1. Jelaskan karakterisktik op amp dan fungsi dari op amp!
Jawaban:
Karakteristik dari op amp diantaranya ialah:
a. Mempunyai dua kaki/pin input
Op amp memiliki dua kaki/pin, yang digunakan untuk menerima input sinyal. Keduanya adalah pin inverting, atau negatif, dan pin non-inverting, atau positif. Kedua pin input ini juga akan memengaruhi hasil keluaran pada op amp, apakah akan mempunyai fasa yang sama dengan sinyal input, atau tidak.
b. Mempunyai sebuah pin output
Pin ini digunakan sebagai jalur keluaran dari op amp, dan untuk disambungkan dengan jalur feedback.
c. Mempunyai dua buah pin supply
Umumnya, op amp memerlukan sumber daya yang simetris, yaitu sumber daya yang memiliki titik tengah berupa ground, diantara tegangan positif dan negatif (pada grafik). ini adalah kenapa op amp memiliki dua buah pin supply, yaitu positif, dan negatif.
d. Mempunyai resistansi input yang sangat tinggi
Resistansi input ini adalah resistansi sebuah beban yan tersambung dengan kedua pin input tadi, yang diatur sehingga mempunyai resistansi yang tak terhingga (secara teori). Hal ini adalah demikian untuk membuat arus input ke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehingga tegangan input sepenuhnya dapat dikuatkan.
e. Mempunyai resistansi output yang sangat rendah
Resistansi pada jalur output adalah sangat kecil sehingga tegangan output
stabil. Secara teori, resistansi tersebut bernilai nol.
f. Mempunyai gain yang sangat tinggi
Secara default, atau pada kondisi open loop, gain op amp adalah sangat besar karena feedback-nya tidak ada atau RF = tak terhingga.
g. Mempunyai bandwidth yang tak terbatas
Secara ideal, op amp mempunyai respon frekuensi tak hingga, dan dapat memperkuat sinyal DC dan AC.
Op amp berfungsi untuk memperkuat (amplify) sinyal listrik.
2. Jelaskan macam macam aplikasi op amp beserta fungsinya!
Jawaban:
Op amp mempunyai banyak aplikasi yang dikembangkan dari prinsip kerjanya, diantaranya ialah:
1. Komparator (Comparator):- Fungsi: Op-Amp sebagai komparator digunakan untuk membandingkan dua sinyal tegangan dan menghasilkan sinyal keluaran yang mengindikasikan hasil perbandingan tersebut.
2. Inverting Amplifier:
- Fungsi: Op-Amp sebagai inverting amplifier digunakan untuk memperbesar sinyal input dengan penguatan yang dapat diatur dengan memvariasikan nilai resistor feedback dan resistor input. Hasil keluarannya adalah sinyal yang berbeda fasa sebesar 180 derajat dari sinyal input.
3. Non-Inverting Amplifier:
- Fungsi: Op-Amp sebagai non-inverting amplifier juga digunakan untuk memperbesar sinyal input, tetapi outputnya tidak diinversi dan memiliki penguatan yang dapat diatur.
4. Buffer (Voltage Follower):
- Fungsi: Op-Amp sebagai buffer, juga dikenal sebagai voltage follower, digunakan untuk memperbaiki impedansi output dari sumber tegangan dan menyediakan output yang identik dengan inputnya (tanpa penguatan).
7. Filter Aktif:
- Fungsi: Op-Amp digunakan dalam berbagai jenis filter aktif, seperti filter low-pass, high-pass, band-pass, dan band-stop, untuk mengatur frekuensi sinyal.
8. Adder (Summing amplifier)
- Fungsi: op amp akan berfungsi sebagai penguat dari berbagai kanal sinyal input yang ada, yang dalam prosesnya, sinyal-sinyal input dari berbagai kanal tadi akan dijumlahkan.
3. Jelaskan apa itu inverting dan non inverting, bandingkan sinyal input dan output!
(sertakan gambarnya)
Jawaban:
Inverting dan non-inverting adalah diantara pengaplikasian-pengaplikasian op amp dalam rangkaian elektronika. Rangkaian op amp inverting adalah rangkaian elektronika yang berfungsi untuk menguatkan sinyal listrik, yang di dalam prosesnya, memberikan feedback ke bagian input (pin referensi), dan memberikan sinyal input ke pin inverting (negatif), sehingga sinyal keluarannya akan berbeda fasa sebesar 180 derajat terhadap sinyal input.
Sedangkan pada rangkaian op amp, sinyal input akan diberikan ke pin non-inverting (positif), sehingga sinyal keluarannya akan berfasa sama dengan sinyal input.
Tegangan keluaran rangkaian op amp non-inverting adalah:
Nampak bahwa dari rumus dan grafik diatas bahwa sinyal keluaran dari kedua jenis rangkaian akan berbeda.
4. Jelaskan rangkaian inverting adder dan non inverting adder! (sertakan gambarnya)Jawaban:
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. Inverting adder adalah rangkaian adder yang sinyal inputnya diberikan pada pin inverting.
Tegangan outputnya adalah:
Perhatikan bahwa sinyal keluarannya nantinya selain akan merupakan jumlah dari kanal-kanal di bagian input, juga mempunyai fasa yang berbeda sebesar 180 derajat terhadap sinyal input. Sedangkan non inverting adder adalah rangkaian adder yang menerima sinyal input pada pin non-inverting-nya.
