MODUL 3 - OP-AMP



MODUL 3

OPERATIONAL AMPLIFIER

1. Pendahuluan[Kembali]

Operational Amplifier (Op-Amp) adalah komponen dasar yang sangat penting dalam rangkaian elektronik, terutama dalam aplikasi pengolahan sinyal analog. Op-Amp umumnya digunakan untuk memperkuat sinyal listrik yang sangat kecil, sehingga lebih mudah diukur atau digunakan untuk berbagai aplikasi lain seperti filter, penguat audio, dan pengubah sinyal. Sifat-sifat dasar Op-Amp, seperti gain yang sangat tinggi, input impedansi yang besar, dan output impedansi yang rendah, menjadikannya komponen serbaguna dalam desain rangkaian analog.

Pada praktikum ini, dilakukan berbagai percobaan untuk memahami karakteristik dasar dari Op-Amp, termasuk konfigurasi inverting dan non-inverting, serta aplikasi umum lainnya seperti rangkaian penguat diferensial, penguat summing, dan integrator. Dengan memahami karakteristik ini, diharapkan mahasiswa mampu mengaplikasikan Op-Amp dalam desain rangkaian yang lebih kompleks, baik di bidang telekomunikasi, instrumentasi, maupun sistem kontrol.

2. Tujuan[Kembali]

 1. Mengetahui prinsip kerja dari Inverting Amplifier

 2. Mengetahui prinsip kerja dari Non Inverting Amplifier

 3. Mengetahui prinsip kerja dari Adder                                                    

3. Alat dan Bahan[Kembali]

A. Alat

    a. Module elektronika analog Operational Amplifier 1 dan RS-A4 elektronika analog


    b. Function Generator

    c. Osiloskop

    d. Multimeter

    e. Jumper

B. Bahan
    a. Resistor


    b. OP AMP

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. 

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


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.



Untuk mendapatkan output rangkaian inverting adder, digunakan rumus :



Untuk mendapatkan output rangkaian non inverting adder, digunakan rumus:






Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Modul I : Potensiometer, Tahanan Geser, dan Jembatan Wheatstone

Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Tugas Pendahuluan 5. Dasar Teori 6. Percobaan Percobaan ... Potensiometer Dan Tahanan geser Jembatan Wheatstone 1. Pendahuluan [Kembali]           Potensiometer adalah komponen elektronik yang digunakan sebagai resistor variabel. Ini memungkinkan pengguna untuk mengatur nilai resistansi dalam rangkaian listrik, yang berguna dalam berbagai aplikasi seperti pengaturan volume atau kecepatan motor           Tahanan Geser merujuk pada resistansi yang dihadapi oleh material ketika gaya geser diterapkan padanya. Dalam konteks geoteknik, ini berkaitan dengan kuat geser tanah, yang penting untuk analisis kestabilan lereng atau pondasi           Jembatan Wheatstone adalah rangkaian yang digunakan untuk mengukur resistansi yang tidak diketahui dengan tingkat akurasi yang tinggi. Rangkaian ini terdiri dari empat resistor yang membentuk jemb
Baca selengkapnya

Modul III : HUKUM OHM, HUKUM KIRCHOFF, VOLTAGE & CURRENT DIVIDER, MESH, NODAL, THEVENIN

Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Tugas Pendahuluan Percobaan ... Hukum Ohm Hukum Kirchoff, Voltage And Current Divider Mesh, Nodal, Thevenin 1. Pendahuluan [Kembali]           Hukum Ohm adalah salah satu hukum fundamental dalam elektromagnetisme yang menjelaskan hubungan antara tegangan, arus, dan hambatan dalam suatu konduktor. Hukum ini dirumuskan oleh fisikawan Jerman, Georg Simon Ohm, pada tahun 1827.           Hukum Kirchoff merupakan dua hukum fundamental dalam analisis rangkaian listrik yang dirumuskan oleh fisikawan Jerman, Gustav Kirchhoff, pada tahun 1845. Hukum-hukum ini didasarkan pada prinsip kekekalan muatan dan energi, dan menjadi alat penting untuk memahami dan menyelesaikan berbagai permasalahan dalam rangkaian listrik.           Rangkaian pembagi tegangan (voltage divider) adalah rangkaian yang terdiri dari dua atau lebih resistor yang dih
Baca selengkapnya

Tugas Pendahuluan modul I : Potensiometer, Tahanan Geser, Dan Jembatan Wheatstone

Gambar
    [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Prosedur 2. Hardware 3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja 4. Kondisi 5. Video Simulasi 6. Download File   POTENSIOMETER & TAHANAN GESER DAN JEMBATAN WHEATSTONE 1. Prosedur [Back] A. Mengamati dan Memahami Simbol serta Data dari Alat Ukur a.        Ambil alat ukur seperti dibawah ini:           ●        Voltmeter (model 2011, 2052)           ●        Amperemeter (model 2011, 2013) b.       Amati simbol dan data yang tertera pada alat ukur tersebut c.        Gambarkan dan artikan simbol  serta  data  tersebut  dan  tuliskan karakteristik alat ukur berdasarkan hasil pengamatan pada Tabel 1. B. Pengukuran Arus dan Tegangan Menggunakan Potensiometer dan Tahanan Geser Pada Rangkaian Seri a.   Susun rangkaian seperti gambar 1 b.  Hubungkan nilai  R sebesar 220 Ω , 550 Ω , dan 1 Ω  k menggunakan poensiometer dan tahanan geser sesuaikan dengan nilai yang tertera pada jurnal praktikum    c.   Gunakan DC power supply sebe
Baca selengkapnya