a.
Memahami Materi dari bab 14.3
OP-AMP Basic
b.
Dapat membuat rangkaian OP-AMP
1.
Resistor
Resistor berfungsi untuk menghambat
atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian elektronika.
2.
OP Amplifier
Fungsi
dari Op-amp adalah sebagai pengindra dan penguat sinyal masukan baik DC maupun
AC juga sebagai penguat diferensiasi impedansi masukan tinggi, penguat keluaran
impedansi rendah.
3.
Ground
Ground berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke
bumi atau tanah saat terjadi kebocoran isolasi atau percikan api pada
konsleting
Penguat operasional
adalah penguat penguatan sangat tinggi yang memiliki impedansi masukan sangat
tinggi (biasanya beberapa megaΩ) dan impedansi keluaran rendah (kurang dari 100
Ω). Rangkaian dasar dibuat menggunakan penguat perbedaan yang memiliki dua
input (plus dan minus) dan setidaknya satu output. Gambar 14.10 menunjukkan
unit op-amp dasar. Seperti dibahas sebelumnya, input plus (+) menghasilkan
output yang berada dalam fase dengan sinyal yang diterapkan, sedangkan input ke
input minus (-) menghasilkan output polaritas yang berlawanan. Rangkaian
ekivalen ac dari op-amp ditunjukkan pada Gambar 14.11a. Seperti ditunjukkan,
sinyal input yang diterapkan antara terminal input melihat impedansi input, Ri,
biasanya sangat tinggi. Tegangan output ditampilkan sebagai penguatan gain kali
sinyal input diambil melalui impedansi output, Ro, yang biasanya sangat rendah.
Rangkaian op-amp yang ideal, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 14.11b, akan
memiliki impedansi input tak terbatas, impedansi keluaran nol, dan penguatan
voltase tak terbatas.
Op-Amp
Dasar
Koneksi sirkuit dasar menggunakan op-amp
ditunjukkan pada Gambar. 14.12. Rangkaian yang ditunjukkan menyediakan operasi
sebagai pengganda gain konstan. Sinyal input, V1, diterapkan melalui
resistor R1 ke input minus. Output kemudian dihubungkan kembali ke
input minus yang sama melalui resistor Rf. Input plus terhubung ke
ground. Karena sinyal V1 pada dasarnya diterapkan pada input minus,
output yang dihasilkan berlawanan secara fase dengan sinyal input. Gambar
14.13a menunjukkan op-amp diganti dengan rangkaian ekivalen ac-nya. Jika kita
menggunakan rangkaian ekivalen op-amp yang ideal, menggantikan Ri
dengan resistansi tak terbatas dan Ro dengan resistan nol, maka
rangkaian ekivalen ac tersebut ditunjukkan pada Gambar 14.13b. Rangkaian
kemudian digambar ulang, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 14.13c, dari mana
analisis rangkaian dilakukan.
Menggunakan
superposisi, kita dapat menyelesaikan untuk tegangan V1 dalam hal komponen
karena masing-masing sumber. Hanya untuk sumber V1 (AvVi
disetel ke nol),
Hasilnya, dalam
Persamaan. (14.8), menunjukkan bahwa rasio output keseluruhan ke tegangan input
hanya bergantung pada nilai resistor R1 dan Rf —
membuktikan bahwa Av sangat besar.
Unity
Gain (Keuntungan Persatuan)
Jika Rf = R1,
gainnya adalah:
sehingga rangkaian
memberikan penguatan tegangan kesatuan dengan pembalikan fasa 180 °. Jika Rf
benar-benar R1, kenaikan tegangan tepat 1.
Constant
Magnitude Gain (Penguatan Magnitudo Konstan)
Jika Rf adalah
kelipatan dari R1, penguatan amplifier keseluruhan adalah konstan.
Misalnya, jika Rf = 10R1, maka
dan rangkaian
memberikan penguatan tegangan tepat 10 bersama dengan inversi fase 180° dari sinyal
input. Jika kita memilih nilai resistor yang tepat untuk Rf dan R1,
kita dapat memperoleh berbagai keuntungan, penguatannya seakurat resistor yang
digunakan dan hanya sedikit dipengaruhi oleh suhu dan faktor rangkaian lainnya.
Virtual
Ground (Ground Virtual)
Tegangan keluaran
dibatasi oleh tegangan suplai, biasanya, beberapa volt. Seperti yang dinyatakan
sebelumnya, kenaikan tegangan sangat tinggi. Jika, misalnya, Vo =
-10 V dan Av = 20.000, maka tegangan input akan menjadi
Konsep pendek virtual menyiratkan
bahwa meskipun tegangan hampir 0 V, tidak ada arus melalui input penguat ke
ground. Gambar 14.14 menggambarkan konsep ground virtual. Garis berat digunakan
untuk menunjukkan bahwa kita dapat mempertimbangkan bahwa ada pendek dengan Vi
= 0 V tetapi bahwa ini adalah pendek virtual sehingga tidak ada arus melewati
pendek ke tanah. Arus hanya melalui resistor R1 dan Rf
seperti yang ditunjukkan.
Menggunakan konsep ground
virtual, kita dapat menulis persamaan untuk I saat ini sebagai berikut:
Konsep ground virtual,
yang tergantung pada Av yang sangat besar, memungkinkan solusi sederhana untuk
menentukan kenaikan tegangan keseluruhan. Harus dipahami bahwa meskipun
rangkaian Gambar 14.14 secara fisik tidak benar, hal ini memungkinkan cara yang
mudah untuk menentukan kenaikan tegangan keseluruhan.
Prinsip
kerja sebuah operasional Amplifier (Op-Amp) adalah membandingkan nilai kedua
input (input inverting dan input non-inverting), apabila kedua input bernilai
sama maka output Op-amp tidak ada (nol) dan apabila terdapat perbedaan nilai
input keduanya maka output Op-amp akan memberikan tegangan output.
Link Download Video 1 : klik disini
Link Download Video 2 : klik disini
Link Download Video 3 : klik disini
Link Download Video 4 : klik disini
Link Download Video 5 : klik disini
Link Download Rangkaian 1 : klik disini
Link Download Rangkaian 2 : klik disini
Link Download Rangkaian 3 : klik disini
Link Download Rangkaian 4 : klik disini
Link Download Rangkaian 5 : klik disini
Link Download HTML : klik disini
Link Download Datasheet : klik disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar