RANGKAIAN ELEKTRONIKA ANALOG

Transkripsi

1 Pendahuluan i

2

3

4 iv Rangkaian Elektronika Analog RANGKAIAN ELEKTRONIKA ANALOG Oleh : Pujiono Edisi Pertama Cetakan Pertama, 2012 Hak Cipta 2012 pada penulis, Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit. Ruko Jambusari No. 7A Yogyakarta Telp. : ; Fax. : info@grahailmu.co.id Pujiono RANGKAIAN ELEKTRONIKA ANALOG/Pujiono x hlm, 1 Jil. : 26 cm. ISBN: Teknik I. Judul

5 Pendahuluan v KATA PENGANTAR Rangkaian Elektronika Analog pada prinsipnya adalah analisis dan sintesis rangkaian dengan op amp (operational amplifier) yang meliputi analisis dan sintesis op amp pada rangkaian open loop yaitu sebagai rangkaian detektor, analisis dan sintesis op amp pada rangkaian close loop dengan umpan balik negatif sebagai penguat (amplifier), analisis dan sintesis op amp pada rangkaian close loop dengan umpan balik positif sebagai pembanding (comparator), analisis dan sintesis op amp pada rangkaian close loop dengan umpan balik positif dan negatif pada rangkaian pembangkit sinyal (signal generator), rangkaian op-amp dengan dioda, analisis dan sintesis op amp sebagai penyaring (filter), analisis op amp dengan parameternya yaitu parameter DC dan parameter AC. Metode analisis rangkaian yang digunakan mirip dengan rangkaian listrik yaitu analisis DC, analisis gejala peralihan (transient) untuk sistem orde satu dan sistem orde dua, analisis rangkaian AC atau fungsi sinusoida. Buku Rangkaian Elektronika Analog ini disertai banyak contoh soal tentang analisis dan sintesis rangkaian serta latihan soal. Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada Ir. Tasripan, M.T. yang telah mencoba semua rangkaian yang ada di dalam buku ini dengan hasil yang baik. Selain itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada teman dosen sejawat yang mengajar Rangkaian Elektronika Analog yaitu Ir. Hendra Kusuma, M.Eng.Sc., Suwito, S.T., M.T., dan Dr. Tri Arief Sardjono, S.T., M.T. (selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro ITS periode ). Kritik dan saran yang membangun untuk perbaikan buku ini akan penulis terima dengan senang. Penulis, Pujiono

6 vi Rangkaian Elektronika Analog

7 Pendahuluan vii DAFTAR ISI Kata Pengantar Daftar Isi v vii Bab 1 Pendahuluan Pendahuluan Terminal/Kaki Op-Amp Penguatan Tegangan Untaian Terbuka (Aol atau Open Loop Gain) Kesimpulan Op-Amp Ideal Detektor Penyilang-Nol (Zero Crossing Detector) Siklus Kerja (Duty Cycle) Karakteristik Input-Output Detektor Penyilang-Nol (Zero Crossing Detector) Rangkaian Tegangan Referensi (Vref) 11 BAB 2 Rangkaian Penguat (Amplifier) Pendahuluan Rangkaian Penguat Pembalik (Inverting Amplifier) Pengikut Tegangan (Voltage Follower) Rangkaian Penguat Tak Membalik (Non inverting Amplifier) Rangkaian Penjumlah Tak Membalik (Non Inverting Adder) Dua Masukan Penjumlah Tak Membalik N-Masukan Penguat Selisih (Differential Amplifier) Penguat Instrumentasi (Instrumentation Amplifier) 31

8 viii Rangkaian Elektronika Analog 2.9 Penguat Logaritma (Logaritmic Amplifier) Rangkaian Integrator Rangkaian Differentiator 34 BAB 3 Rangkaian Pembanding (Comparator) Pendahuluan Detektor Pembalik Penyilang Nol dengan Histerisis (Inverting Zero Crossing Detector With Hysterisis atau IZCD With Hysterisis) Detektor Tak Membalik Penyilang Nol dengan Histerisis (Non- Inverting Zero Crossing Detector With Hysterisis) Detektor Pembalik Taraf Tegangan dengan Histerisis (Inverting Voltage Level Detector With Hysterisis) Detektor Tak Pembalik Taraf Tegangan dengan Histerisis (Non- Inverting Voltage Level Detector With Hysterisis) Detektor Jendela (Windows Detector) 61 BAB 4 Pembangkit Sinyal (Signal Generator) Pembangkit Gelombang Persegi (Astable Multivibrator) Multivibrator Satu Tembakan (One Shot Multivibrator) Pembangkit Gelombang Tanjakan ( Ramp Generator) Pembangkit Gelombang Segitiga (Triangle Wave Generator) Pembangkit Gelombang Segitiga dengan Duty Cycle Tidak Sama dengan 50% Pembangkit Gelombang Gigi-Gergaji (Saw Thoot Wave Generator) Osilator Gelombang Sinus (Oscillator) 93 BAB 5 Rangkaian Op Amp dengan Dioda Penyearah Gelombang Setengah Linear (Linear Half Wave Rectifier) Penyearah yang Presisi (Rangkaian Harga Mutlak) Pendeteksi Puncak (Peak Detector) Pengubah AC ke DC (AC to DC Converter) 108 BAB 6 Perencanaan Filter Aktif LPF (Low Pass Filter) HPF (High Pass Filter) BPF (Band Pass Filter) BSF/BEF/Notch Filter 154

9 Daftar Isi ix BAB 7 BAB 8 Parameter Op-Amp Mode DC (Arus Bias, Arus Offset, Tegangan Offset, Arus Drift) Pendahuluan Arus Bias Masukan (Input Bias Current) Arus Offset Masukan (Input Offset Current) Efek Arus Bias pada Tegangan Output Efek Arus Offset pada Tegangan Output Tegangan Offset Masukan Mengenolkan Tegangan Offset dan Arus Bias Drift Pengukuran Tegangan Offset dan Arus Bias 172 Parameter Op-Amp Mode AC (Lepar Pita (Bandwidth), Laju Ubah (Slew Rate), Gangguan (Noise), Kompensasi Frekuensi (Frequency Compensation)) Pendahuluan Tanggapan Frekuensi (Frequency Response) dari Op-Amp Gain Penguat dan Tanggapan Frekuensi (Frequency Response) Laju Ubah (Slew Rate) Pembatasan Laju Ubah (Slew Rate) untuk Gelombang Sinus Gangguan dalam Tegangan Output Kompensasi Frekuensi Luar 183 Daftar Pustaka 187 Tentang Penulis 189

10 x Rangkaian Elektronika Analog