MODUL 3 OP-AMP

-



MODUL 3

OP-AMP

1. Pendahuluan[Kembali]

   Adder inverting dan adder non-inverting amplifier merupakan dua konfigurasi khusus dari operational amplifier (op-amp) yang digunakan untuk menjumlahkan beberapa sinyal input secara elektronik. Kedua jenis adder ini memainkan peran penting dalam berbagai aplikasi elektronika, terutama dalam pengolahan sinyal, pencampuran audio, dan berbagai sistem kontrol.

Pada adder inverting, beberapa sinyal input diberikan melalui resistor-resistor yang terhubung ke terminal inverting (-) op-amp. Dalam konfigurasi ini, sinyal-sinyal input dijumlahkan secara linear, namun keluaran yang dihasilkan memiliki polaritas yang berlawanan (fase terbalik) dengan sinyal input, karena output op-amp beroperasi pada mode inverting. Gain dari setiap sinyal input ditentukan oleh rasio resistor input terhadap resistor feedback. Adder inverting ini memungkinkan pengguna untuk melakukan penjumlahan sinyal dengan berbagai bobot melalui pengaturan nilai resistor.

Sebaliknya, pada adder non-inverting, sinyal-sinyal input dijumlahkan dan diberikan ke terminal non-inverting (+) op-amp, seringkali melalui jaringan resistor khusus. Dalam konfigurasi ini, sinyal keluaran memiliki fase yang sama dengan sinyal input dan menghasilkan penjumlahan sinyal-sinyal input dengan nilai gain yang ditentukan oleh rasio resistor pada loop feedback. Meskipun adder non-inverting kurang umum dibandingkan dengan adder inverting, konfigurasi ini tetap berguna dalam aplikasi di mana fase sinyal keluaran harus searah dengan sinyal input.

Kedua konfigurasi adder ini memungkinkan perancangan sistem elektronika yang mampu memproses dan menggabungkan berbagai sinyal input secara efisien, membuatnya sangat berguna dalam aplikasi pengolahan sinyal analog dan digital. Memahami perbedaan dan penerapan dari adder inverting dan non-inverting adalah dasar penting dalam analisis dan perancangan rangkaian menggunakan op-amp

2. Tujuan[Kembali]

1.      Mengetahui prinsip kerja dari Inverting Amplifier

2.      Mengetahui prinsip kerja dari Non Inverting Amplifier

3.      Mengetahui prinsip kerja dari Adder

3. Alat dan Bahan[Kembali]

  1. Electronic Base Station

                                                                               



  1. Electronic Module Kit Op-Amp

                                            

  1. Multimeter             


  1. Kabel Jumper

                                                    
                                                    




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 + 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

               Untuk mendapatkan output rangkaian inverting adder, digunakan rumus: 




                Gambar 3.5 Rangkaian non inverting adder

Untuk mendapatkan output rangkaian non inverting adder, digunakan rumus: 


A. Differentiator Amplifier Differentiator 
adalah amplifier yang menghasilkan output berupa turunan (diferensial) dari sinyal input terhadap waktu. Alat ini digunakan untuk mendeteksi perubahan cepat dalam sinyal. Pada rangkaian ini, op-amp memberikan output yang sebanding dengan laju perubahan sinyal input, sehingga ideal untuk aplikasi yang membutuhkan deteksi perubahan mendadak. Differentiator sering digunakan dalam sistem kontrol, pengolahan sinyal, dan deteksi sinyal berfrekuensi tinggi.

B. Integrator Amplifier Integrator
adalah amplifier yang menghasilkan output berupa integral dari sinyal input terhadap waktu. Rangkaian ini mengumpulkan nilai sinyal input seiring waktu, menghasilkan sinyal kumulatif. Sangat berguna untuk mengubah bentuk gelombang menjadi ramp atau gelombang halus, dan pada dasarnya, menyaring frekuensi tinggi. Integrator banyak digunakan dalam pengendalian otomatis, rangkaian filter, dan pengolahan sinyal. 

