Akademik Veri Yönetim Sistemi
Karahan Kitabevi Yayınları, Adana, 2020
Günümüzde çok
farklı alanlarda kullanıma giren elektronik cihazlar, hayatımızın her anında
vazgeçilmez hale gelmiştir. Karmaşık ve yüzlerce farklı alt blok içeren
cihazların yanı sıra çok basit ancak zekice kurgulanmış temel elektronik
devreleri ile insan hayatına dokunan fikirler ve ürünler hemen her alanda
karşımıza çıkmaktadır. Bu anlamda, ihtiyaç duyulan tasarım ve üretimlere katkı
sağlayacak mühendislerin yetişmesi için, doğru teorik olmadan pratik olmaz
düsturu ön şart kabul edilmeli, eğitimleri iyi planlanmış, sade, birbiri ile
çelişmeyen ve uygulamalı bilgilendirmeye dayalı olmalıdır.
Birçok bilim dalının
ana omurgasını teşkil eden temel elektronik konuları ile ilgili yabancı
dillerde yazılmış çok sayıda kitap olmasına rağmen, ülkemizde
başvurabileceğimiz Türkçe kaynak sayısı oldukça azdır. Bu kitap ülkemizde
eksikliği görülen mikroelektronik alanında, uygulamalarla kavrama düzeyinde
bilgi edinmek isteyenler için hazırlanmıştır. Deney öncesi bilgilendirmeler nisbeten
uzun tutulmuş, gerekli teorik altyapı geniş bir özetle verilmeye çalışılmıştır.
Kitabın birinci
cildi yarıiletken cihazların tanınmasına, karakteristik özelliklerinin elde
edilmesine ve devre içerisinde kullanılmasına yönelik hazırlanmış, ikinci cildi
ise farksal yükselteç, güç yükselteçleri gibi çoklu transistör devreleri ile
başlayıp, bu yapıların birlikte kullanımıyla oluşturulan OPAMP (operational
amplifier) ve devre uygulamaları ile devam etmiştir. Bunların yanında ilave
tümleşik devreli çeşitli uygulamalara da yer verilmiştir.
Elektronik
konularının yaygınlık alanının genişliği ve yenilenme hızının yüksekliği göz
önünde bulundurulursa, bu alan içine giren herhangi bir konunun bir kitabın
sınırları içinde tüm yönleri ile incelenmesi pek mümkün değildir. Ayrıca
verilen bilgilerin güncelliği çok uzun süreler korunamayabilir. Bu nedenle
okuyucular, bu kitapta bahsi geçen konuları farklı güncel kaynaklardan da
incelemeli, aynı konulara getirilen farklı bakış açılarını görmelidir.
Bu kitabın hedef
kitlesi, temelde elektrik elektronik mühendiliği, elektronik ve haberleşme
mühendisliği ve biyomedikal mühendisliği branşlarında eğitim alan mühendis
adayları olup, bunların dışında kendisini mikroelektronik alanında geliştirmek
isteyen bütün okuyuculara da hitap etmektedir. Kitaptan en iyi şekilde
yararlanmak için yeterli düzeyde devre analizi bilgisi gereklidir.
Kitabın giriş
bölümünde, bir elektronik laboratuvarında çalışırken göz önünde bulundurulması
gereken durumlar ve fayda sağlayacak ipuçlarından bahsedilmiş, çalışma
güvenliğini temin edecek önlemler irdelenmiştir.
Birinci bölümde,
bir OPAMP’ın temel olarak giriş katını oluşturan BJT’li ve MOSFET’li fark
yükselteci devreleri analiz edilmiştir. Fark yükselteçleri girişlerinde bulunan
ortak mod ve fark mod işaretleri tanımlanmış, devrelerin ortak mod bastırma
oranları elde edilmiştir. Ayrıca fark yükselteci devrelerinin ideal bir akım
kaynağı ile ve akım aynası devresi ile sürülmeleri ve devrenin her iki durumu
için AC ve DC analizlerine yer verilmiştir.
İkinci bölümde, yükselteç
devrelerinin genel olarak çıkış katında bulunan ve güç kazancı sağlayan güç
kuvvetlendirici devreleri incelenmiştir. A, B ve AB sınıfı güç
kuvvetlendiricilerinin analizleri yapılmış ve bu devrelerin verimlilikleri
incelenmiştir.
Üçüncü bölümde bir
entegre devre olarak OPAMP elemanının temel karakteristik parametreleri elde
edilmiş, kazanç-band genişliği çarpımı, yükselme eğimi gibi OPAMP’ın
kısıtlarına yer verilmiştir.
Dördüncü bölümde
OPAMP entegre devresi ile oluşturulan ve birçok farklı uygulamada sıklıkla
kullanılan eviren, evirmeyen kuvvetlendirici ve gerilim takipçisi gibi en temel
OPAMP devreleri incelenmiştir.
Beşinci bölümde
OPAMP’ın girişlerine uygulanan bir işaretin zamana göre değişimine göre çıkış
gerilimleri üreten türev ve integral alıcı devrelere yer verilmiştir. Ayrıca
çok küçük genlikli işaretlerin doğrultulmasında kullanılan hassas tam dalga
doğrultma devresi analiz edilmiştir.
Altıncı bölüm,
kuvvetlendirilmek istenen işaretin çok küçük bunun yanında ortak mod işaretinin
çok büyük olduğu uygulamalar için geliştirilen ve birçok farklı alanda sıklıkla
kullanılan enstrumantasyon kuvvetlendirici devresine ayrılmıştır.
Yedinci bölümde
temel olarak akımdan gerilime ve gerilimden akıma dönüştüren devreler
incelenmiştir. Bu bölümde fototransistör ve fotodiyot elemanlarının fotovoltaik
ve fotoiletken olarak kullanılması analiz edilmiş, bir yüke yük empedansından
bağımsız olarak akım sağlayan akım pompası devresine yer verilmiştir.
Sekizinci bölümde
OPAMP girişlerine uygulanan gerilimleri farklı referans seviyelerine göre
karşılaştıran ve kendinden sonraki devreleri tetikleyen karşılaştırıcı ve
Schmitt tetikleyici devreleri analiz edilmiş ve devrenin girişindeki analog bir
işaretin tepe değerlerini çıkışına aktaran tepe detektörü devresi incelenmiştir.
Dokuzuncu bölümde
sinyal üretmek amacıyla kullanılan osilatör ve multivibratör devrelerine yer
verilmiştir. Bu bölümde ilk olarak sinüs dalga üreteci olan Wien köprü
osilatörü incelenmiş ardından Schmit tetikleyici ve 555 zamanlayıcı
kullanılarak tek durumlu, iki durumlu ve kararsız kare dalga üreteci devreleri
analiz edilmiştir.
Onuncu bölümde ise
OPAMP kullanılarak aktif filtre sentezlemesi yapılmıştır. Tek OPAMP ile ayrı
ayrı alçak, yüksek ve bant geçirgen devre topolojileri ve bunların
transfer fonksiyonları analiz edilmiş daha sonra Sallen Key tipi devre kullanılarak filtre çeşitleri elde
edilmiştir.
Her bölümün sonunda
bölüm konusu ile uyumlu ve deneyden önce pratik hesaplamaların ve analizlerin
yapılacağı ön hazırlık çalışmalarına yer verilmiş ardından deney çalışmalarına
geçilmiştir. Deney çalışmaları, ilgili konunun birkaç özelliğini birden
gözlemlemek amacıyla birden fazla deney ile kuvvetlendirilmiştir. Her deneyin
arkasına deneylerden elde edilen sonuçların yazılacağı, grafiklerin çizileceği
ve tabloların doldurulacağı alanlar oluşturulmuştur. Ayrıca kitabın ekler
kısmında deneylerde kullanılacak olan devre elemanlarının veri sayfalarına yer
verilmiştir.
Sistematik olarak
kurgulayarak oluşturmaya çalıştığımız bu kitap serisi için siz değerli
okurlarımızdan geri bildirimler bekleriz.
Saygılarımızla
Mustafa İSTANBULLU
Mutlu AVCI