SubChapter 14.1
Pendahuluan Operasional Amplifier
- Untuk menyelesaikan tugas matkul elektronika yang diberi oleh bapak Dr. Darwison,M.T.
- Untuk menambah wawasan tentang Operasional Amplifier (Op-Amp).
- Untuk memahami materi tentang Operasional Amplifier (Op-Amp).
Tools Used
a. Vsine (Inverter)
Power Inverter atau biasanya disebut dengan Inverter adalah suatu rangkaian atau perangkat elektronika yang dapat mengubah arus listrik searah (DC) ke arus listrik bolak-balik (AC) pada tegangan dan frekuensi yang dibutuhkan sesuai dengan perancangan rangkaiannya. Sumber-sumber arus listrik searah atau arus DC yang merupakan Input dari Power Inverter tersebut dapat berupa Baterai, Aki maupun Sel Surya (Solar Cell). Bentuk-bentuk Gelombang yang dapat dihasilkan oleh Power Inverter diantaranya adalah gelombang persegi (square wave), gelombang sinus (sine wave), gelombang sinus yang dimodifikasi (modified sine wave) dan gelombang modulasi pulsa lebar (pulse width modulated wave) tergantung pada desain rangkaian inverter yang bersangkutan.
Materials Used
b. OP-AMP
Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.
c. Resistor
Resistors serve to inhibit or limit the flow of electricity flowing in an electronic circuit.
d.Ground
Definisi grounding adalah sistem pentanahan yang berfungsi untuk meniadakan beda potensial sehingga jika ada kebocoran tegangan atau arus akan langsung dibuang ke bumi. Sistem grounding pada peralatan kelistrikan dan elektronika adalah untuk memberikan perlindungan pada seluruh sistem.
Pendahuluan
Operasional Amplifier
Penguat operasional, atau op-amp, adalah penguat
diferensial dengan gain sangat tinggi dengan impedansi masukan tinggi dan
impedansi keluaran rendah. Kegunaan khas dari penguat operasional adalah untuk memberikan
perubahan amplitudo tegangan (amplitudo dan polaritas), osilator, rangkaian
filter, dan berbagai jenis rangkaian instrumentasi. Sebuah op-amp berisi
sejumlah tahapan penguat diferensial untuk mencapai penguatan tegangan yang
sangat tinggi.
Gambar 14.1 menunjukkan sebuah op-amp dasar dengan dua
masukan dan satu keluaran sebagai hasil menggunakan tahap masukan penguat
diferensial. Setiap input menghasilkan output polaritas (atau fase) yang sama
atau berlawanan, tergantung pada apakah sinyal diterapkan ke input plus (+) atau
minus (-).
Input
Berujung Tunggal
Untuk hasil operasi input berujung tunggal yaitu ketika
sinyal input dihubungkan ke satu input dengan input lainnya terhubung ke
ground.
Dalam Gambar 14.2 (a), masukan diterapkan ke masukan
plus (dengan masukan minus di ground), yang menghasilkan keluaran yang memiliki
polaritas yang sama dengan sinyal masukan yang diterapkan. Gambar 14.2 (b) menunjukkan
sinyal masukan diterapkan ke masukan minus, keluaran kemudian berlawanan dalam
fase ke sinyal yang diterapkan.
Input
Berujung Ganda (Diferensial)
Pada input berujung ganda ini, dimungkinkan untuk
menerapkan sinyal pada setiap masukan.
Gambar 14.3 (a) menunjukkan masukan, V.d, diterapkan
antara dua terminal input (ingat bahwa tidak ada input yang berada di ground),
dengan output berlapis dalam fase yang diterapkan antara input plus (+) dan
minus (-). Gambar 14.3 (b) menunjukkan aksi yang sama yang dihasilkan ketika
dua sinyal terpisah diterapkan ke masukan.
Output
Berujung Ganda
Sementara operasi yang dibahas sejauh ini memiliki
satu keluaran, op-amp juga dapat dioperasikan dengan keluaran yang berlawanan, seperti
yang ditunjukkan pada Gambar 14.4. Masukan yang diterapkan ke salah satu
masukan akan menghasilkan keluaran dari kedua terminal keluaran, keluaran ini
selalu berlawanan dalam polaritas.
Gambar 14.5 menunjukkan masukan berujung tunggal dengan keluaran berujung ganda. Seperti yang ditunjukkan, sinyal yang diterapkan ke input plus menghasilkan dua output yang diperkuat dengan polaritas yang berlawanan.
Gambar 14.6 menunjukkan operasi yang sama dengan satu
keluaran yang diukur antara
terminal keluaran (tidak terkait dengan ground). Sinyal keluaran perbedaan ini
yaitu V01-V02. Output perbedaan juga disebut sebagai sebuah sinyal mengambang karena tidak
ada output 2 terminalnya berupa terminal ground (referensi).
Gambar 14.7 menunjukkan input yang berbeda serta,
operasi output yang berebda juga. Input diterapkan antara dua terminal input
dan output diambil dari antara dua terminal output. Ini adalah operasi
diferensial sepenuhnya.