C. Comparator Amplifier Comparator atau komparator 
adalah jenis rangkaian amplifier operasional (op-amp) yang berfungsi untuk membandingkan dua sinyal tegangan pada inputnya dan menghasilkan output dalam bentuk tegangan tinggi atau rendah (logika digital), tergantung pada perbandingan tegangan tersebut. Cara Kerja Comparator • Comparator memiliki dua input: input inverting (-) dan input non-inverting (+). • Jika tegangan pada input non-inverting (+) lebih besar daripada tegangan pada input inverting (-), maka output akan berada di kondisi tegangan tinggi (𝑉+ > 𝑉− = +𝑉 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑠𝑖) • Sebaliknya, jika tegangan pada input inverting (-) lebih besar daripada input non-inverting (+), maka output akan berada di tegangan rendah 𝑉+ < 𝑉− = −𝑉 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑠𝑖)

Download file Tugas Pendahuluan [Download]

Download file Laporan Akhir [Download]














Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

MODUL 3

-
Image
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan Percobaan ... Hukum Ohm Hukum Kirchoff, voltage dan current divider Mesh,Thevenin dan nodal MODUL 3 HUKUM OHM, HUKUM KIRCHOFF, VOLTAGE & CURRENT DIVIDER, MESH, NODAL, THEVENIN 1. Pendahuluan [Kembali]   Hukum Ohm menyatakan bahwa arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar akan sebanding dengan tegangan yang didapatkannya, tetapi berbanding terbalik dengan hambatan. Hukum Ohm merupakan salah satu ilmu dasar elektronika yang kerap ditemui dalam kehidupan sehari-hari.   Hukum Kirchoff pada dasarnya membahas tentang konduksi listrik yang berkaitan dengan hukum konservasi energi. Dengan begitu, hukum Kirchoff sangat penting dipelajari sebagai dasar untuk memahami arus dan tegangan dalam rangkaian listrik, terutama rangkaian listrik tertutup. Rangkaian pembagi arus (current divider) dan rangkaian pembagi tegangan(voltage divider) adala
Read more

MODUL 1 ELEKTRONIKA

-
Image
  [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] MODUL 1 KARAKTERISTIK DIODE DAFTAR ISI 1. pendahluan 2. tujuan 3. Alat dan Bahan 4. dasar teori 5. Download File Percobaan ... Dioda Dioda Zener Half Bridge Rectifier Full Bridge Rectifier 1. pendahuluan [Kembali]      Dioda adalah komponen elektronik yang memungkinkan arus listrik mengalir hanya dalam satu arah. Dioda biasanya terbuat dari bahan semikonduktor seperti silikon atau germanium. Dioda memiliki dua terminal, yaitu anoda dan katoda. Arus listrik dapat mengalir dari anoda ke katoda, tetapi tidak sebaliknya, sehingga dioda sering digunakan sebagai penyearah untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC).      Dioda Zener adalah jenis dioda khusus yang dirancang untuk beroperasi dalam arah terbalik (reverse bias) pada tegangan tertentu yang disebut tegangan Zener. Tegangan Zener adalah titik di mana dioda Zener mulai menghantarkan arus listrik dalam arah terbalik.      Half-bridge rectifier diode
Read more

MODUL 1

-
Image
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan Percobaan ... Potensiometer dan Tahanan Geser Jembatan Wheatstone MODUL 1 POTENSIOMETER & TAHANAN GESER DAN JEMBATAN WHEATSTONE 1. Pendahuluan [Kembali] Potensiometer adalah resistor yang resistansinya dapat diubah atau diatur sesuai kebutuhan rangkaian elektronik. Potensio adalah keluarga resistor dan termasuk dalam kelompok resistor variabel.Potensiometer terdiri dari tiga terminal, terminal wiper yang berfungsi sebagai penghapus, dan dua terminal yang ada diujung. Tahanan geser pada potensiometer merupakan aspek penting dalam pengukuran dan kontrol arus listrik. Potensiometer adalah komponen elektronik yang digunakan untuk mengatur atau mengukur tegangan atau arus listrik dalam suatu rangkaian. Tahanan geser pada potensiometer mengacu pada resistansi yang muncul saat kontak geser pada resistor pote
Read more