RANGKAIAN OPERATIONAL AMPLIFIER

Operational Amplifier atau di singkat OP-AMP merupakan salah satu komponen analog berbentuk IC yang popular digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika. Aplikasi op-amp popular yang paling sering dibuat antara lain adalah rangkaian inverter, non-inverter, integrator dan differensiator. Di dalamnya terdapat suatu rangkaian elektronik yang terdiri atas beberapa transistor, resistor dan atau dioda.

B. KARAKTERISTIK OP/AMP

Karakteristik penguat operasional ideal adalah :

1) Penguatan tegangan lingkar terbuka (open-loop voltage gain) A_VOL= -¥

2) Tegangan ofset keluaran (output offset voltage) V_OO = 0

3) Hambatan / Impedansi masukan (input resistance) R_I = ¥

4) Hambatan / Impedansi keluaran (output resistance) R_O = 0

5) Lebar pita (band width) BW = ¥

6) Waktu tanggapan (respon time) = 0 detik

7) Karakteristik tidak berubah dengan suhu

Bentuk dan Simbol IC Op-Amp

Berikut dibawah ini adalah Simbol dan bentuk IC Op-Amp pada umumnya.

Pengertian Op-Amp (Operational Amplifier) dan Karakteristiknya

Terminal yang terdapat pada Simbol Op-Amp (Operational Amplifier/penguat operasional) diantaranya adalah :

Masukan non-pembalik (Non-Inverting) +
Masukan pembalik (Inverting) –
Keluaran Vout
Catu daya positif +V
Catu daya negatif -V

RANGKAIAN DASAR OP/AMP

. Aplikasi Penguat Operasional :

1. Pembanding (Comparator)

Comparator adalah penggunaan op amp sebagai pembanding antara tegangan yang masuk pada input (+) dan input (-).

Jika input (+) lebih tinggi dari input (-) maka op amp akan mengeluarkan tegangan positif dan jika input (-) lebih tinggi dari input (+) maka op amp akan mengeluarkan tegangan negatif. Dengan demikian op amp dapat dipakai untuk membandingkan dua buah tegangan yang berbeda.

2. Penguat Pembalik (Inverting)

Penguat pembalik adalah penggunanan op amp sebagai penguat sinyal dimana sinyal outputnya berbalik fasa 180 derajat dari sinyal input.

ditempatkan di antara masukan non-pembalik dan bumi. Walaupun tidak dibutuhkan, hal ini mengurangi galat karena arus bias masukan.

Penguat ditentukan dari rasio antara Rf dan Rin, yaitu:

3. Penguat tidak membalik (Non Inverting)

Penguat Tak-Membalik (Non-Inverting Amplifier) merupakan penguat sinyal dengan karakteristik dasar sinyal output yang dikuatkan memiliki fasa yang sama dengan sinyal input. Penguat tak-membalik (non-inverting amplifier) dapat dibangun menggunakan penguat operasional, karena penguat operasional memang didesain untuk penguat sinyal baik membalik ataupun tak membalik.

Besarnya penguatan tegangan output dari rangkaian penguat tak membalik diatas dapat dituliskan dalam persamaan matematis sebagai berikut:

Apabila besarnya nilai resistor Rf dan Rin rangkaian penguat tak membalik diatas sama-sama 10KOhm makabesarnya penguatan tegangan dari rangkaian penguat diatas dapat dihitung secara matematis sebagai berikut:

4. Penguat Differensial

Penguat diferensial digunakan untuk mencari selisih dari dua tegangan yang telah dikalikan dengan konstanta tertentu yang ditentukan oleh nilai resistansi yaitu sebesar R_f/R₁ untuk R₁ = R₂ dan R_f= R_g. Penguat jenis ini berbeda dengan diferensiator. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:

5. Differensiator

Kalau komponen C pada rangkaian penguat inverting di tempatkan di depan, maka akan diperoleh rangkaian differensiator. Dengan analisa yang sama seperti rangkaian integrator, akan diperoleh persamaan penguatannya :

V_out= -RC dv_in/dt ...(7)

Contoh Soal Menghitung Rangkaian OP-AMP PEMBALIK

Contoh soal 1. Sebuah rangkaian op- amp pembalik seperti gambar di bawah memiliki nilai-nilai yaitu: tahanan feed back = 330 kΩ; tahanan input = 1 kΩ; dan tegangan input = 17 mV. Hitung berapa perolehan tegangan (Av), tegangan output (Vout) dan tegangan catu daya (Vcc) pada rangkaian tersebut?

Diketahui:

Rf = 330 kΩ = 330.000 Ω
Rin = 1 kΩ = 1.000 Ω
Vin = 17 mV = 0,017 V

Av = − Rf ÷ Rin = − 330.000 ÷ 1.000 = − 330
Vout = Av × Vin = − 330 × 0,017 V = − 5,61 V
Apabila input yang diberikan adalah +17 mV, maka output yang dihasilkan adalah − 5,61 V. Hal ini mengasumsikan bahwa tegangan catu daya (Vcc) yang digunakan memungkinkan output bergerak mencapai nilai itu. Sebuah catu daya ±6V terlalu kecil untuk itu, oleh karenanya membutuhkan catu daya dengan rating tegangan setidaknya ±8V (atau sekitar ±150% × Vout), untuk menguatkan tegangan input sebesar 17 mV.

Sehingga diperoleh Av = − 330; Vout = − 5,61 V; Vcc = ±8 V.

Contoh soal 2. Rangkaian seperti gambar contoh soal 1, diketahui: Rin = 4k7Ω; Rf = 220 kΩ; dan Vin = 50 mV. Hitung Av, Vout dan Vcc.

Penyelesaian:
Av = − Rf ÷ Rin = − 220.000 ÷ 4.700 = − 46,8
Vout = Av × Vin = − 46,8 × 0,050 V = − 2,34 V
Vcc = ±150% × Vout = ±150% × −2,34 V = ±3,51 V

maka didapatkan Av = − 46,8; Vout = −2,34 V; Vcc = ±3,51 V.

Simbol Operasional Amplifier (Op-Amp)

Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/operasional-amplifier-op-amp/
Copyright © Elektronika Dasar

imbol Operasional Amplifier (Op-Amp)

Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/operasional-amplifier-op-amp/
Copyright © Elektronika Dasar

Simbol Operasional Amplifier (Op-Amp)

Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/operasional-amplifier-op-amp/
Copyright © Elektr

Simbol Operasional Amplifier (Op-Amp)

Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/operasional-amplifier-op-amp/
Copyright © Elektronika Dasar

Cari Blog Ini

ELKASISTA

RANGKAIAN OPERATIONAL AMPLIFIER

Bentuk dan Simbol IC Op-Amp

Contoh Soal Menghitung Rangkaian OP-AMP PEMBALIK

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

GENERATOR DAN TRANSFORMATOR