Modul 2. Pengkondisian Sinyal.
|
|
- Ade Kusumo
- 7 tahun lalu
- Tontonan:
Transkripsi
1 Modul 2. Pengkondisian Sinyal. Beragam transduser diperlukan untuk konversi besaran umum menjadi besaran listrik. Tetapi ini pun belum cukup, biasanya sinyal yang berasal dari ransduser belum layak untuk ditampilkan pada display, disimpan dalam media tertentu atau diproses lebih lanjut, sehingga diperlukan rangkaian pengkondisi sinyal. Pengkondisi sinyal digunakan untuk mengubah sinyal listrik ke bentuk dan level yang sesuai dengan elemen-elemen yang lain dalam sistem instrumentasi atau kendali. Modul ini hanya fokus pada konversi analog, di mana output dikondisikan tetap dalam bentuk sinyal analog Prinsip Pengkondisian Sinyal. Sebuah transduser mengukur suatu variabel dinamik dengan mengkonversinya ke dalam sinyal elektrik. Untuk mengembangkan transduser seperti ini, banyak dipengaruhi oleh kondisi alam sehingga hanya ada beberapa tipe yang dapat digunakan untuk mendapatkan hasil yang sesuai. Efek pengkondisi sinyal sering dinyatakan dengan fungsi alihnya (transfer function). Dengan istilah ini kita menghubungkan efek yang ditimbulkan dengan sinyal input. Jadi, sebuah amplifier sederhana mempunyai fungsi alih dari beberapa konstanta yang, ketika dikalikan dengan tegangan input, memberikan tegangan output Perubahan Level Sinyal Metode paling sederhana dari pengkondisi sinyal adalah pengubahan level sinyal. Contoh yang paling umum adalah untuk penguatkan atau pelemahkan level tegangan. Secara umum, aplikasi kontrol proses dihasilkan dalam variasi sinyal frekuensi rendah secara lambat di mana amplifier respon d-c atau frekuensi rendah bisa dipakai. Suatu faktor penting dalam pemilihan sebuah amplifier adalah impedansi input yang amplifier tawarkan kepada transduser (atau elemen-elemen lain yang menjadi input) Linierisasi Linierisasi bisa dihasilkan oleh sebuah amplifier yang gainnya sebuah fungsi level tegangan untuk melinierkan semua variasi tegangan input ke tegangan output. Misalnya, sering terjadi pada sebuah transduser di mana outputnya adalah eksponensial berkenaan dengan 11 1
2 variabel dinamik. Pada Gambar 2.1 dapat dilihat sebuah contoh yang dimaksud di mana tegangan transduser diasumsikan eksponensial terhadap intensitas cahaya I. Bisa dituliskan sebagai Di mana V I V I = V 0 e -αt+ = tegangan output pada intensitas I V 0 = tegangan intensitas zero α I = konstanta eksponensial = intensitas cahaya (2.1) Untuk melinierkan sinyal ini digunakan amplifier yang outputnya bervariasi secara logaritma terhadap input Di mana V A = tegangan output amplifier K = konstanta kalibrasi V A = K.ln(V IN ) (2-2) V IN = tegangan input amplifier = V I [dalam Pers. (2.1)] Dengan substitusi Persamaan (2.1) ke Persamaan (2.2) di mana V IN = V I diperoleh V A = K.ln(V 0 ) - αki (2-3) Gambar 2.1 Pengkondisi sinyal yang baik dapat menghasilkan tegangan output yang berubah secara linier terhadap intensitas cahaya. Output amplifier berubah secara linier dengan intensitas tetapi dengan offset K.lnV 0 dan faktor skala dari αk seperti diperlihatkan pada Gambar 2.1. Untuk mengeliminasi offset dan menyediakan kalibrasi yang diinginkan dari tegangan versus intensitas dapat digunakan pengkondisi sinyal. 11 2
3 2.1.3 Konversi Sering kali, pengkondisi sinyal digunakan untuk mengkonversi suatu tipe variasi elektrik kepada tipe lainnya. Sehingga, satu kelas besar dari transduser menyediakan perubahan tahanan dalam variabe dinamik. Dalam kasus ini, perlu dibuat sebuah rangkaian untuk mengkonversi perubahan tahanan ini baik ke tegangan maupun arus. Secara umum ini dipenuhi oleh jembatan-jembatan bila perubahan sebagian tahanan adalah kecil dan/atau dengan amplifier-amplifier yang gainnya berubah terhadap tahanan Filter dan Penyesuai Impedansi Sering sinyal-sinyal gangguan dari daya yang besar muncul dalam lingkungan industri, seperti sinyal-sinyal frekuensi saluran standar 60 Hz dan 400 Hz. Transien start motor juga dapat mengakibatkan pulsa-pulsa dan sinyal-sinyal yang tidak diperlukan lainnya dalam loop kontrol proses. Dalam banyak kasus, perlu digunakan high pass, low pass dan notch filter untuk mengurangi sinyal- sinyal yang tidak diinginkan dari loop. Filter seperti ini dapat dipenuhi oleh filter pasif yang hanya menggunakan resistor, kapasitor, induktor, atau filter aktif, menggunakan gain dan feedback. Penyesuai impednsi adalah sebuah elemen penting dari pengkondisi sinyal ketika impedansi internal transduser atau impedansi saluran dapat mengakibatkan error dalam pengukuran variabel dinamik. Baik jaringan aktif maupun pasif juga dipakai untuk menghasilkan penyesuai seperti ini Rangkaian Jembatan. Rangkaian jembatan terutama digunakan sebagai sebuah alat pengukur perubahan tahanan yang akurat. Rangkaian seperti ini terutama berguna bila perubahan fraksional dalam impedansi sangat kecil. Rangkaian potensiometerik juga bisa digunakan untuk mengukur tegangan dengan akurasi yang baik dan impedansi sangat tinggi Jembatan Wheatstone Rangkaian jembatan adalah rangkaian pasif yang digunakan untuk mengukur impedansi dengan teknik penyesuaian potensial. Dalam rangkaian ini, seperangkat impedansi yang telah diketahui secara akurat diatur nilaianya dalam hubungannya terhadap satu yang belum diketahui sampai suatu kondisi yang ada di mana perbedaan potensial antara dua titik dalam rangkaian adalah nol, yaitu seimbang. Kondisi ini menetapkan sebuah persamaan yang digunakan untuk menemukan impedansi yang tidak diketahui berkenaan dengan nilai- 11 3
4 nilai yang diketahui. Rangkaian jembatan yang paling sederhana dan paling umum adalah jembatan dc Wheatstone seperti diperlihatkan pada Gambar 2.2. Rangkaian ini digunakan dalam aplikasi pengkondisi sinyal di mana transduser mengubah tahanan dengan perubahan variabel dinamik. Beberapa modifikasi dari jembatan dasar ini juga dipakai untuk aplikasi spesifik lainnya. Pada Gambar 2.2 obyek yang diberi label D adalah detektor seimbang yang digunakan untuk membandingkan potensial titik a dan b dari rangkaian. Dalam aplikasi paling modern detektor seimbang adalah amplifier diferensial impedansi input sangat tinggi. Dalam beberapa kasus, Galvanometer yang sensitif dengan impedansi yang relatif rendah bisa digunakan, khususnya untuk kalibrasi atau instrumen- instrumen pengukuran tunggal. Untuk analisis awal kita, anggap impedansi detektor seimbang adalah tak hingga, yaitu rangkaian terbuka. Gambar 2.2 Jembatan Wheatstone dc. Dalam kasus ini beda potensial, V antara titik a dan b, adalah V = V a - V b (2-4) Di mana V a V b = potensial titik a terhadap c = potensial titik b terhadap c Nilai V a dan V b sekarang dapat dicari dengan memperhatikan bahwa V a adalah hanya tegangan sumber, V, dibagi antara R 1 dan R 3 Dengan cara yang sama V b adalah tegangan yang terbagi diberikan oleh (2.5) Di mana (2.6) 11 4
5 V = tegangan sumber jembatan R 1,R 2,R 3,R 4 = resistor-resistor jembatan seperti diberikan oleh Gambar 2.2. Jika sekarang kita kombinasikan Persamaan (2.4), (2.5) dan (2.6), beda tegangan atau offset tegangan, dapat ditulis Setelah manipulasi dan penyederhanaan, persamaan ini berkurang menjadi (2.7) (2.8) Persamaan (2.8) tsb memperlihatkan bagaimana beda potensial melalui detektor adalah fungsi dari tegangan sumber dan nilai resistor. Karena tampilan yang berbeda dalam numerator Persamaan (2.8), jelas bahwa kombinasi khusus dari resistor dapat ditemukan yang akan menghasilkan perbedaan nol dan tegangan nol melewati detektor, yaitu, seimbang. Jelas, kombinasi ini, dari pemeriksaan Persamaan (2.8), adalah R 3 R 2 = R 1 R 4 (2-9) Persamaan (2.9) mengindikasikan bahwa kapan saja sebuah jembatan Wheatstone dipasang dan resistor diatur untuk keseimbangan pada detektor, nilai-nilai resistor harus memenuhi persamaan yang diindikasikan. Tidak masalah jika tegangan sumber berubah, kondisi seimbang dipertahankan. Persamaan (2.8) dan (2.9) menekankan aplikasi jembatan Wheatstone untuk aplikasi kontrol proses yang menggunakan detektor impedansi input tinggi Detektor Galvanometer. Penggunaan sebuah galvanometer sebagai detektor seimbang dalam rangkaian jembatan memeperkenalkan beberapa perbedaaan dalam perhitungannya karena tahanan detektor bisa rendah dan harus menentukan offset jembatan sebagai offset arus. Jika jembatan diseimbangkan, Persamaan (2.9) masih mendefinisikan hubungan antara resistorresistor dalam lengan-lengan jembatan. Persamaan (2.8) harus dimodifikasi untuk membolehkan penentuan arus yang digambarkan dengan galvanometer jika kondisi seimbang tidak muncul. Mungkin cara yng paling mudah untuk menentukan arus offset adalah pertama menemukan rangkaian ekivalen Thevenin antara titik a dan b dari jembatan (seperti digambarkan dalam rangkaian Gambar 2.2 dengan galvanometer yang dihilangkan). Tegangan Thevenin dengan sederhana adalah perbedaan tegangan rangkaian 11 5
6 antara titik a dan b dari rangkaian. Tapi Persamaan (2.5) adalah tegangan rangkaian terbuka, sehingga, (2.10) Tahanan Theveniun diperoleh dengan mengganti tegangan sumber dengan tahanan dalam dan menghitung tahanan antara terminal a dan b dari rangkaian. Kita dapat menasumsikan bahwa tahanan dalam dapat diabaikan dibandingkan dengan tahanan-tahanan lengan jembatan. Tahanan Thevenin yang terlihat pada titik a da b dari jembatan adalah (2.11) Rangkaian ekivalen Thevenin untuk jembatan memudahkan kita untuk menentukan arus yang melalui galvanometer dengan tahanan dalam R G seperti diperlihatkan pada Gambar 2.3. Sehingga, arus offset adalah (2.12) Menggunakan persamaan ini bersamaan dengan Persamaan (2-9) menetapkan respons jembatan Wheatstone ketika digunakan sebuah detektor seimbang galvanometer. Gambar 2.3 galvanometer untuk detektor seimbang dengan rangkaian Thevenin Kabel Kompensator. Kabel atau Lead Kompensator ditunjukkan pada Gambar 2.4, di sini kita lihat bahwa R 4, yang dianggap sebagai transduser, dipindahkan ke tempat yang jauh dengan kabel lead (1), (2), dan (3). Kabel (3) adalah lead daya dan tiadak berpengaruh pada kondisi seimbang jembatan. Perhatikan bahwa jika kabel (2) mengubah tahanan karena pengaruh-pengaruh palsu, ini mengenalkan perubahan tersebut kepada kaki R 4 dari jembatan. Kabel (1) terbuka terhadap lingkungan yang sama dan berubah dengan jumlah yang sama tetapi dalam kaki R 3 dari jembatan. Secara efektif, R 3 dan R 4 kedua-duanya diubah secara identik, sehungga Persamaan (2.9) memperlihatkan bahwa tidak terjadi perubahan dalam jembatan seimbang. Tipe kompensasi ini sering dipakai di mana rangkaian jembatan harus digunakan 11 6
7 dengan lead yang panjang ke elemen aktif dari jembatan. Gambar 2.4 untuk aplikasi transduser jarak jauh sebuah sistem kompensasi digunakan untuk menghindari error dari tahanan lead Jembatan Seimbang Arus. Gambar 2.5 jembatan seimbang arus Prinsip dasar dari jembatan seimbang arus diperlihatkan pada Gambar 2.5. Di sini, jembatan Wheatstone standar dimodifikasi dengan memecah salah satu resistor lengan kepada dua, R 4 dan R 5. arus I diberikan pada jembatan melalui pertemuan antara R 4 dan R 5 seperti yang ditunjukkan. Sekarang kita menetapkan bahwa besarnya tahanan-tahanan jembatan adala sedemikian sehingga arus terutama mengalir melalui R 5. ini dapat disediakan oleh beberapa syarat. Paling tidak harus terpenuhi R 4 >> R 5 (2-13) Sering kali, jika detektor seimbang impedansi tinggi digunakan, maka batasan dari Persamaan (2.13) menjadi (R 2 + R 4 ) >> R 5 (2-14) 11 7
8 Dengan asumsi bahwa baik Persamaan (2.13) ataupun (2.14) adalah terpenuhi, tegangan pada titik b adalah penjumlahan dari tegangan sumber yang terbagi ditambah jatuh tegangan melelui R 5 dari arus I. (2.15) Tegangan pada titik a masih diberikan oleh Persamaan (2.5). Jadi tegangan offset jembatan deberikan oleh V = V a - V b atau (2.16) Persamaan ini menunjukkan bahwa kondisi seimbang dicapai dengan mengatur besar dan polaritas arus I sehingga IR 5 sama dengan beda tegangan dari dua suku pertama. Jika salah satu tahanan jembatan berubah, jembatan dapat diseimbangkan dengan perubahan arus I. Dalam cara ini, secara elektronis jembatan diseimbangkan dari sumber arus yang sesuai. Dalam kebanyakan aplikasi jembatan diseimbangkan pada bebrapa set nominal dari tahanan dengan arus nol. Perubahan satu resistor jembatan terdeteksi sebagai sinyal offset jembatan yang digunakan untuk memberikan arus penyeimbang ulang Pengukuran Tegangan menggunakan Jembatan Sebuah rangkaian jembatan juga berguana untuk mengukur tegangan kecil pada impedansi yang sangat besar. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan baik jembatan Wheatston konnvensional ataupun jembatan seimbang arus. Tipe pengukuran ini dilakukan dengan meletakkan tegangan yang diukur secara seri dengan detektor seimbang, sepaerti diperlihatkan pada Gambar 2.6. berikut ini, Gambar 2.6 Menggunakan jembatan Whwatstone dasar untuk pengukuran tegangan 11 8
9 Detektor seimbang merespon tegangan antara titik c dan b. Dalam keadaan ini, V b diberikan oleh Persamaan (2.6) dan V c oleh Persamaan (2.17) V c = V x + V a (2.17) Di mana V a diberikan oleh Persamaan (2.5), dan V x adalah tegangan yang diukur. Tegangan yang muncul melalui detektor seimbang adalah V = V c - V b = V x + V a - V b (2.18) Kondisi seimbang didapat saat V = 0; selanjutnya, tidak ada arus yang mengalir melalui tegangan yang tidak diketahui tersebut jika kondisi seimbang demikian telah diperoleh. Sehingga, pengukuran V x dapat dibuat dengan variasi resistor- resistor jembatan untuk menghasilkan keadaan seimbang dengan V x dalam rangkaian dan menyelesaikan V x dengan menggunakan kondisi seimbang (2.18) Analisis serupa yang menggunakan sebuah jembatan seimbang arus dan resistor- resistor jembatan tertentu memberikan kondisi seimbang yang dapat memberi penyelesaian untuk V x dalam hubungannya dengan arus penyebab seimbang I. (2.19) jika resistor-resistor tertentu dipilih untuk menyeimbangkan jembatan dengan I=0 saat V x =0, lalu dua suku tengah dalam Persamaan (2.13) hilang akan memberikan hubungan yang sangat sederhana antara V x dan arus penyeimbang Vx - IR 5 = 0 (2.20) Jembatan AC. Konsep jembatan yang dijelaskan dalam bagian ini dapat dipakai untuk penyesuaian impedansi secara umum seperti tahanan-tahanan. Dalam keadaan ini, jembatan direpresentasikan seperti dalam Gambar 2.7 dan memakai sebuah eksitasi ac, biasanya sebuah sinyal tegangan gelombang sinus. Analisa tingkah laku jembatan pada dasarnya sama seperti pada cara sebelumnya tetapi tahanan diganti impedansi. Kemudian tegangan offset jembatan direpresentasikan sebagai (2.20) 11 9
10 Di mana E = tegangan eksitasi gelombang Z 1, Z 2, Z 3,Z 4 = impedansi jembatan Kondisi seimbang ditetapkan seperti sebelumnya dengan sebuah tegangan zero offset V=0. Dari Persamaan (2.21) kondisi ini dijumpai jika impedansi memenuhi hubungan Z 3 Z 2 = Z 1 Z 4 (2.21) Perhatikan bahwa kondisi ini sama seperti Persamaan (2-9) untuk jembatan resistif. Gambar 2.7 Sebuah jembatan AC yang umum Dalam beberapa kasus, sistem deteksi seimbang adalah amat sensitif terhadap pergeseran fase sinyal. Dalam hal ini, perlu untuk memberikan sebuah kondisi seimbang dari kedua sinyal inphase dan quadrature (keluaran fase 90 0 ) sebelum Persamaan (2.22) dipakai Penguat Operasional. Secara umum, aplikasi dari IC memerlukan datasheet yang terkait penggunaannya, termasuk fungsi masing-masng pin, spesifikasi dan batasannya, sebelum dapat diaplikasikan untuk masalah khusus. Terpisah dari IC-IC yang dikhususkan ada juga tipe dari amplifier yang mendapatkan aplikasi yang luas seperti blok pembentuk dari aplikasi pengkondisi sinyal. Peralatan ini, disebut Penguat Operasional (op amp). Awalnya dibuat dari tabung, kemudian transistor diskrit, dan sekarang integrated circuit. Meski banyak jalur dari op amp dengan bermacam spesifikasi khusus dari beberapa pabrik, semuanya memiliki karakteristik umum dalam operasi yang dapat dipakai dalam rancangan dasar berkaitan dengan op amp umum
11 2.3.1 Karakteristik Op Amp Dengan sendirinya, op amp adalah amplifier elektronik yang sangat sederhana dan nampak tak berguna. Dalam Gambar 2.8.a kita dapat lihat simbol standar dari op amp dengan penandaan input (+) dan input (-), dan output. Input (+) juga disebut input noniverting (tidak membalik) dan (-)input inverting (membalik). Hubungan dari input op amp dan output sungguh sangat sederhana, seperti yang terlihat dengan menganggap dari deskripsi idealnya OP Amp Ideal. Untuk menjelaskan respon dari op amp ideal, kita menamai V 1 tegangan pada input (+), V 2 tegangan pada terminal input (-), dan V 0 tegangan output. Idealnya, jika V1-V2 adalah positif (V1>V2), maka V0 saturasi positif. Jika V1- V2 adalah negatif (V2>V1), maka V0 saturasi negatif seperti ditunjukkan dalam Gambar 2.8.b. Input (-) disebut input inverting. Jika tegangan dalam input ini adalah lebih positif dibandingkan pada input (+), output saturasi negatif. Amplifier ideal ini mempunyai gain tak terbatas karena perbedaan yang sangat kecil antara V1 dan V2 hasilnya adalah output saturasi. Karakteristik lain dari op amp adalah (1) impedansi tak terhingga antar inputinputnya dan (2) impedansi output zero. Pada dasarnya, op amp adalah peralatan yang mempunyai hanya dua keadaan output, +Vsat dan -Vsat. Dalam prakteknya, komponen ini selalu digunakan dengan umpan balik dari output ke input. Umpan balik seperti ini menghasilkan implementasi dari berbagai hubungan khusus antara tegangan input dan output. (a) Gambar 2.8 Op amp. (a) Simbol. (b) Karakteristik ideal dari sebuah op amp (b) 11 11
12 Penguat Pembalik Ideal. Untuk melihat bagaimana op amp digunakan, perhatikan rangkaian pada Gambar 2.9. Di gambar ini resistor R2 digunakan untuk umpan balik output ke input inverting dari op amp dan R1 menghubungkan tegangan input Vin dengan titik yang sama ini. Hubungan bersama disebut titik penjumlahan (summing point). Dapat dilihat bahwa dengan tanpa umpanbalik dan (+) digroundkan, Vin>0 menjadikan output saturasi negatif, sedangkan Vin<0 menjadikan output saturasi positif. Dengan umpanbalik, output menyesuaikan dengan tegangan sedemikian hingga: 1. Tegangan summing point sama dengan level input (+) op amp, dalam keadaan ini adalah nol/zero. 2. Tidak ada aliran arus melalui terminal-terminal input op amp karena anggapan impedansi tak hingga. Dalam keadaan ini, jumlah dari arus pada summing point harus nol. I 1 +I 2 = 0 (2.22) Karena tegangan pada summing point dianggap nol, kita mempunyai dari Persamaan (2-25), kita dapat menuliskan respon rangkaian sebagai (2.23) (2.24) Jadi, rangkaian pada Gambar 2.9 adalah Penguat Pembalik dengan gain R2/R1 yang digeser dalam fase (terbalik) dari input. Alat ini juga merupakan peredam dengan menjadikan R2 < R1. Gambar 2.9. Penguat Pembalik
13 Efek Non-Ideal. Analisis dari rangkaian op amp dengan respon nonideal dilakukan dengan memperhatikan parameter berikut: 1. Gain open loop berhingga. Op amp yang sebenarnya mempunyai gain tegangan seperti ditunjukkan oleh respons amplifier dalam Gambar 2.10.a. Gain tegangan dinyatakan sebagai perubahan dalam tegangan output, V o, dihasilkan dengan perubahan dalam tegangan input differensial [V1- V2]. 2. Impedansi input berhingga. Op amp yang sebenarnya mempunyai impedansi input dan, sebagai konsekuensi, tegangan berhingga dan arus melalui terminal input. 3. Impedansi output tidak nol. Op amp yang sebenarnya mempunyai impedansi output tidak nol, meskipun impedansi output rendah ini khsusunya hanya beberapa ohm. a) Karakteristik nonideal op amp b) Efek nonideal Gambar Tipe-tipe efek nonideal dalam analisis op amp dan rangkaian Dalam aplikasi modern efek nonideal ini dapat diabaikan dalam desian rangkaian op amp. Contohnya, anggap rangkaian dari Gambar 2.10.b di mana impedansi berhingga dan gain dari op amp adalah sudah termasuk. Kita dapat menggunakan analisis rangkaian standar umtuk menemukan hubungan antara tegangan input dan output untuk rangkaian ini. Penjumlahan arus pada titik penjumlan diberikan I 1 + I 2 + I s = 0 (2.25) Kemudian, masing-masing arus dapat diidentifikasi dalam kaitannya dengan parameterparameter rangkaian untuk memberikan Akhirnya, dengan mengkombinasikan persamaan-persamaan di atas, kita cari (2.26) 11 13
14 Di mana (2.27) (2.28) Jika kita anggap bahwa µ sangat kecil bila dibandingkan dengan kesatuan, maka Persamaan (2.27) terduksi ke keadaan ideal yang diberikan oleh Persamaan (2.26). Tentu, jika nilai khusus untuk IC op amp dipilih untuk satu keadaan di mana R2/R1 = 100, kita dapat tunjukkan bahwa µ<<1. Contohnya, biasnya, IC op amp untuk kegunaan umum menunjukkan A = Z 0 = 75 Ω Z in = 2 MΩ Jika digunakan tahanan umpan balik R2=100kΩ dan mensubstitusikan nilai di atas ke dalam Persamaan (2.28), didapatkan µ = 0,0005 yang menunjukkan bahwa gain untuk persamaan (2.27) berbeda dari yang ideal dengan hanya 0,05%. Tentu saja, cara ini hanya satu contoh dari banyak rangkaian op amp yang digunakan, tetapi sebetulnya dalam semua kasus analisis yang sama menunjukkan bahwa karakteristik ideal dapat diasumsikan Spesifikasi Op Amp Ada karakteristik-karakteristik lain dari op amp dibandingkan yang diberikan dalam bagian sebelumnya yang masuk dalam aplikasi desain. Karakteristik-karakteristik ini diberikan dalam spesifikasi untuk op amp khusus bersama dengan gain open loop dan impedansi input dan output yang dijelaskan sebelumnya. Beberapa karakteristik tersebut adalah: Tegangan offset input. Dalam banyak kasus, tegangan output op amp tidak boleh nol ketika tegangan pada input adalah nol. Tegangan yang harus diterapkan dalam terminal input untuk menggerakkan output ke nol adalah tegangan offset input. Arus offset input. Seperti tegangan offset bisa diperlukan melalui input untuk menzero-kan tegangan output, sehingga arus jala bisa diperlukan melalui input untuk men-zero-kan tegangan output. Arus yang demikian dijadikan acuan sebagai arus offset input. Ini diambil sebagai perbedaan dua arus input. Arus bias input. Ini adalah rata-rata dari dua arus input yang diperlukan untuk 11 14
15 menggerakkan tegangan output ke nol. Slew rate. Jika tegangan diterapkan dengan cepat ke input dari op amp, output akan saturasi ke maksimum. Untuk input step slew rate adalah kecepatan di mana output berubah ke nilai saturasi. Ini khususnya dinyatakan sebagai tegangan per mikrosecond (V/µs). Bandwith frekuensi gain satuan. Respons frekuensi dari op amp khusus disefinisikan dengan bode plot dari gain tegangan open loop dengan frekuensi. Plot seperti ini sangat penting untuk rancangan rangkaian yang berhubungan dengan sinyal a-c. Adalah diluar jangkauan dari tulisan ini untuk menjelaskan detail dari desain seperti ini yang memakai bode plot Rangkaian Op Amp dalam Instrumentasi. Setelah op amp menjadi terkenal pada kerja individu dalam kontrol proses dan teknologi instrumentasi, banyak macam rangkaian dikembangkan dengan aplikasi langsung dalam bidang ini. Secara umum, lebih mudah untuk mengembangkan sebuah rangkaian untuk pelayanan khusus menggunakan op amp dibandingkan komponen-komponen diskrit; dengan pengembangan biaya rendah, IC op amp, juga adalah suatu desain yang praktis. Mungkin salah satu kerugian besar adalah diperlukannya sumber daya bipolar untuk op amp. Bagian ini menghadirkan sejumlah rangkaian khusus dan karakteristik dasarnya bersama dengan trurunan dari respons rangkaian dengan asumsi op amp ideal Pengikut Tegangan (Voltage Follower) Pada Gambar 2.11, kita lihat sebuah rangkaian op amp yang mempunyai gain satuan dan impedansi input sangat tinggi. Pada dasarnya impedansi input ini adalah impedansi input dari op amp itu sendiri yang dapt lebih besar dari 100 MΩ. Output tegangan mengikuti input lebih dari range yang ditentukan dengan output tegangan saturasi plus dan minus. Output arus dibatasi sampai arus hubung singkat dari op amp, dan impedansi output khususnya kurang dari 100 Ω. Dalam banyak hal sebuah pabrik akan memasarkan sebuah pengikut tegangan op amp yang umpan baliknya disediakan secara internal. Unit seperti ini biasanya secara khusus didisain untuk impedansi input yang sangat tinggi. Pengikut tegangan gain satuan pada dasarnya adalah sebuah transformer impedansi dalam indera pengkonversi sebuah tegangan pada impedansi tinggi ke tegangan yang sama pada impedansi rendah
16 Gambar Sebuah pengikut tegangan op amp. Rangkaian ini mempunyai impedansi input yang sangat tinggi; sekitar Ω, tergantung pada op amp tersebut. Rangkaian ini berguna sebagai sebuah transformer impedansi Amplifier Membalik (Inverting Amplifier) Rangkaian untuk amplifier ditunjukkan dalam Gambar 2.9. Impedansi input dari rangkaian ini pada dasarnya sama dengan R 1, yaitu tahanan input. Pada umumnya, tahanan ini tidak besar, dan karena itu impedansi input tidak besar. Penguat Penjumlah (Summing Amplifier) Modifikasi yang umum dari inverting amplifier adalah sebuah amplifier yang menjumlahkan atau menambahkan dua atau lebih tegangan yang diterapkan. Rangkaian ini ditunjukkan dalam Gambar 2.12 untuk kasus penjumlahan dua tegangan input. Fungsi transfer amplifier ini diberikan oleh (2.29) Penjumlahan dapat diberi skala dengan pemilihan tahanan yang tepat. Contohnya, jika kita membuat R 1 = R 2 = R 3, maka outputnya adalah hanya jumlah (terbalik) dari V 1 dan V 2. Ratarata dapat dicari dengan menjadikan R 1 = R 3 dan R 2 = R 1 /2. Gambar 2.12 Summing amplifier 11 16
17 2.4.3 Penguat Tidak Membalik (Non inverting Amplifier) Sebuah amplifier noninverting dapat dikonstruksi dari sebuah op amp seperti ditunjukkan dalam Gambar Gain rangkaian ini dicari dengan menjumlahkan arus-arus pada summing point S, dan menggunakan kenyataan bahwa tegangan summing point adalah V in sehingga tidak ada beda tegangan yang muncul melalui terminal-terminal input. I 1 + I 2 = 0 (2.30) Di mana I 1 = arus melalui R 1 I 2 = arus melalui R 2 Tapi arus-arus ini dapat dicari dari hukum Ohm sedemikian sehingga persamaan ini menjadi (2.31) Persamaan (2.31) menunjukkan bahwa noninverting ampifier mempunyai gain yang tergantung pada rasio resistor umpan balik R 2 dan resistor ground R 1, tapi gain ini tidak pernah dapat digunakan untuk pelemahan tegangan. Kita catat pula bahwa karena input diambil secara langsung ke input noninverting dari op amp, impedansi input adalah sangat tinggi karena secara efektif sama dengan impedansi input op amp. Gambar Noninverting amplifier Amplifier Diferensial Sering kali, dalam instrumentasi yang dihubungkan dengan kontrol proses, diperlukan amplifikasi tegangan diferensial, misalnya untuk rangkaian jembatan. Sebuah ampifier diferensial dibuat dengan mengguanakan sebuah op amp seperti ditunjukkan dalam Gambar 11 17
18 2.14.a. Analisis rangkaian ini menunjukkan bahwa tegangan output diberikan oleh (2.32) Rangkaian ini mempunyai gain atau atenuasi variabel yang diberikan oleh rasio R 2 dan R 1 dan merespons diferensial dalam input tegangan sebagaimana diperlukan. Adalah sangat penting bahwa resistor dalam Gambar 2.14.a yang diindikasikan mempunyai nilai yang sama secara hati-hati disesuaikan dengan tolakan yang pasti (assure rejetion) dari tegangan bersama ke kedua input. Kerugian yang signifikan dari rangkaian ini adalah bahwa impedansi input pada masing-masing terminal input adalah tidak besar, menjadi R 1 + R 2 pada input V 2 dan R 1 pada input V 1. Untuk memakai rangkaian ini saat diinginkan amplifikasi diferensial impedansi input yang tinggi, pengikut tegangan bisa dipakai sebelum masing-masing input seperti diperlihatkan pada Gambar 2.14.b. Rangkaian ini memberikan gain yang serbaguna, amplifier diferensial impedansi input yang tinggi untuk penggunaan dalam sistem-sistem instrumentasi. Gambar 2.14 Amplifier diferensial. (atas) Amplifier Diferensial (bawah) Amplifier Instrumentasi Konverter Tegangan ke Arus Karena sinyal-sinyal dalam kontrol proses paling sering ditransmisikan sebagai arus, khususnya 4-20 ma, maka perlu untuk memakai sebuah konverter linier tegangan ke arus
19 Rangkaian seperti ini harus mampu memasukkan arus ke sejumlah beban yang berbeda tanpa mengubah karateristik-karateristik transfer tegangan ke arus. Sebuah rangkaian op amp untuk memberikan fungsi ini diperlihatkan pada Gambar Analisis rangkaian ini menunjukkan bahwa hubungan antara arus dan tegangan diberikan oleh (2.33) asalkan tahanan-tahanan yang dipilih sehingga R 1 (R 3 + R 5 ) = R 2 R 4 (2.34) rangkaian dapat mengirimkan arus ke salah satu arah, sebagimana diperlukan oleh sebuah aplikasi khusus. Tahanan beban maksimum dan arus maksimum adalah berhubungan dan ditentukan oleh kondisi bahwa output amplifier adalah saturasi dalam tegangan. Analisis rangkaian ini menunjukkan bahwa saat tegangan output op amp mencapai saturasi tahanan beban maksimum dan arus maksimum dihubungkan oleh (2.35) Di mana, RML = tahanan beban maksimum V SAT I M = tegangan saturasi op amp = arus maksimum Persamaan (2.35) menunjukkan bahwa tahanan beban maksimum adalah selalu kurang dari V SAT /I M. Tahanan beban minimum adalah nol. Gambar Konverter Tegangan ke Arus 11 19
20 2.5.6 Konverter Arus ke Tegangan Pada ujung penerima dari sistem trasnsmisi sinyal kontrol proses kita sering perlu untuk mengubah arus kembali ke tegangan. Ini paling mudah dilakukan dengan rangkaian yang diperlihatkan pada Gambar Rangkaian ini menyediakan suatu tegangan output yang diberikan oleh V out = IR (2.36) asalkan tegangan saturasi op amp tidak tecapai. Resistor R pada terminal noninverting dipakai untuk memberikan stabilitas temperatur pada konfigurasi. Gambar Konverter arus ke tegangan Integrator Rangkaian op amp biasa yang terakhir yang menjadi pertimbangan adalah integrator. Konfigurasi ini, diperlihatkan pada Gambar 2.17, terdiri dari sebuah resistor input dan kapasitor umpan balik. Dengan menggunakan analisis ideal kita dapat mejumlahkan arus pada summing point sebagai (2.37) yang dapat diselesaikan dengan mengintegrasikan keduanya sehingga respons rangkaian adalah (2.38) yang ini menunjukkan bahwa tegangan output berubah-ubah sebagai integral dari tegangan input dengan faktor skala 1/RC. Rangkaian ini digunakan dalam banyak kasus di mana dinginkan integrasi dari output transduser. Fungsi-fungsi lain juga dapat diimplementasikan, seperti sebuah tegangan ramp linier. Jika tegangan input adalah konstan, V in = K, maka peersamaan (2.38) menjadi 11 20
21 (2.39) yang merupakan ramp linier, kemiringan negatif K/RC. Bebrapa mekanisme reset melalui pengosongan kapasitor harus diberikan karena jika tidak V out akat naik sampai nilai saturasi output dan tetap pada keadaan itu. Gambar Rangkaian integrator. Sebuah saklar dapat diletakkan seri dengan kapasitor untuk mereset integrator Linierisasi Op amp memberikan peranan divais yang sangat efektif untuk linierisasi peralatan. Secara umum, ini dicapai dengan menempatkan elemen nonlinier dalam loop umpan balik dari op amp sebagaimana diperlihatkan pada Gambar Penjumlahan arus memberikan bahwa Dimana V in R = tegangan input = tahanan input F(V out ) = perubahan nonlinier arus dengan tegangan (2.40) Gambar Amplifier nonlinier dibuat dengan menempatkan elemen nonlinier dalam umpan balik dari op amp
22 Sekarang jika Persamaan (2.40) diselesaikan untuk V out kita dapatkan Di mana (2.41) Jadi, sebagai sebuah contoh, jika sebuah dioda diletakkan dalam umpan balik seperti diperlihatkan pada Gambar 2.19, maka fungsi F(V out ) adalah eksponensial F(V out ) = Fo.exp(αV out ) (2.42) Di mana F 0 = konstanta amplitudo α = konstanta eksponensial Invers dari fungsi ini adalah logaritma dan Persamaan (2-40) demikian menjadi (2.43) yang merupakan sebuah amplifier logaritmik. Jenis umpan balik yeng berbeda dapat menghasilkan amplifier yang hanya meratakan variasi linier atau menyediakan operasi-operasi yang ditentukan seperti amplifier logaritmik. Gambar 2.19 Saat sebuah dioda ditempatkan pada umpan balik sebuah op amp, sebuah amplifier nonlinier dibentuk yang outputnya adalah proporsional dengan ln input
BAB II PENGKONDISI SINYAL ANALOG 2.2 PRINSIP-PRINSIP PENGKONDISI SINYAL ANALOG
BAB II PENGKONDISI SINYAL ANALOG TUJUAN PEMBELAJARAN Setelah mempelajari bab ini diharapkan pembaca mampu untuk:. Memndefinisikan tipe-tipe umum dari pengkondisi sinyal analog.. Mendesain sebuah jembatan
Lebih terperinciPENGKONDISI SINYAL ANALOG 2.2 PRINSIP-PRINSIP PENGKONDISI SINYAL ANALOG
PENGKONDISI SINYAL ANALOG 2. PENDAHULUAN Bermacam-macam transduser yang diperlukan untuk mantransformasi bermacam-macam variabel dinamik dalam sistem kontrol proses ke listrik analog menghasilkan bermacam-macam
Lebih terperinciBAB II ANALOG SIGNAL CONDITIONING
BAB II ANALOG SIGNAL CONDITIONING 2.1 Pendahuluan Signal Conditioning ialah operasi untuk mengkonversi sinyal ke dalam bentuk yang cocok untuk interface dengan elemen lain dalam sistem kontrol. Process
Lebih terperinciLVDT (Linear Variable Differensial Transformer)
LVDT (Linear Variable Differensial Transformer) LVDT merupakan sebuah transformator yang memiliki satu kumparan primer dan dua kumparan sekunder. Ketiga buah kumparan tadi, diletakkan simetris pada sebuah
Lebih terperinciANALOG SIGNAL PROCESSING USING OPERASIONAL AMPLIFIERS
ANALOG SIGNAL PROCESSING USING OPERASIONAL AMPLIFIERS (PEMROSESAN SINYAL ANALOG MENGGUNAKAN PENGUAT OPERASIONAL) A. PENDAHULUAN Sinyal keluaran dari sebuah tranduser atau sensor sangat kecil hampir mendekati
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI Pada bab ini akan dibahas dasar teori yang berhubungan dengan perancangan skripsi antara lain fungsi dari function generator, osilator, MAX038, rangkaian operasional amplifier, Mikrokontroler
Lebih terperinciBab III. Operational Amplifier
Bab III Operational Amplifier 30 3.1. Masalah Interfacing Interfacing sebagai cara untuk menggabungkan antara setiap komponen sensor dengan pengontrol. Dalam diagram blok terlihat hanya berupa garis saja
Lebih terperinciPengkondisian Sinyal. Rudi Susanto
Pengkondisian Sinyal Rudi Susanto Tujuan Perkuliahan Mahasiswa dapat menjelasakan rangkaian pengkondisi sinyal sensor Mahasiswa dapat menerapkan penggunaan rangkaian pengkondisi sinyal sensor Pendahuluan
Lebih terperinciElektronika. Pertemuan 8
Elektronika Pertemuan 8 OP-AMP Op-Amp adalah singkatan dari Operational Amplifier IC Op-Amp adalah piranti solid-state yang mampu mengindera dan memperkuat sinyal, baik sinyal DC maupun sinyal AC. Tiga
Lebih terperinciPENGUAT OPERASIONAL. ❶ Karakteristik dan Pemodelan. ❷ Operasi pada Daerah Linear. ❸ Operasi pada Daerah NonLinear
PENGUAT OPERASIONAL ⓿ Pendahuluan ❶ Karakteristik dan Pemodelan ❷ Operasi pada Daerah Linear Model Virtual Short Circuit Metoda Inspeksi Metoda Sistematik ❸ Operasi pada Daerah NonLinear Rangkaian Ekivalen
Lebih terperinciGambar 2.1. simbol op amp
BAB II. PENGUAT OP AMP II.1. Pengenalan Op Amp Penguat Op Amp (Operating Amplifier) adalah chip IC yang digunakan sebagai penguat sinyal yang nilai penguatannya dapat dikontrol melalui penggunaan resistor
Lebih terperinciBAB VI INSTRUMEN PENGKONDISI SINYAL
BAB VI INSTRUMEN PENGKONDISI SINYAL Pengkondisian sinyal merupakan suatu konversi sinyal menjadi bentuk yang lebih sesuai yang merupakan antarmuka dengan elemen-elemen lain dalam suatu kontrol proses.
Lebih terperinciBAB II Dasar Teori. Gambar 2.1. Model CFA [2]
BAB II Dasar Teori Pada bab ini berisi dasar teori dari current feedback op-amp yang menjelaskan perbedaanperbedaannya dengan voltage feedback op-amp. 2.1. Current Feedback Operational Amplifier Op-amp
Lebih terperinciPenguat Operasional OP-AMP ASRI-FILE
Penguat Operasional OPAMP Penguat Operasional atau disingkat Opamp adalah merupakan suatu penguat differensial berperolehan sangat tinggi yang terkopel DC langsung, yang dilengkapi dengan umpan balik untuk
Lebih terperinciPENGENALAN OPERATIONAL AMPLIFIER (OP-AMP)
+ PENGENALAN OPERATIONAL AMPLIFIER (OPAMP) Penguat operasional atau Operational Amplifier (OPAMP) yaitu sebuah penguat tegangan DC yang memiliki 2 masukan diferensial. OPAMP pada dasarnya merupakan sebuah
Lebih terperinciOPERASIONAL AMPLIFIER (OP-AMP) Oleh : Sri Supatmi
1 OPERASIONAL AMPLIFIER (OP-AMP) Oleh : Sri Supatmi Operasional Amplifier (OP-AMP) 2 Operasi Amplifier adalah suatu penguat linier dengan penguatan tinggi. Simbol 3 Terminal-terminal luar di samping power
Lebih terperinciTUJUAN Setelah menyelesaikan perkuliahan ini peserta mampu:
TUJUAN Setelah menyelesaikan perkuliahan ini peserta mampu: Menggunakan rumus-rumus dalam rangkaian elektronika untuk menganalisis rangkaian pengkondisi sinyal pasif Menggunakan kaidah, hukum, dan rumus
Lebih terperinciMODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKRONIKA Bagian II
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKRONIKA Bagian II DEPARTEMEN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK A. OP-AMP Sebagai Peguat TUJUAN PERCOBAAN PERCOBAAN VII OP-AMP SEBAGAI PENGUAT DAN KOMPARATOR
Lebih terperinciPenguat Inverting dan Non Inverting
1. Tujuan 1. Mahasiswa mengetahui karakteristik rangkaian op-amp sebagai penguat inverting dan non inverting. 2. Mengamati fungsi kerja dari masing-masing penguat 3. Mahasiswa dapat menghitung penguatan
Lebih terperinciModul 04: Op-Amp. Penguat Inverting, Non-Inverting, dan Comparator dengan Histeresis. 1 Alat dan Komponen. 2 Teori Singkat
Modul 04: Op-Amp Penguat Inverting, Non-Inverting, dan Comparator dengan Histeresis Reza Rendian Septiawan March 3, 2015 Op-amp merupakan suatu komponen elektronika aktif yang dapat menguatkan sinyal dengan
Lebih terperinciBABV INSTRUMEN PENGUAT
BABV INSTRUMEN PENGUAT Operasional Amplifier (Op-Amp) merupakan rangkaian terpadu (IC) linier yang hampir setiap hari terlibat dalam pemakaian peralatan elektronik yang semakin bertambah di berbagai bidang
Lebih terperinciOPERATIONAL AMPLIFIERS
OPERATIONAL AMPLIFIERS DASAR OP-AMP Simbol dan Terminal Gambar 1a: Simbol Gambar 1b: Simbol dengan dc supply Standar operasi amplifier (op-amp) memiliki; a) V out adalah tegangan output, b) V adalah tegangan
Lebih terperinciBAB III PERANCANGAN ALAT
BAB III PERANCANGAN ALAT Pada bab tiga ini akan dijelaskan mengenai perancangan dari perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan pada alat ini. Dimulai dari uraian perangkat keras lalu uraian perancangan
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN. 1.1 Tujuan Percobaan Mempelajari karakteristik statik penguat opersional (Op Amp )
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Tujuan Percobaan Mempelajari karakteristik statik penguat opersional (Op Amp ) 1.2 Alat Alat Yang Digunakan Kit praktikum karakteristik opamp Voltmeter DC Sumber daya searah ( DC
Lebih terperinciTipe op-amp yang digunakan pada tugas akir ini adalah LT-1227 buatan dari Linear Technology dengan konfigurasi pin-nya sebagai berikut:
BAB III PERANCANGAN Pada bab ini berisi perancangan pedoman praktikum dan perancangan pengujian pedoman praktikum dengan menggunakan current feedback op-amp. 3.. Perancangan pedoman praktikum Pada pelaksanaan
Lebih terperinciElektronika Lanjut. Penguat Instrumen. Elektronika Lanjut Missa Lamsani Hal 1
Penguat Instrumen Missa Lamsani Hal 1 . Missa Lamsani Hal 2 / 28 Penguat Instrumentasi Penguat instrumentasi adalah suatu loop tertutup (close loop) dengan masukan differensial dan penguatannya dapat diatur
Lebih terperinciBAB II DASAR TEORI. Sistem pengukur pada umumnya terbentuk atas 3 bagian, yaitu:
BAB II DASAR TEORI 2.1 Instrumentasi Pengukuran Dalam hal ini, instrumentasi merupakan alat bantu yang digunakan dalam pengukuran dan kontrol pada proses industri. Sedangkan pengukuran merupakan suatu
Lebih terperinciPenguat Oprasional FE UDINUS
Minggu ke -8 8 Maret 2013 Penguat Oprasional FE UDINUS 2 RANGKAIAN PENGUAT DIFERENSIAL Rangkaian Penguat Diferensial Rangkaian Penguat Instrumentasi 3 Rangkaian Penguat Diferensial R1 R2 V1 - Vout V2 R1
Lebih terperinciLAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA MERANGKAI DAN MENGUJI OPERASIONAL AMPLIFIER UNIT : VI
LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA MERANGKAI DAN MENGUJI OPERASIONAL AMPLIFIER UNIT : VI NAMA : REZA GALIH SATRIAJI NOMOR MHS : 37623 HARI PRAKTIKUM : SENIN TANGGAL PRAKTIKUM : 3 Desember 2012 LABORATORIUM
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN
34 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tahap Proses Perancangan Alat Perancangan rangkaian daya Proteksi perangkat daya Penentuan strategi kontrol Perancangan rangkaian logika dan nilai nominal Gambar 3.1 Proses
Lebih terperinciOperational Amplifier Karakteristik Op-Amp (Bagian ke-satu) oleh : aswan hamonangan
Operational Amplifier Karakteristik Op-Amp (Bagian ke-satu) oleh : aswan hamonangan Kalau perlu mendesain sinyal level meter, histeresis pengatur suhu, osilator, pembangkit sinyal, penguat audio, penguat
Lebih terperinciMODUL 09 PENGUAT OPERATIONAL (OPERATIONAL AMPLIFIER) PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TA 2017/2018
MODUL 09 PENGUAT OPERATIONAL (OPERATIONAL AMPLIFIER) PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TA 2017/2018 LABORATORIUM ELEKTRONIKA & INSTRUMENTASI PROGRAM STUDI FISIKA, INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG Riwayat Revisi Rev. 07-06-2017
Lebih terperinciPercobaan 3 Rangkaian OPAMP
Percobaan 3 Rangkaian OPAMP EL2193 Praktikum Rangkaian Elektrik Penguat Noninverting Penguatan = 1 1/1 = 2 12V 2k2Ω 2k2Ω V in 2k2Ω Posisi V in (V) Vout (V) Vout ukur (V) A 6 12 11,7 B 2 4 4 C 2 4 4 D 6
Lebih terperinciPraktikum Rangkaian Elektronika MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKRONIKA
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKRONIKA DEPARTEMEN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK 2010 MODUL I DIODA SEMIKONDUKTOR DAN APLIKASINYA 1. RANGKAIAN PENYEARAH & FILTER A. TUJUAN PERCOBAAN
Lebih terperinciWorkshop Instrumentasi Industri Page 1
INSTRUMENTASI INDUSTRI (NEKA421) JOBSHEET 1 (PENGUAT NON-INVERTING) I. Tujuan a. Mahasiswa dapat mengetahui pengertian, prinsip kerja, dan karakteristik penguat non-inverting b. Mahasiswa dapat merancang,
Lebih terperinciElektronika Lanjut. Pengkondisian Sinyal. Elektronika Lanjut Missa Lamsani Hal 1
Pengkondisian Sinyal Missa Lamsani Hal 1 Instrumen Pengkondisi Sinyal Pengkondisian sinyal merupakan suatu konversi sinyal menjadi bentuk yang lebih sesuai yang merupakan antarmuka dengan elemen-elemen
Lebih terperinciBAB 4. Rangkaian Pengolah Sinyal Analog
DIKTAT KULIAH Elektronika Industri & Otomasi (IE-204) BAB 4. Rangkaian Pengolah Sinyal Analog Diktat ini digunakan bagi mahasiswa Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Kristen Maranatha JURUSAN
Lebih terperinciMODUL 08 OPERATIONAL AMPLIFIER
MODUL 08 OPERATIONAL AMPLIFIER 1. Tujuan Memahami op-amp sebagai penguat inverting dan non-inverting Memahami op-amp sebagai differensiator dan integrator Memahami op-amp sebagai penguat jumlah 2. Alat
Lebih terperinciTEKNIK MESIN STT-MANDALA BANDUNG DASAR ELEKTRONIKA (1)
TEKNIK MESIN STT-MANDALA BANDUNG DASAR ELEKTRONIKA (1) DASAR ELEKTRONIKA KOMPONEN ELEKTRONIKA SISTEM BILANGAN KONVERSI DATA LOGIC HARDWARE KOMPONEN ELEKTRONIKA PASSIVE ELECTRONIC ACTIVE ELECTRONICS (DIODE
Lebih terperinciPENGUAT OPERASIONAL AMPLIFIER (OP-AMP) Laporan Praktikum
PENGUAT OPERASIONAL AMPLIFIER (OP-AMP) Laporan Praktikum ditujukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Elektronika Dasar yang diampu oleh Drs. Agus Danawan, M.Si Disusun oleh Anisa Fitri Mandagi
Lebih terperinciModul VIII Filter Aktif
Modul VIII Filter Aktif. Tujuan Praktikum Praktikan dapat mengetahui fungsi dan kegunaan dari sebuah filter. Praktikan dapat mengetahui karakteristik sebuah filter. Praktikan dapat membuat suatu filter
Lebih terperinciINSTRUMENTASI INDUSTRI (NEKA421) JOBSHEET 2 (PENGUAT INVERTING)
INSTRUMENTASI INDUSTRI (NEKA421) JOBSHEET 2 (PENGUAT INVERTING) I. TUJUAN Tujuan dari pembuatan modul Penguat Inverting ini adalah: 1. Mahasiswa mengetahui karakteristik rangkaian penguat inverting sebagai
Lebih terperinciBAB III PERANCANGAN DAN REALISASI. Blok diagram carrier recovery dengan metode costas loop yang
BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI 3.1 Perancangan Alat Blok diagram carrier recovery dengan metode costas loop yang direncanakan diperlihatkan pada Gambar 3.1. Sinyal masukan carrier recovery yang berasal
Lebih terperinciBAB 3 PERANCANGAN SISTEM
BAB 3 PERACAGA SISTEM Pada bab ini penulis akan menjelaskan mengenai perencanaan modul pengatur mas pada mobile x-ray berbasis mikrokontroller atmega8535 yang meliputi perencanaan dan pembuatan rangkaian
Lebih terperinciMODUL 08 Penguat Operasional (Operational Amplifier)
P R O G R A M S T U D I F I S I K A F M I P A I T B LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI MODUL 08 Penguat Operasional (Operational Amplifier) 1 TUJUAN Memahami prinsip kerja Operational Amplifier.
Lebih terperinciPERCOBAAN 3 RANGKAIAN OP AMP
PERCOBAAN 3 RANGKAIAN OP AMP TUJUAN Mempelajari penggunaan operational amplifier Mempelajari rangkaian rangkaian standar operational amplifier PERSIAPAN Pelajari keseluruhan petunjuk praktikum untuk modul
Lebih terperinciJOBSHEET 2 PENGUAT INVERTING
JOBSHEET 2 PENGUAT INVERTING A. TUJUAN Tujuan dari pembuatan modul Penguat Inverting ini adalah: 1. Mahasiswa mengetahui karakteristik rangkaian penguat inverting sebagai aplikasi dari rangkaian Op-Amp.
Lebih terperinciMODUL - 04 Op Amp ABSTRAK
MODUL - 04 Op Amp Yuri Yogaswara, Asri Setyaningrum 90216301 Program Studi Magister Pengajaran Fisika Institut Teknologi Bandung yogaswarayuri@gmail.com ABSTRAK Pada percobaan praktikum Op Amp ini digunakan
Lebih terperinciPERCOBAAN 9 RANGKAIAN COMPARATOR OP-AMP
PERCOBAAN 9 RANGKAIAN COMPARATOR OP-AMP 9.1 Tujuan : 1) Mendemonstrasikan prinsip kerja dari rangkaian comparator inverting dan non inverting dengan menggunakan op-amp 741. 2) Rangkaian comparator menentukan
Lebih terperinciRANGKAIAN ELEKTRONIKA ANALOG
Pendahuluan i 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
Lebih terperinciSATUAN ACARA PERKULIAHAN UNIVERSITAS GUNADARMA
Mata Kuliah Kode / SKS Program Studi Fakultas : Elektronika Dasar : IT012346 / 3 SKS : Sistem Komputer : Ilmu Komputer & Teknologi Informasi 1 Pengenalan Komponen dan Teori Semikonduktor TIU : - Mahasiswa
Lebih terperinciBAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT Flow Chart Perancangan dan Pembuatan Alat. Mulai. Tinjauan pustaka
59 BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT 3.1. Flow Chart Perancangan dan Pembuatan Alat Mulai Tinjauan pustaka Simulasi dan perancangan alat untuk pengendali kecepatan motor DC dengan kontroler PID analog
Lebih terperinciSATUAN ACARA PERKULIAHAN
SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH : ELEKTRONIKA DASAR KODE : TSK-210 SKS/SEMESTER : 2/2 Pertemuan Pokok Bahasan & ke TIU 1 Pengenalan Komponen dan Teori Semikonduktor TIU : - Mahasiswa mengenal Jenis-jenis
Lebih terperinciBAB II TEORI DASAR SISTEM C-V METER PENGUKUR KARAKTERISTIK KAPASITANSI-TEGANGAN
BAB II TEORI DASAR SISTEM C-V METER PENGUKUR KARAKTERISTIK KAPASITANSI-TEGANGAN 2.1. C-V Meter Karakteristik kapasitansi-tegangan (C-V characteristic) biasa digunakan untuk mengetahui karakteristik suatu
Lebih terperinciPENERAPAN DARI OP-AMP (OPERATIONAL AMPLIFIER)
ORBITH VOL. 13 NO. 1 Maret 2017 : 43 50 PENERAPAN DARI OP-AMP (OPERATIONAL AMPLIFIER) Oleh : Lilik Eko Nuryanto Staf Pengajar Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof. H. Soedarto. SH,
Lebih terperinciPEMASANGAN PANEL RANGKAIAN OP AMP 1
KATA PENGANTAR xxi PEMASANGAN PANEL RANGKAIAN OP AMP 1 1-0 Pendahuluan 1 1-1 Panel-kotak Rangkaian-Terpadu Linier 2 1-1.1 Persyaratan Panel-kotak 2 1-1.2 Panel-kotak IC Dioperasikan-Batere 2 1-1.3 Panel-kotak
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sensor Sebuah transduser secara umum didefinisikan sebagai sebuah alat yang mengubah sinyal dari satu bentuk menjadi sinyal yang sesuai dan memiliki bentuk yang berbeda. Transduser
Lebih terperinciTujuan Mempelajari penggunaan penguat operasional (OPAMP) Mempelajari rangkaian dasar dengan OPAMP
Percobaan 3 angkaian OPAMP EL2193 Praktikum angkaian Elektrik Tujuan Mempelajari penggunaan penguat operasional (OPAMP) Mempelajari rangkaian dasar dengan OPAMP eiew OPAMP Apakah OPAMP itu? Penguat diferensial
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Definisi PWM Sinyal PWM pada umumnya memiliki amplitudo dan frekuensi dasar yang tetap, namun, lebar pulsanya bervariasi. Lebar pulsa PWM berbanding lurus dengan amplitudo sinyal
Lebih terperinciPERCOBAAN 10 RANGKAIAN DIFFERENSIATOR DAN INTEGRATOR OP-AMP
PERCOBAAN 0 RANGKAIAN DIFFERENSIATOR DAN INTEGRATOR OP-AMP 0. Tujuan : ) Mendemonstrasikan prinsip kerja dari suatu rangkaian diffrensiator dan integrator, dengan menggunakan op-amp 74. 2) Rangkaian differensiator
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN. Dalam penelitian ini, penulis menganalisa data hubungan tegangan dengan
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Metode Penelitian Dalam penelitian ini, penulis menganalisa data hubungan tegangan dengan medan magnet untuk mengetahui karakteristik sistem sensor magnetik. Tahapan
Lebih terperinciBAB II DASAR TEORI. Modulasi adalah proses yang dilakukan pada sisi pemancar untuk. memperoleh transmisi yang efisien dan handal.
BAB II DASAR TEORI 2.1 Modulasi Modulasi adalah proses yang dilakukan pada sisi pemancar untuk memperoleh transmisi yang efisien dan handal. Pemodulasi yang merepresentasikan pesan yang akan dikirim, dan
Lebih terperinciOP-AMP 2. by. Risa Farrid Christianti, M.T.
OP-AMP 2 by. Risa Farrid Christianti, M.T. SLEW RATE Slew Rate adalah kemiringan awal bentuk Gelombang eksponensial akibat dari kapasitor kompensasi di dalam OP-AMP S R = V t out Contoh : Slew Rate IC
Lebih terperinciBAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Metode penelitian Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen murni. Eksperimen dilakukan untuk mengetahui pengaruh frekuensi medan eksitasi terhadap
Lebih terperinciPRAKTIKUM TEKNIK TELEKOMUNIKASI 1 / RANGKAIAN LISTRIK / 2015 PERATURAN PRAKTIKUM. 1. Peserta dan asisten memakai kemeja pada saat praktikum
PERATURAN PRAKTIKUM 1. Peserta dan asisten memakai kemeja pada saat praktikum 2. Peserta dan asisten memakai sepatu tertutup (untuk perempuan diizinkan menggunakan flat shoes) 3. Peserta mengerjakan dan
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI Dalam merealisasikan suatu alat diperlukan dasar teori untuk menunjang hasil yang optimal. Pada bab ini akan dibahas secara singkat mengenai teori dasar yang digunakan untuk merealisasikan
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Sensor/Tranduser Sensor adalah elemen yang menghasilkan suatu sinyal yang tergantung pada kuantitas yang diukur. Sedangkan tranduser adalah suatu piranti yang mengubah suatu sinyal
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1. MOSFET MOSFET atau Metal Oxyde Semiconductor Field Effect Transistor merupakan salah satu jenis transistor efek medan (FET). MOSFET memiliki tiga pin yaitu gerbang (gate), penguras
Lebih terperinciBAB III PERANCANGAN ALAT
BAB III PERANCANGAN ALAT 3.1 Tujuan Perancangan Tujuan dari perancangan ini adalah untuk menentukan spesifikasi kerja alat yang akan direalisasikan melalui suatu pendekatan analisa perhitungan, analisa
Lebih terperinciDAYA ELEKTRIK ARUS BOLAK-BALIK (AC)
DAYA ELEKRIK ARUS BOLAK-BALIK (AC) 1. Daya Sesaat Daya adalah energi persatuan waktu. Jika satuan energi adalah joule dan satuan waktu adalah detik, maka satuan daya adalah joule per detik yang disebut
Lebih terperinciDAC - ADC Digital to Analog Converter Analog to Digital Converter
DAC - ADC Digital to Analog Converter Analog to Digital Converter Missa Lamsani Hal 1 Konverter Alat bantu digital yang paling penting untuk teknologi kontrol proses adalah yang menerjemahkan informasi
Lebih terperinciPENULISAN ILMIAH LAMPU KEDIP
PENULISAN ILMIAH LAMPU KEDIP BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Integrated Circuit 4017 Integrated Circuit 4017 adalah jenis integrated circuit dari keluarga Complentary Metal Oxide Semiconductor (CMOS). Beroperasi
Lebih terperinciRangkaian penguat operasional (Op-amp) Linier. Sigit Pramono,ST,MT
angkaian penguat operasional (pamp) Linier Sigit Pramono,ST,MT Tujuan Pembelajaran Setelah mengikuti kuliah ini, Mahasiswa dapat mendesain (C5) dan membandingkan (A4) rangkaian penguat operasional (pamp)
Lebih terperinciLampiran A. Praktikum Current Feedback OP-AMP. Percobaan I Karakteristik Op-Amp CFA(R in,vo max. Slew rate)
Lampiran A Praktikum Current Feedback OP-AMP Percobaan I Karakteristik Op-Amp CFA(R in,vo max. Slew rate) Waktu : 3 jam (praktikum dan pembuatan laporan) dipersiapkan oleh: Reinhard A. TUJUAN Menganalisa
Lebih terperinciBAB III PERANCANGAN SISTEM
BAB III PERANCANGAN SISTEM Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, pengukuran resistivitas dikhususkan pada bahan yang bebentuk silinder. Rancangan alat ukur ini dibuat untuk mengukur tegangan dan arus
Lebih terperinciPENDAHULUAN. Modul Praktikum Rangkaian Linear Aktif. Lab. Elektronika Fakultas Teknik UNISKA
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN LINEAR AKTIF LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ISLAM KADIRI KEDIRI PENDAHULUAN A. UMUM Sesuai dengan tujuan pendidikan di UNISKA,
Lebih terperinciMateri-2 SENSOR DAN TRANSDUSER (2 SKS / TEORI) SEMESTER 106 TA 2016/2017
Materi-2 SENSOR DAN TRANSDUSER 52150802 (2 SKS / TEORI) SEMESTER 106 TA 2016/2017 KONSEP AKUISISI DATA DAN KONVERSI PENGERTIAN Akuisisi data adalah pengukuran sinyal elektrik dari transduser dan peralatan
Lebih terperinciDalam sistem komunikasi saat ini bila ditinjau dari jenis sinyal pemodulasinya. Modulasi terdiri dari 2 jenis, yaitu:
BAB II TINJAUAN TEORITIS 2.1 Tinjauan Pustaka Realisasi PLL (Phase Locked Loop) sebagai modul praktikum demodulator FM sebelumnya telah pernah dibuat oleh Rizal Septianda mahasiswa Program Studi Teknik
Lebih terperinciPOLITEKNIK NEGERI JAKARTA
LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM KOMUNIKASI RADIO SEMESTER V TH 2013/2014 JUDUL REJECTION BAND AMPLIFIER GRUP 06 5B PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI JAKARTA PEMBUAT
Lebih terperinciPERTEMUAN 4 RANGKAIAN PENYEARAH DIODA (DIODE RECTIFIER)
PERTEMUAN 4 RANGKAIAN PENYEARAH DIODA (DIODE RECTIFIER) Rangkaian Penyearah Dioda (Diode Rectifier) Peralatan kecil portabel kebanyakan menggunakan baterai sebagai sumber dayanya, namun sebagian besar
Lebih terperinciPERCOBAAN VII PENGUAT OPERASI ( OPERATIONAL AMPLIFIER )
PERCOBAAN VII PENGUAT OPERASI ( OPERATIONAL AMPLIFIER ) A. Tujuan 1. Menyelidiki penguatan penguat operasi 2. Menyelidiki beda fase antara tegangan input dan output B. Dasar Teori Penguat operasi (operational
Lebih terperinci'$&'LJLWDOWR$QDORJ&RQYHUWLRQ
'$&'LJLWDOWR$QDORJ&RQYHUWLRQ TEORI DASAR Rangkaian penjumlah op-amp (summing amplifier) dapat digunakan untuk menyusun suatu konverter D/A dengan memakai sejumlah hambatan masukan yang diberi bobot dalam
Lebih terperinciOPERATIONAL AMPLIFIERS (OP-AMP)
MODUL II Praktikum OPERATIONAL AMPLIFIERS (OP-AMP) 1. Memahami cara kerja operasi amplifiers (Op-Amp). 2. Memahami cara penghitungan pada operating amplifiers. 3. Mampu menggunakan IC Op-Amp pada rangkaian.
Lebih terperinciANALOG TO DIGITAL CONVERTER
PERCOBAAN 10 ANALOG TO DIGITAL CONVERTER 10.1. TUJUAN : Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan mampu Menjelaskan proses perubahan dari sistim analog ke digital Membuat rangkaian ADC dari
Lebih terperinciJOBSHEET 6 PENGUAT INSTRUMENTASI
JOBSHEET 6 PENGUAT INSTUMENTASI A. TUJUAN Tujuan dari pembuatan modul Penguat Instrumentasi ini adalah :. Mahasiswa mengetahui karakteristik rangkaian penguat instrumentasi sebagai aplikasi dari rangkaian
Lebih terperinciModul 4. Asisten : Catra Novendia Utama ( ) : M. Mufti Muflihun ( )
Modul 4 OPERATIONAL AMPLIFIER Nama : Muhammad Ilham NIM : 10211078 E-mail : ilham_atlantis@hotmail.com Shift/Minggu : III/2 Asisten : Catra Novendia Utama (10208074) : M. Mufti Muflihun (10208039) Tanggal
Lebih terperinciDAFTAR ISI DAFTAR ISI... 1 PENDAHULUAN... 3 PEDOMAN UMUM... 3 PERCOBAAN Teori Dasar Prosedur Percobaan Ringkasan...
DAFTAR ISI DAFTAR ISI... 1 PENDAHULUAN... 3 PEDOMAN UMUM... 3 PERCOBAAN 1... 5 1. Teori Dasar... 5 2. Prosedur Percobaan... 6 3. Ringkasan... 7 PERCOBAAN 2... 8 1. Teori Dasar... 8 2. Prosedur Percobaan...
Lebih terperinci1.1. Definisi dan Pengertian
BAB I PENDAHULUAN Sistem kendali telah memegang peranan yang sangat penting dalam perkembangan ilmu dan teknologi. Peranan sistem kendali meliputi semua bidang kehidupan. Dalam peralatan, misalnya proses
Lebih terperinciPengukuran Teknik STT Mandala
Pengukuran Teknik STT Mandala Isi Pendahuluan sinyal listrik dalam pengukuran Pengkondisian sinyal listrik hasil pengukuran Penguat sinyal Pembagian sinyal tegangan Penyaringan sinyal listrik Pengkonversian
Lebih terperinciPerancangan Sistim Elektronika Analog
Petunjuk Praktikum Perancangan Sistim Elektronika Analog Lab. Elektronika Industri Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Lab 1. Amplifier Penguat Dengan
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENULISAN
BAB III METODOLOGI PENULISAN 3.1 Blok Diagram Gambar 3.1 Blok Diagram Fungsi dari masing-masing blok diatas adalah sebagai berikut : 1. Finger Sensor Finger sensor berfungsi mendeteksi aliran darah yang
Lebih terperinciPENGKONDISI SINYAL OLEH : AHMAD AMINUDIN
PENGKONDISI SINYAL OLEH : AHMAD AMINUDIN Pengkondisi Sinyal Ada 6 pengkondisi sinyal Penguat Filter Konverter Kompensator Diferensiator dan Integrator Elemen transmisi data Penguat Sinyal Macam-macam Penguat
Lebih terperinciInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Model Matematik Sistem Elektrik
Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Model Matematik Sistem Elektrik Hukum Kirchoff 2 Pada bagian ini akan dibahas mengenai pembuatan model matematika dari sistem elektrik baik dalam bentuk persamaan
Lebih terperinciOsiloskop (Gambar 1) merupakan alat ukur dimana bentuk gelombang sinyal listrik yang diukur akan tergambar pada layer tabung sinar katoda.
OSILOSKOP Osiloskop (Gambar 1) merupakan alat ukur dimana bentuk gelombang sinyal listrik yang diukur akan tergambar pada layer tabung sinar katoda. Gambar 1. Osiloskop Tujuan : untuk mempelajari cara
Lebih terperinciBAB I TEORI RANGKAIAN LISTRIK DASAR
BAB I TEORI RANGKAIAN LISTRIK DASAR I.1. MUATAN ELEKTRON Suatu materi tersusun dari berbagai jenis molekul. Suatu molekul tersusun dari atom-atom. Atom tersusun dari elektron (bermuatan negatif), proton
Lebih terperinciBAB II LANDASAN SISTEM
BAB II LANDASAN SISTEM Berikut adalah penjabaran mengenai sistem yang dibuat dan teori-teori ilmiah yang mendukung sehingga dapat terealisasi dengan baik. Pada latar belakang penulisan sudah dituliskan
Lebih terperinciPengukuran Teknik STT Mandala 2014
Pengukuran Teknik STT Mandala 2014 Isi Pendahuluan sinyal listrik dalam pengukuran Pengkondisian sinyal listrik hasil pengukuran Penguat sinyal Pembagian sinyal tegangan Penyaringan sinyal listrik Pengkonversian
Lebih terperinci09. Pengukuran Besaran Listrik JEMBATAN ARUS BOLAK BALIK
09. Pengukuran Besaran Listrik JEMBATAN ARUS BOLAK BALIK 9.1 Pendahuluan Jembatan arus bolak balik bentuk dasarnya terdiri dari : - empat lengan jembatan - sumber eksitasi dan - sebuah detektor nol Pada
Lebih terperinciModul 02: Elektronika Dasar
Modul 02: Elektronika Dasar Alat Ukur, Rangkaian Thévenin, dan Rangkaian Tapis Reza Rendian Septiawan February 4, 2015 Pada praktikum kali ini kita akan mempelajari tentang beberapa hal mendasar dalam
Lebih terperinciBAB III ANALISA DAN PERANCANGAN
BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN III.1. Analisa Permasalahan Dalam perancangan alat pengendali kipas angin menggunnakan mikrokontroler ATMEGA8535 berbasis sensor suhu LM35 terdapat beberapa masalah yang
Lebih terperinci