredeki etkilerinin incelenmesi ve devrelerin benzetim ortamında gerçeklenmesidir. KULLANILACAK MALZEMELER Sayısal Multimetre DC Güç Kaynağı Fonksiyon üreteci 1 adet 1µ F 1 adet 2.2 KΩ 1 adet 1 KΩ Silikon diyot TEORİ Kırpıcı (clipping) devreler girişine uygulanan sinyalin bir bölümünün kırpılmasını sağlar. Örneğin, kullanım amaçlarına göre bazı devreler sadece pozitif diğerleri ise sadece negatif gerilimlerde çalışabilmektedir. Dolayısıyla sinüzoidal bir gerilim uygulandığında pozitif veya negatif kısımlarının kırpılması gerekebilir. Kıskaç (clamping) devreleri ise gerilimi belli bir değere sabitlemeye çalışır. İstenilen gerilim doğru akım üzerine değişken akım bindirilerek kıskaç devreler sayesinde belirli gerilim aralıklarında tutulabilir. Bu devre tiplerinde hem AC (Alternating Current) hem de DC (Direct Current) gerilimler beraber kullanılabilmektedir. Kırpıcı ve Kıskaç Devreleri 1. KISIM Eşik Gerilimi a) Silikon diyotun eşik gerilimini sayısal multimetre yardımıyla bulunuz. Veşik (silikon) = 2. KISIM Paralel Kırpıcılar 1 Kırpıcı ve Kıskaç Devreleri a) R direncini ölçüp kaydediniz. Üstteki devreyi kurunuz. Giriş gerilimini 8 Vp-p(V tepe-tepe) 1000 Hz kare dalga olacak şekilde ayarlayınız. V2 gerilimi 1.5V DC olmalıdır. R (ölçülen) = b) Veşik, V2 ve R2 nin ölçülmüş değerlerini kullanarak Vo çıkış gerilimini hesaplayınız. Hesaplamaları yaparken izlediğiniz tüm adımları detaylı bir şekilde gösteriniz. (Kırpıcı devre kullandığımız için çıkış tepe geriliminin değişebileceğini dikkate alınız.) Vo (hesaplanan) = ve c) Beklenen çıkış (Vo) dalga şeklini yandaki grafiğe çiziniz. Volt/div = ………………. Time/div = ………………. 2 Kırpıcı ve Kıskaç Devreleri d) DC kaynak V2 yi ters çevirip Vo çıkışını tekrar hesaplayınız. Hesaplamaları yaparken izlediğiniz tüm adımları detaylı bir şekilde gösteriniz. (Kırpıcı devre kullandığımız için çıkış tepe geriliminin değişebileceğini dikkate alınız.) Vo (hesaplanan) = ve e) Beklenen çıkış (Vo) dalga şeklini yandaki grafiğe çiziniz. Volt/div = ………………. Time/div = ………………. 3 Kırpıcı ve Kıskaç Devreleri 3. KISIM Kıskaç Devreler a) Üstteki devreyi kurunuz. Giriş gerilimini 8 Vp-p(V tepe-tepe) 1000 Hz kare dalga olacak şekilde ayarlayınız. b) Beklenen çıkış (Vo) dalga şeklini aşağıdaki grafiğe çiziniz. Volt/div = ………………. Time/div = ………………. 4 Kırpıcı ve Kıskaç Devreleri c) D3 diyotunu ters çevirip beklenen çıkış (Vo) dalga şeklini yandaki grafiğe çiziniz. Volt/div = ………………. Time/div = ………………. 4. KISIM Direncin Kıskaç Devrelerdeki Etkisi a) 3. Kısımdaki devre için zaman sabitini ( τ =RC ) belirleyiniz. Giriş sinyalini 8 Vp-p 1000 Hz sinüzoidal dalga olacak şekilde değiştiriniz. R (ölçülen) = C (ölçülen) = τ (hesaplanan) = b) Giriş sinyalinin periyodunu hesaplayınız ve diyottan dolayı yarım periyot “kapalı” olabileceği için yarım periyodu da hesaplayınız. T(periyot) = 1/f(frekans) T (hesaplanan) = T/2 (hesaplanan) = c) RC devresinin dolma-boşalma süresi 5 τ dur. Kıskaç uygulamasının yapılabilmesi için 5 τ nun T/2 den çok daha büyük olması gerekmektedir. Hesapladığınız 5 τ ve T/2 değerlerini karşılaştırınız. 5 Kırpıcı ve Kıskaç Devreleri d) R değerini 1 kΩ veya daha küçük değerlere değiştirirsek 5 τ nun yeni değeri ve T/2 ye göre çıkışın nasıl değişmesini bekleriz? e) Beklenen çıkış (Vo) dalga şeklini aşağıdaki grafiğe çiziniz. Volt/div = ………………. Time/div = ………………. f) Sinyalde herhangi bir değişiklik oldu mu? Pozitif ve negatif tepe gerilim değerleri değişti mi? Neden? Açıklayınız. 6