Modul 3 OP-AMP

Modul 1




MODUL 3

OPERATIONAL AMPLIFIER


1. Pendahuluan[Kembali]

Operational amplifier (op-amp) adalah salah satu komponen dasar dalam dunia elektronika analog yang berfungsi sebagai penguat sinyal listrik. Op-amp adalah rangkaian terpadu (IC) dengan tingkat penguatan yang sangat tinggi, memungkinkan pengolahan sinyal dengan presisi tinggi. Komponen ini pertama kali dirancang untuk aplikasi penghitungan dalam komputer analog, namun seiring berkembangnya teknologi, op-amp digunakan secara luas dalam berbagai bidang, termasuk kontrol, pengolahan sinyal, instrumentasi, dan komunikasi.

Op-amp memiliki dua input utama, yaitu input inverting (-) dan non-inverting (+), serta satu output. Dengan konfigurasi tertentu, op-amp dapat digunakan untuk berbagai fungsi seperti penguat tegangan, pembanding (comparator), filter, osilator, hingga rangkaian matematika seperti penjumlah, pengurang, dan integrator. Kemampuannya untuk bekerja dalam berbagai mode membuat op-amp menjadi komponen penting dalam perancangan rangkaian elektronik modern.

Salah satu karakteristik utama op-amp adalah kemampuannya untuk menghasilkan penguatan yang hampir ideal, stabilitas yang baik, dan kompatibilitas dalam berbagai aplikasi. Dengan memahami prinsip kerja dan berbagai konfigurasi op-amp, para insinyur dan teknisi dapat merancang sistem yang efisien untuk memenuhi kebutuhan spesifik dalam industri maupun penelitian.

2. Tujuan[Kembali]

1. Mengetahui prinsip kerja dari Inverting Amplifier

2. Mengetahui prinsip kerja dari Non Inverting Amplifier                                       

3. Alat dan Bahan[Kembali]

  1. Electronic Base Station

                                                                               



  1. Electronic Module Kit Op-Amp

                                            

  1. Multimeter             



  1. Kabel Jumper

                                                    
                                                    

4. Dasar Teori[Kembali]

Penguat operasional atau yang disebut Operational Amplifier adalah suatu rangkaian terintegrasi yang berisi beberapa tingkat dan konfigurasi penguat diferensial. Penguat operasional  memiliki dua masukan dan satu keluaran, untuk dapat bekerja dengan baik, penguat operasional memerlukan tegangan catu yang simetris, yaitu tegangan yang bernilai positif (v+) dan tegangan yang bernilai negatif (v-) terhadap tanah (ground).

Berikut ini adalah simbol dari penguat operasional :



A. Inverting Op-Amp

Inverting amplifier dapat mengontrol penguatan tegangan (voltage gain) menggunakan Op-Amp. Sinyal input terhubung ke terminal negatif dan terminal positif terhubung ke ground. Output diberi umpan balik melalui Rf ke input inverting.

                

Gambar 3.2 Rangkaian Inverting Op-Amp

Impedansi masukan yang tak terbatas mencegah arus mengalir melalui input inverting. Hal ini berarti bahwa tidak ada penurunan tegangan antara input inverting dan input non-inverting, dan tegangan pada input (-) inverting adalah 0 karena input non- inverting (+) terhubung ke ground. Karena arus yang mengalir menuju terminal input adalah 0, maka arus yang melalui Rin sama dengan arus yang melalui


Rf . Iin = If

Iin =Vin /Rin 

If = - Vout / Rf

Penguatan outputnya berbeda phasa 1800 dengan inputnya, jika input positif maka output negatif.

Vout = - (Rf / Rin) Vin

Penguatan tegangan (voltage gain) inverting amplifier adalah

Acl = Vout / Vin = - Rf / Rin Acl adalah penguatan tegangan closed-loop.


B.       Non Inverting Op-Amp

                                    
Gambar 3.3 Rangkaian Non Inverting 0p-Amp

Pada non-inverting amplifier input sinyal dihubungkan ke input (+) non-inverting dan sebagian output kembali melalui jaringan feedback dan dihubungkan ke input pembalik (-). Penguatan yang outputnya sama dengan input, tidak membalikkan fasa. Dikarenakan feedback yang negatif, maka tegangan diferensial (Vdiff = Vin – Vf) antara terminal input sangat kecil dan penguatan open loop tinggi (Aol).

Vout = Vin (1 + R/ Rin) Penguatan tegangan (voltage gain) non-inverting amplifier adalah

Acl = (Rf / Rin) + 1


C.       Adder 

Op-Amp adder merupakan jenis lain dari konfigurasi rangkaian op-amp. Op-Amp sebagai adder digunakan untuk menjumlahkan beberapa input masukan secara bersama sama menjadi satu keluaran.


Gambar 3.4 Rangkaian inverting adder

               Untuk mendapatkan output rangkaian inverting adderdigunakan rumus: 




                Gambar 3.5 Rangkaian non inverting adder

Untuk mendapatkan output rangkaian non inverting adderdigunakan rumus: 




Komentar

Postingan populer dari blog ini