MODUL 3 PRAK EC
MODUL 3
OPERATIONAL AMPLIFIER
Dalam praktikum ini, masing-masing rangkaian akan disusun dan diuji untuk melihat respons atau keluaran yang dihasilkan terhadap sinyal input tertentu. Differentiator Amplifier digunakan untuk menghasilkan output yang merupakan turunan dari sinyal input, sedangkan Integrator Amplifier menghasilkan output yang merupakan integral dari sinyal input. Comparator membandingkan dua sinyal tegangan dan menghasilkan output logika, sementara Inverting dan Non-Inverting Amplifier memperkuat sinyal input dengan penguatan dan fase keluaran yang berbeda.
Pemahaman dan penguasaan rangkaian-rangkaian ini sangat penting bagi mahasiswa teknik elektro, karena penguat operasional banyak digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk kontrol otomatis, pengolahan sinyal, dan sistem komunikasi.
1. Mengetahui prinsip kerja dari Differentiator Amplifier
2. Mengetahui prinsip kerja dari Integrator Amplifier
3. Mengetahui prinsip kerja dari Comparator Amplifier
4. Mengetahui prinsip kerja dari Inverting Amplifier
5. Mengetahui prinsip kerja dari Non Inverting Amplifier
Electronic Base Station
Electronic Module Kit Op-Amp
Multimeter
Kabel Jumper
.jpg)
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 :
Gambar 3.1 Simpol Op-Amp
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.
Gambar 3.2 Rangkaian Differentiator
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.
Gambar 3.3 Rangkaian Inegrator
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)
Gambar 3.4 Rangkaian Comparator
D. 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 3.5 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.
E. Non Inverting Op-Amp
Gambar 3.6 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
4.2 Integrator Amplifier
4.3 Comparator Amplifier
4.4 Inverting Amplifier
Komentar
Posting Komentar