Operasi
Mode Umum
Ketika sinyal input yang sama diterapkan ke kedua
input, hasil operasi mode umum, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 14.8.
Idealnya, kedua input sama-sama diperkuat, dan karena menghasilkan sinyal
polaritas yang berlawanan pada output, sinyal ini dibatalkan, menghasilkan
output 0V. Praktisnya, sinyal keluaran yang kecil akan dihasilkan.
Penolakan
Mode Umum
Fitur penting dari koneksi diferensial adalah bahwa
sinyal yang berlawanan pada input sangat diperkuat, sedangkan sinyal yang umum
untuk dua input hanya sedikit diperkuat. Keseluruhan operasi digunakan untuk
memperkuat sinyal perbedaan sambil menolak sinyal umum di dua masukan. Karena noise
(sinyal input yang tidak diinginkan) umumnya umum untuk kedua input, koneksi
diferensial cenderung memberikan redaman input yang tidak diinginkan ini sambil
memberikan output yang diperkuat dari sinyal perbedaan yang diterapkan ke
input. Fitur operasi ini, disebut sebagai penolakan mode umum.
1) Apa yang dimaksud dengan Op-Amp?Dan apa kegunaannya?
Jawab :
Penguat operasional, atau op-amp, adalah penguat diferensial dengan gain sangat tinggi dengan impedansi masukan tinggi dan impedansi keluaran rendah. Kegunaan khas dari penguat operasional adalah untuk memberikan perubahan amplitudo tegangan (amplitudo dan polaritas), osilator, rangkaian filter, dan berbagai jenis rangkaian instrumentasi.
2)
Dari pengukuran yang ditunjukkan pada Gambar 14.9a, menggunakan prosedur pada langkah 1 di atas, di peroleh
Pengukuran yang ditunjukkan pada Gambar 14.9b, menggunakan prosedur pada langkah 2 di atas, didapatkan
yang juga bisa dinyatakan sebagai
Artinya, komponen sinyal yang berlawanan akan tampak sangat terlihat pada keluaran, sedangkan komponen sinyal yang berada dalam fase sebagian besar akan menampilkan sehingga penguatan mode umum, Ac, sangat kecil. Idealnya, file nilai CMRR tidak terbatas. semakin besar nilai CMRR, semakin baik operasi rangkaiannya.
1) Apa itu amplifier?
Amplifier adalah rangkaian elektronika yang digunakan untuk memperkuat atau memperbesar sinyal output pada suara.
Untuk poin-poin yang perlu diketahui seperti ini:
- Amplifier dapat meningkatkan sinyal audio yang berbentuk analog dari sumber suara kecil sebagai input-nya menjadi lebih besar untuk ouput-nya.
- Untuk dapat memperoleh input-nya, digunakan alat tranduser seperti mikrofon yang dapat mengkonversikan suara menjadi listrik.
- Sinyal listrik yang bertipe AC atau arus bolak-balik kemudian diperkuat lagi tegangannya, sehingga menjadi output menjadi lebih besar. Biasanya, besaran penguatannya disebut gain.
2) Berdasarkan gambar di bawah ini, tentukanlah nilai Voutput jika nilai V1 dan V2 nya adalah 50 mV!
Jawab :
1) Sebuah penguat op-amp non inverting dengan penguatan 10 kali, jika sumber tegangan +-15 Volt dan Vin = 2 Volt, maka menghasilkan tegangan output sebesar?
A. 20 Volt
B. -13,5 Volt
C. 13,5 Volt
D. +-13,5 Volt
E. -20 Volt
Pembahasan :
Vout = A x Vin
= 10 x 2
= 20 Volt
Sehingga jawaban yang tepat adalah A = 20 Volt.
2) Sebuah penguat inverting mempunyai nilai Rf = 1MΩ dan Rin = 100kΩ, maka menghasilkan penguatan
a. - 10 kali
b. 10 kali
c. -100 kali
d. 100 kali
e. -1000 kali
Jawaban : a
A = (Rf/Rin)
= -(10^6 / 10^5)
= -10kali
1) Rangkaian Percobaan
- Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam membuat rangkaian tersebut.
- Diantara alat dan bahan yang digunakan adalah Vsine, Op-Amp, Osiloskop serta ground.
- Rangkailah alat dan bahan tersebut seperti gambar di bawah ini.
- Simulasikan pada software proteus.2. Gambar Simulasi
2) Gambar Simulasi
- Gambar Detector Non Inverting
.png)
᭒HTML↠klik disini
᭒ Video↠klik disini
# simulasi Proteus Sub Bab↠klik disini
# simulasi proteus 14.2↠klik disini
# simulasi proteus 14.2 b↠klik disini
# simulasi proteus 14.3↠klik disini
# simulasi proteus 14.3 b↠klik disini
# simulasi proteus 14.7↠klik disini
# simulasi proteus 14.7 b↠klik disini
# simulasi proteus 14.8↠klik disini
# simulasi proteus 14.8 b↠klik disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar