Modul 3

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Video Simulasi

6. Percobaan

Percobaan ...

MODUL 3

OP-AMP

1. Pendahuluan [Kembali]

Penguat operasional, atau lebih dikenal sebagai operational amplifier (op-amp), adalah salah satu komponen elektronik yang paling penting dan serbaguna di dunia elektronik modern. Pertama kali dikembangkan untuk aplikasi analog seperti komputer analog dan instrumen pengukur, op-amp kini menjadi bagian tak terpisahkan dari berbagai rangkaian elektronik, mulai dari amplifier audio hingga sensor dan pengontrol otomatis.

Op-amp adalah perangkat elektronik yang berfungsi untuk menguatkan sinyal listrik. Seringkali berbentuk sirkuit terpadu (IC) dengan banyak kaki (pins), op-amp memiliki dua input (positif dan negatif) serta satu output. Fungsi utamanya adalah memperkuat perbedaan tegangan antara dua inputnya dengan rasio penguatan (gain) yang sangat tinggi, bahkan bisa mencapai ribuan kali lipat. Dengan sedikit penyesuaian dan tambahan komponen eksternal seperti resistor dan kapasitor, op-amp dapat menghasilkan berbagai jenis fungsi seperti penyaringan, pencampuran sinyal, dan komparasi tegangan.

2. Tujuan [Kembali]

1. Mengetahui prinsip kerja transistor.

2. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian fixed bias.

3. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian self bias.

4. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian voltage divider bias.

5. Mengetahui prinsip kerja Regulator Power Supply.

3. Alat dan Bahan [Kembali]

A. Alat

a). Multimeter

b). Jumper

c). DC Power Supply

d) Osiloskop

(e) Function generator

B. Bahan

a) Module elektronika analog Operational Amplifier 1

b) Resistor

c) RS-A4 elektronika analog

4. Dasar Teori [Kembali]

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 :

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.

Gambar 3.2 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.

B. Non Inverting Op-Amp

Gambar 3.3 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

C. Adder

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.