1. Jurnal[kembali]
2. Hardware[kembali]
4. Analisa[kembali]
1. Jelaskan apa itu
op amp
Operasional amplifier (Op-Amp)
adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input
inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian
umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan
keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp). Pada dasarnya operasional
amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input
dan 1 output
2. Jelaskan yang
dimaksud dengan Golden Rule
Golden rule adalah dua aturan
penting op-amp ideal yang digunakan untuk menganalisa rangkaian op-amp. Ada dua
aturan penting dalam melakukan analisa rangkaian op-amp berdasarkan
karakteristik op-amp ideal. Aturan ini dalam beberapa literatur dinamakan
golden rule, yaitu :
Aturan
1 : Perbedaan tegangan antara input v+ dan v- adalah nol (v+ - v- = 0 atau v+ =
v- )
Aturan
2 : Arus pada input Op-amp adalah nol (i+ = i- = 0)
3. Jelaskan fungsi
Tegangan satturasi pada Op Amp
Saturasi berfungsi untuk
membatasi nilai output dari Op-Amp. Jika tidak ada saturasi maka bisa dikuatkan
hingga ribuan atau jutaan kali.
4. Jelaskan aplikasi
dari Op Amp
1. Penguat
Pembalik ( Inverting amplifier )
Inverting amplifier ini, input dengan outputnya berlawanan polaritas. Jadi ada tanda minus pada rumus penguatannya. Penguatan inverting amplifier adalah bisa lebih kecil nilai besaran dari 1, misalnya -0.2 , -0.5 , -0.7 , dst dan selalu negatif. Rumus nya :
Rangkaian dari Inverting adalah seperti gambar berikut :
Rangkaian dari Inverting adalah seperti gambar berikut :
2. Penguat Tak pembalik (Non Inverting Amplifier )
Penguat Non Inverting amplifier merupakan kebalikan dari penguat inverting,dimana Input dimasukkan pada input non inverting sehingga polaritas output akan sama dengan polaritas input tapi memiliki penguatan yang tergantung dari besarnya Rfeedback dan Rinput.
Penguat Non Inverting amplifier merupakan kebalikan dari penguat inverting,dimana Input dimasukkan pada input non inverting sehingga polaritas output akan sama dengan polaritas input tapi memiliki penguatan yang tergantung dari besarnya Rfeedback dan Rinput.
sehingga persamaan menjadi :
Hasil tegangan output noninverting ini akan lebih dari satu dan selalu positif.
Rangkaian nya adalah seperti pada gambar berikut ini :
Merupakan salah satu aplikasi yang memanfaatkanpenguatan terbuka (open-loop gain) penguat operasional yang sangat besar. Ada jenis penguat operasional khusus yang memang difungsikan semata-mata untuk penggunaan ini dan agak berbeda dari penguat operasional lainnya dan umum disebut juga dengan komparator .
Komparator membandingkan dua tegangan listrik dan mengubah keluarannya untuk menunjukkan tegangan mana yang lebih tinggi. di mana Vs adalah tegangan catu daya dan penguat operasional beroperasi di antara + Vs dan −Vs.)
Berikut gambar rangkaian dari Komparator :
4.Buffer
Rangkaian buffer adalah rangkaian yang inputnya sama dengan hasil outputnya. Dalam
hal ini seperti rangkaian common colektor yaitu berpenguatan = 1.
Rangkaiannya seperti pada gambar berikut ini.
Nilai R yang terpasang gunanya untuk membatasi arus yang di keluarkan. Besar nilainya tergantung
dari indikasi dari komponennya, biasanya tidak dipasang alias arus dimaksimalkan sesuai dengan kemampuan op-ampnya.
5. Adder / Penjumlah
Rangkaian penjumlah atau rangkaian adder adalah rangkaian penjumlah yang dasar rangkaiannya adalah rangkaian inverting amplifier dan hasil outputnya adalah dikalikan dengan penguatan seperti pada rangkaian inverting.Rangkaian penjumlah dengan menggunakan non inverting sangat suah dilakukan karena tegangan yang diparalel akan menjadi tegangan terkecil yang ada, sehingga susah terjadi proses penjumlahan.
6. Subtractor / Pengurang
Rangkaian pengurang ini berasal dari rangkaian inverting dengan memanfaatkan masukan non-inverting, sehingga persamaannya menjadi sedikit ada perubahan.
7. Differensiator
Mendiferensiasikan sinyal hasil pembalikan terhadap waktu dengan persamaan :
dari indikasi dari komponennya, biasanya tidak dipasang alias arus dimaksimalkan sesuai dengan kemampuan op-ampnya.
5. Adder / Penjumlah
Rangkaian penjumlah atau rangkaian adder adalah rangkaian penjumlah yang dasar rangkaiannya adalah rangkaian inverting amplifier dan hasil outputnya adalah dikalikan dengan penguatan seperti pada rangkaian inverting.Rangkaian penjumlah dengan menggunakan non inverting sangat suah dilakukan karena tegangan yang diparalel akan menjadi tegangan terkecil yang ada, sehingga susah terjadi proses penjumlahan.
6. Subtractor / Pengurang
Rangkaian pengurang ini berasal dari rangkaian inverting dengan memanfaatkan masukan non-inverting, sehingga persamaannya menjadi sedikit ada perubahan.
7. Differensiator
Mendiferensiasikan sinyal hasil pembalikan terhadap waktu dengan persamaan :
di mana Vin dan Vout adalah fungsi dari waktu.
Pada dasarnya diferensiator dapat juga dibangun dari integrator dengan cara mengganti kapasitor dengan induktor, namun tidak dilakukan karena harga induktor yang mahal dan bentuknya yang besar. Diferensiator dapat juga dilihat sebagai tapis pelewat-rendah dan dapat digunakan sebagai tapis aktif.
Pada dasarnya diferensiator dapat juga dibangun dari integrator dengan cara mengganti kapasitor dengan induktor, namun tidak dilakukan karena harga induktor yang mahal dan bentuknya yang besar. Diferensiator dapat juga dilihat sebagai tapis pelewat-rendah dan dapat digunakan sebagai tapis aktif.
8.PenguatIntegrator(Integrator Amplifier )
Penguat ini mengintegrasikan tegangan masukan terhadap waktu, dengan persamaan :
di mana t adalah waktu dan Vmula adalah tegangan keluaran pada t = 0
Sebuah integrator dapat juga dipandang sebagai tapis pelewat-tinggi dan dapat digunakan untuk rangkaian tapis aktif.
5. Jelaskan prinsip
kerja rangkaian inverting
Rangkaian penguat inverting
merupakan rangkaian penguat pembalik dengan impedansi masukan sangat rendah.
Rangkaian penguat inverting akan menerima arus atau tegangan dari tranduser
sangat kecil dan akan membangkitkan arus atau tegangan yang lebih besar.
Penguat ini dinamakan penguat inverting karena masukan dari inputnya masuk ke
inverting(-) dari Op Amp.
Pada rangkaian percobaan 1 ini
dimana Rf adalah R2 dengan besar 36k ohm dan Rin adalah R1 dengan besar 10k
ohm. Dan memiliki tegangan input sebesar -3,-2,0,+2,+3V. Misalnya tegangan
input -3V,maka besar penguatan pada op-amp sebesar = -(Rf/Rin) = -(36k/10k) =
-3,6. Maka untuk Vout yang diperoleh dengan rumus ,Lalu tegangan output yang
dihasilkan dapat diperoleh dari rumus
adalah
Vout = -3V X -3,6 = 10,8 Volt. Dan didapatkan tegangan output yg terukur sebesar
10,5 Volt.Begitu juga dengan tegangan input -2,0,+2,+3.Pada Rf 36k ohm juga
diberlakukan seperti 10k ohm tersebut.
6. Jelaskan
pengaruh Rin terhadap keluaran rangkaian inverting
Nilai Rin dengan keluaran
rangkaian inverting berbanding tebalik, artinya saat nilai Rin diperbesar maka
nilai dari tegangan outputnya semakin kecil, namun saat Ri diperkecil maka
nilai Vout semakin besar, hal ini dapat kita lihat dari rumus penguatan
Inverting yaitu:
7. Jelaskan
pergaruh Rf terhadap kerluaran pada rangkaian inverting
Rf (Resistor Feedback) akan
memberikan pengaruh terhadap nilai dari output, apabila nilai dari Rf besar
maka nilai Vout juga besar, saat nilai Rf kecil mka nilai dari Vout juga kecil.
Hal ini dikarenakan antara Vout dan Rf berbanding lurus sesuai dengan rumus
penguatan Inverting yaitu:
8. Apa yang
menyebab keluaran pada rangkian inverting berbeda fasa dengan inputnya
Karena pada rangkaian inverting
terjadi umpan balik negative yaitu feedback yang Sebagian kecil dari sinyal
output akan Kembali ke input menggunakan Rf. Koneksi output dan input inverting
memaksa tegangan input diferesial menuju nol.
9. Apa jadinya jika
Rf dihilangkan pada rangkaian inverting
Jika Rf dihilangkan pada
rangkaian inverting op-amp maka rangkaianya berubah menjadi rangkaian
komparator, yang mana rangkaian komperator merupakan rangkaian pembanding antara tegangan input dengan
tegangan referensi.
5. Link Download[kembali]
Video Praktikum [disini]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar