Modul 3 OP-AMP
Modul 1
MODUL 3
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.
1. Mengetahui prinsip kerja dari Inverting Amplifier
2. Mengetahui prinsip kerja dari Non Inverting Amplifier
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.
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
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 + Rf / 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
Gambar 3.5 Rangkaian non inverting adder
Untuk mendapatkan output rangkaian non inverting adder, digunakan rumus:
Komentar
Posting Komentar