APLIKASI OP-AMP. (Oleh : Sumarna, Jurdik Fisika, FMIPA, UNY)

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "APLIKASI OP-AMP. (Oleh : Sumarna, Jurdik Fisika, FMIPA, UNY)"

Yanti Tanuwidjaja
7 tahun lalu
Tontonan:

1 APLIKASI OPAMP (Oleh : Sumarna, Jurdik Fisika, FMIPA, UNY) sumarna@uny.ac.id. Penguat dengan penguatan (A) tetap a. Penguatan tunggal angkaian OpAmp yang paling banyak digunakan adalah konfiguasi penguat membalik dengan penguatan tetap yang dapat menghasilkan penguatan presisi. Gambar berikut menunjukkan persambungan rangkaian standar dengan penguatan : A = C Penguat tak membalik dengan penguatan tetap tampak pada gambar berikut dan memiliki penguatan sebesar : A = b. Penguatan berganda Jika sejumlah rangkaian penguat tunggal dihubungkan secara seri, maka penguatan totalnya merupakan perkalian dari penguatan individualnya. Gambar berikut memperlihatkan sambungan tiga tingkat. Tingkat pertama dalam konfigurasi tak membalik dengan penguatan A, dua tingkat berikutnya dalam konfigurasi membalik dengan penguatan masingmasing

2 A dan A. Penguatan keseluruhannya adalah tak membalik dengan penguatan sebesar : A = A A A A = A = A = Sejumlah OpAmp dapat juga dirangkai untuk menghasilkan penguatan yang berbedabeda secara terpisah seperti diperlihatkan pada gambar berikut : V A = 0 A = V A = 0 Untuk semua rangkaian penguat yang menggunakan OpAmp berlaku bahwa : = A

3 . Penjumlah tegangan a. Penjumlah Penggunaan lain dari OpAmp adalah sebagai penguat penjumlah. Gambar berikut menunjukkan persambungannya dengan keluaran merupakan jumlah dari ketiga masukannya masingmasing dikalikan dengan suatu penguatan yang berbeda. Tegangan keluarannya adalah : = ( V V V ) V V b. Pengurang Dua sinyal dapat dikurangkan satu terhadap yang lain dengan suatu rangkaian yang menggunakan OpAmp. Gambar berikut menunjukkan salah satu rangkaiannya dengan keluaran sebesar : = { ( V ) V } = ( V V ) V Persambungan lain untuk mengurangkan dua sinyal diperlihatkan pada gambar berikut yang hanya menggunakan sebuah OpAmp. Dengan prinsip superposisi keluarannya dapat dinyatakan sebagai :

4 = 4 4 V V 4. Buffer tegangan Buffer tegangan disediakan untuk tujuan mengisolasi sinyal masukan dari beban dengan menggunakan rangkaian yang memiliki penguatan tegangan satu kali, tanpa pembalikan fase atau polaritas, dan berkelakuan sebagai rangkaian ideal impedansi masukan sangat tinggi dan impedansi keluaran sangat rendah. Gambar berikut menunjukkan persambungan OpAmp yang bekerja sebagai penguat buffer. Tegangan keluarannya diberikan sebagai : = Gambar berikut menunjukkan bagaimana sinyal masukan dapat disediakan kepada dua keluaran yang terpisah. Keuntungan dari persambungan ini adalah suatu beban yang disambungkan menyilang pada salah satu keluaran tidak memiliki (kecil) pengaruh pada keluaran lain. Sehingga semua keluaran dibuffer atau diisolasi datu dari yang lain.

5 4. Sumbersumber terkendali OpAmp dapat digunakan untuk membentuk berbagai jenis sumber terkendali. Suatu tegangan masukan dapat digunakan untuk mengendalikan tegangan atau arus keluaran. Banyak macam persambungan yang cocok untuk bebagai rangkaian instrumentasi. Bentuk dari masingmasing jenis sumber terkendali tersedia sebagai berikut. a. Sumber tegangan terkendali tegangan Ada sumber tegangan dengan tegangan keluaran yang dapat dikendalikan oleh tegangan masukan. Tegangan keluaran tergantung dari tegangan masukan dengan faktor kesebandingan k. Jenis rangkaian tersebut dapat dibangun dengan menggunakan OpAmp seperti tampak pada gambar berikut. C (a) = ( _ ) (b) = ( ) Kedua versi rangkaian tersebut salah satunya menggunakan masukan membalik (a) dan yang lain menggunakan masukan tak membalik (b). Untuk persambungan gambar (a), tegangan keluarannya dinyatakan : = ( _ ) V = kv sedangkan persambungan gambar (b), tegangan keluarannya adalah : = ( ) = kv b. Sumber arus terkendali tegangan Suatu jenis sumber arus dengan arus keluaran dapat dikendalikan oleh tegangan masukan. Besar arus keluaran yang melalui beban resistor L tergantung dari tegangan masukan. Bentuk praktis dari rangkaian tersebut tampak pada gambar berikut.

6 L I V I 0 0 = = k c. Sumber tegangan terkendali arus Suatu sumber tegangan dengan tegangan keluaran dapat dikendalikan menggunakan arus masukan. Besar tegangan keluaran yang melalui suatu beban L tergantung dari arus masukan I. Bentuk praktis dari rangkaian tersebut dapat dibangun dengan menggunkan OpAmp. L I = _ I L = k I d. Sumber arus terkendali arus Suatu sumber arus dengan arus keluaran dapat dikendalikan menggunakan arus masukan. Besar arus keluaran yang melalui suatu beban L tergantung dari arus masukan I. Bentuk praktis dari rangkaian tersebut dapat dibangun dengan menggunkan OpAmp seperti tampak pada gambar berikut. L I I I = I I = I I = ( ) I = k I

7 5. angkaian instrumentasi OpAmp banyak diaplikasikan pada rangkaian instrumentasi, seperti voltmeter dc ataupun ac. OpAmp digunakan sebagai penguat dasar pada milivoltmeter dc. Penguat tersebut memberikan inpedansi masukan tinggi, faktor skala yang hanya tergantung pada suatu nilai resistor, dan akurasi (ketepatan). Perlu diingat bahwa pembacaan meter menampilkan besaran milivolt sinyal pada masukan rangkaian tersebut. a. Milivoltmeter DC Gambar berikut merupakan OpAmp yang digunakan sebagai penguat dasar dalam milivoltmeter dc. Fungsi transfer rangkaian berikut adalah : 00 k 74 _ V V M Meter ma I V 0 = ( ) S 00 k S 0

dokumen-dokumen yang mirip

Elektronika. Pertemuan 8

Elektronika. 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