Tegangan outputnya adalah:
Pada rangkaian ini, sinyal outputnya akan berfasa sama dengan sinyal input.
Perhatikan bahwa pada kedua rumus masing-masing rangkaian adder dipengaruhi oleh di pin mana sinyal input diberikan.
5. Buktikan turunan rumus inveting adder! (sertakan gambarnya)Jawaban:
Pertama, ditinjau arus feedback IF pada masing-masing kanal, lalu dijumlahkan. Ini awalnya merupakan rumus untuk rangkaian op amp inverting, hanya saja variabelnya pada setiap kanal dijumlahkan, sehingga menjadi persamaan seperti di atas. Jika setiap resistor mempunyai nilai resistansi yang berbeda, maka persamaan akan menjadi:
Nampak bahwa dari rumus dan grafik diatas bahwa sinyal keluaran dari kedua jenis rangkaian akan berbeda.
Tegangan outputnya adalah:
Perhatikan bahwa sinyal keluarannya nantinya selain akan merupakan jumlah dari kanal-kanal di bagian input, juga mempunyai fasa yang berbeda sebesar 180 derajat terhadap sinyal input. Sedangkan non inverting adder adalah rangkaian adder yang menerima sinyal input pada pin non-inverting-nya.
Tegangan outputnya adalah:
Pada rangkaian ini, sinyal outputnya akan berfasa sama dengan sinyal input.
5. Buktikan turunan rumus inveting adder! (sertakan gambarnya)
Jawaban:
Pertama, ditinjau arus feedback IF pada masing-masing kanal, lalu dijumlahkan. Ini awalnya merupakan rumus untuk rangkaian op amp inverting, hanya saja variabelnya pada setiap kanal dijumlahkan, sehingga menjadi persamaan seperti di atas. Jika setiap resistor mempunyai nilai resistansi yang berbeda, maka persamaan akan menjadi:
2. Prinsip Kerja[Kembali]
- INVERTING OP AMP
1.1 Rangkaian inverting op amp pada aplikasi proteus
1.2 Output rangkaian inverting op amp
Prinsip Kerja :
Pada rangkaian, kaki inverting OP AMP jenis 741 dihubungkan dengan resistor (R1) menuju ke kaki signal generator. Dalam rangkaian ini, antara output dan kaki inverting dihubungkan dengan Rf sebesar 200 ohm. Kaki non inverting pada op amp dihubungkn dengan ground. Pada rangkaian tersebut, besar penguatan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan gain = -Rf/R1, Penguatan bernilai negatif karena hasil output sinyal berupa pembalikkan atau memiliki beda fasa sebesar 180 derajat. Secara matematis, output dapat dihitung dengan rumus Vout = -(Rf/Rin) x Vin.
- NON INVERTING OP AMP
1.3 Rangkaian non inverting op amp
1.4 Output rangkaian non inverting op amp
Prinsip kerja :
Pada rangkaian, kaki non inverting op amp dihubungkan menuju signal generator. Kaki inverting pada op amp dihubungkan dengan Rf, dengan resistor input (Rin) dan dihubungkan ke Vout. Besarnya penguatan pada rangkaian dapat dihitung dengan rumus Acl = (Rf/Rin) + 1. Nilai penguatan bernilai positif karena nantinya hasil sinyal output yang didapatkan akan sefasa dengan input. Berdasarkan perhitungan matematis, nilai keluaran sesuai dengan rumus Vout = Vin x Acl.
- INVERTING ADDER
1.5 Rangkaian inverting adder
1.6 Output rangkaian inverting adder
Prinsip kerja :
Pada operasi adder/penjumlahan sinyal secara inverting, input yang berada pada masing-masing cabang input di hubungkan dengan hambatan yaitu R3 dan R4. Setelah di hubungkan dengan hambatan, lalu di hubungkan dengan masukan negatif pada op-amp. Besarnya penjumlahan sinyal masukan tersebut bernilai negatif karena penguat operasional dioperasikan pada mode membalik (inverting). Besarnya penguatan tegangan (Av) tiap sinyal input mengikuti nilai perbandingan Rf dan resistor input masing-masing.
- NON INVERTING ADDER
1.7 Rangkaian non inverting adder
1.8 Output rangkaian non invering adder
Prinsip kerja :
Pada operasi adder/penjumlahan sinyal secara non inverting, input yang berada pada setiap cabang input, di hubungkan dengan hambatan yaitu R3,R4 dengan besar masing-masing resistor 100 ohm. Setelah di hubungkan dengan hambatan, lalu di hubungkan dengan masukan positif pada op-amp. Besarnya penjumlahan sinyal masukan tersebut bernilai positif karena penguat operasional dioperasikan pada mode non membalik (non inverting). Besarnya penguatan tegangan (Av) tiap sinyal input mengikuti nilai perbandingan 1 + RA/RB dan tegangan input masing-masing.
a) Non-inverting
b) Inverting
c) Non-inverting Adder
d) Inverting Adder
File Rangkaian inverting Disini
File Rangkaian non-inverting adder Disini
File Rangkaian inverting adder Disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar