EKSPERIMEN IV RANGKAIAN PENJUMLAH DAN PENGURANG

Transkripsi

1 EKSPERIMEN IV RANGKAIAN PENJUMLAH DAN PENGURANG PENGANTAR Penamaan penguat perasinal memang cck karena penguat ini dapat digunakan untuk perasi matematika. Pada eksperimen sebelumna telah kita lihat bagaimana pamp berfungsi sebagai penguat atau secara matematika sebagai pengali. Pada bagian ini akan kita pelajari p-amp sebagai perasi matematika penjumlah dan pengurang. Untuk perasi penjumlah, masukan tak membalik dari p-amp dihubungkan dengan tanah sedangkan tegangan masukan ang akan dijumlah diumpankan pada masukan membalik. Pada perasi pengurangan atau penguat diferensial, dengan mengumpankan isarat pada masukan tak-membalik dan membalik akan didapat selisih keduana. TUJUAN 1. Menusun rangkaian p-amp sebagai rangkaian penjumlah. 2. Menusun rangkaian p-amp sebagai rangkaian pengurang. ALAT DAN BAHAN Resistr : 22 kω, 20 kω, 10 kω Ptensimeter: 10 kω atau Ω IC Op-amp : µa741 Osilskp Multimeter Pembangkit isarat AC (Functin Generatr- FG) Pencatu daa : ±15 V DC PROSEDUR DAN PENGAMATAN 1. Susun rangkaian p-amp integratr seperti terlihat pada gambar 4.1. Pencatu daa µa741 dibuat dengan memasang sumber DC variabel. 2. Buatlah rangkaian isarat masukan sinussida v dengan menggunakan rangkaian pembagi tegangan dengan sumber isarat AC dari functin generatr (FG) pada frekuensi 1 khz seperti terlihat pada gambar 4.2. Ra dan Rb diambil dari sebuah ptensimeter. Periksalah dengan silskp dan amati bagaimana 16

2 v (Ch.1) 2 (Ch.2) berubah dengan adana perubahan pada Ra dan Rb. i Atur amplitud sumber (FG) dan Ra dan Rb agar dapat menghasilkan v = v i 2 = 40 mvp-p. v 2k2 v 2-3 µ A741C V 7 cc 4 -V cc 6 v Gambar 4.1 Rangkaian p-amp sebagai penjumlah FG v Ra = 10 k Rb = 10 k v Gambar 4.2 Rangkaian sumber isarat masukan 3. Hubungkan sumber dan pada rangkaian gambar 4.1 ke sumber v i 2 pada rangkaian gambar 4.2. Buatlah sketsa bentuk gelmbang v (Ch.1), v i 2 (Ch.1) dan keluaran v (Ch.2), masing-masing beri label ang jelas. 17

3 Ch.1 (isarat masukan) v =... Vp-p Ch.1 (isaratmasukan) v =...Vp-p Ch.2 (isarat keluaran) v =...Vp-p 4. Ulangi langkah 2 dan 3 untuk berbagai variasi v dan lengkapi tabel berikut (buat sebagian masukan v < v dan sebagain v > v ). N Masukan v (Vp-p) Masukan v (Vp-p) Kaluaran v (Vp-p) Susun rangkaian p-amp pengurang seperti terlihat pada gambar 4.3. Pencatu daa µa741 dibuat dengan memasang sumber DC variabel. 18

4 v i- v 2k2 2k2 2 - µ 3 A741C V 7 cc 4 -V cc 6 v Gambar 4.3 Rangkaian p-amp sebagai pengurang (penguat deferensiatr) FG v v i- Ra = 10 k Rb = 10 k Gambar 4.4 Rangkaian sumber isarat masukan untuk rangkaian pengurang 6. Buatlah rangkaian isarat masukan menggunakan rangkaian pembagi tegangan dengan sumber isarat AC dari functin generatr (FG) pada frekuensi 1 khz. Seperti halna pada langkah 2, Ra dan Rb diambil dari sebuah ptensimeter. Periksalah dengan silskp dan amati bagaimana v (Ch.1) (Ch.2) berubah dengan adana perubahan pada Ra dan Rb. Atur amplitud sumber (FG) dan Ra dan Rb agar dapat menghasilkan v > v < v. 19

5 7. Hubungkan dan pada rangkaian gambar 4.3 ke sumber v seperti pada rangkaian gambar 4.4. Buatlah sketsa bentuk gelmbang v (Ch.1), v i (Ch.1) dan keluaran v (Ch.2) untuk kasus v > v. Ch.1 (isarat masukan) v =... Vp-p Ch.1 (isarat masukan) v i- =...Vp-p Ch.2 (isarat keluaran) v =...Vp-p 8. Ulangi langkah 7 untuk kasus v < v. Ch.1 (isarat masukan) v =... Vp-p Ch.1 (isarat masukan) v i- =...Vp-p Ch.2 (isarat keluaran) v =...Vp-p 20

6 ANALISA 1. Dengan memperhatikan kmpnen ang terpasang pada rangkaian gambar 4.1, turunkan persamaan matematika ang menggambarkan hubungan antara masukan dan keluaran Dengan memperhatikan hasil pada langkah 3 dan 4, verifikasi kebenaran hasil ang anda perleh tersebut dengan perhitungan teri. Apakah memang benar keluaran merupakan jumlah dari masukan? Apakah ada beda fase antara isarat masukan dan keluaran? 21

7 3. Dengan memperhatikan kmpnen ang terpasang pada rangkaian gambar 4.3, turunkan persamaan matematika ang menggambarkan hubungan antara masukan dan keluaran Dengan memperhatikan hasil pada langkah 7 dan 8, verifikasi kebenaran hasil ang anda perleh tersebut dengan perhitungan teri. Apakah memang benar keluaran merupakan selisih dari masukan? Apakah ada beda fase antara isarat masukan dan keluaran? Jelaskan apa ang anda perleh dan beri justifikasi kebenaranna!... 22