Modul 3






1. pendahuluan[Kembali]

  Op-amp, atau operational amplifier, adalah komponen elektronika yang sangat penting dalam dunia teknik listrik dan elektronika. Komponen ini dirancang untuk memperkuat sinyal listrik dengan cara menerima input dari dua terminal, yaitu input inverting dan non-inverting, serta menghasilkan output yang memiliki amplitudo lebih besar. Op-amp biasanya digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti penguat sinyal, filter aktif, pengolahan sinyal, konverter analog-ke-digital (ADC), dan bahkan dalam sistem kendali otomatis. Karena kemampuannya untuk mengolah sinyal dengan presisi tinggi, op-amp menjadi salah satu komponen paling serbaguna dalam desain rangkaian elektronik.

    Salah satu konfigurasi dasar yang sering digunakan dalam op-amp adalah inverting amplifier. Dalam konfigurasi ini, sinyal input yang diterima oleh input inverting akan diperkuat dengan pengubahan fase sinyal. Dengan kata lain, sinyal output akan memiliki tegangan yang berlawanan arah dengan tegangan input, sehingga terjadi pembalikan fase sebesar 180°. Pada inverting amplifier, hubungan antara tegangan input dan output ditentukan oleh rasio antara dua resistor yang ada di rangkaian, yaitu resistor umpan balik dan resistor input. Hal ini memungkinkan pengaturan penguatan atau gain dari rangkaian tersebut sesuai dengan kebutuhan.

    Di sisi lain, konfigurasi non-inverting amplifier memiliki sifat yang berlawanan dengan inverting amplifier. Pada konfigurasi ini, sinyal input yang diterima oleh input non-inverting akan diperkuat tanpa mengubah arah atau fase sinyal tersebut. Artinya, tegangan output dari non-inverting amplifier akan memiliki fasa yang sama dengan tegangan input. Seperti halnya pada inverting amplifier, penguatan pada non-inverting amplifier juga dipengaruhi oleh rasio antara resistor-resistor dalam rangkaian, namun dengan cara yang berbeda. Karena outputnya tidak terbalik, rangkaian ini sering digunakan di aplikasi di mana fasa sinyal harus tetap terjaga.

    Kedua konfigurasi tersebut—inverting amplifier dan non-inverting amplifier—memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing tergantung pada kebutuhan aplikasi. Inverting amplifier sering digunakan dalam aplikasi di mana pembalikan fase diperlukan, seperti dalam rangkaian osilator atau penguat diferensial. Di sisi lain, non-inverting amplifier lebih disukai dalam aplikasi yang membutuhkan penguatan sinyal tanpa mengubah fase, seperti dalam penguatan sinyal audio atau pengolahan sinyal sensor. Pemilihan antara keduanya tergantung pada kebutuhan spesifik dalam desain rangkaian.

    Secara keseluruhan, op-amp adalah salah satu komponen fundamental dalam dunia elektronika modern. Konfigurasi inverting dan non-inverting amplifier hanyalah sebagian kecil dari berbagai cara di mana op-amp dapat digunakan untuk menguatkan sinyal dengan cara yang berbeda-beda. Dengan kemampuannya untuk mengolah sinyal secara akurat dan fleksibel, op-amp telah menjadi pilihan utama dalam banyak aplikasi, mulai dari penguatan sinyal analog hingga pengolahan data digital.

2. tujuan [Kembali]

  1. Mengetahui prinsip kerja dari Inverting Amplifier
  2. Mengetahui prinsip kerja dari Non Inverting Amplifier

3. Alat dan Bahan[Kembali]

   A. Alat

  • Multimeter


  • Jumper

  • DC Power Supply

  • Osiloskop

  • Function Generator







    B. Bahan

  • Module elektronika analog Operational Amplifier 1

  • Resistor



  • RS-A4 elektronika analog


 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).



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

5. Prosedur Percobaan[Kembali]

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Gambar
  BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH  ELEKTRONIKA 2024   Nama: Agil Rahman NIM:2310952049 Elektronika B Dosen Pengampu ; Darwison,M.T     Referensi:      1. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978-602-9081-10-7,  CV Ferila, Padang      2. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”,Jilid 2,  ISBN: 978- 602-9081-10-8, CV Ferila, Padang      3. Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013      4. Jimmie J. Cathey, Theory and Problems of Electronic Device and Circuit, McGraw Hill, 2002.      5. Keith Brindley, Starting Electronics, Newness 3rd Edition, 2005      6. Ian R. Sinclair and John Dunton, Practical Electronics Handbook, Newness, 2007.      7. John M. Hughes, Practical Electronics: Components and Techniques, O’Reilly Media, 2016. TEKNIK...
Baca selengkapnya