Modul 3 Op-Amp

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Dasar Teori

3. Alat dan Bahan

4. Tugas Pendahuluan

5. Prosedur Percobaan

6. Percobaan

Percobaan ...

1. Adder Inverting Amplifier
2. Adder Non-Inverting Amplifier

MODUL 3

OPERATIONAL AMPLIFIER

1. Tujuan[Kembali]

    1. Mengetahui prinsip kerja dari Inverting Amplifier

    2. Mengetahui prinsip kerja dari Non Inverting Amplifier

    3. Mengetahui prinsip kerja dari Adder

2. 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:

3. Alat dan Bahan[Kembali]

A. Alat

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

        Merupakan module percobaan yang terdiri atas jenis-jenis rangkaian elektronika yang akan dicoba dalam praktikum.

    b. Function Generator

        Function generator adalah alat elektronik yang digunakan untuk menghasilkan berbagai bentuk sinyal output, seperti gelombang sinus, gelombang persegi, gelombang segitiga, gelombang sawtooth, dan berbagai bentuk gelombang lainnya. Perangkat ini memungkinkan pengguna untuk mengontrol berbagai parameter sinyal, seperti frekuensi, amplitudo, fase, dan bentuk gelombangnya. 

    c. Osiloskop

          Oscilloskop adalah alat pengukur yang digunakan untuk mengukur, merekam, dan menampilkan sinyal listrik dalam bentuk grafik yang disebut osilogram atau osiloskopogram. Grafik ini menggambarkan bagaimana tegangan berubah seiring waktu. Osiloskop memungkinkan pengguna untuk memahami karakteristik sinyal, seperti amplitudo, frekuensi, periode, dan bentuk gelombang.

    d. Multimeter

        Multimeter berfungsi untuk mengukur besaran listrik, seperti kuar arus litsrik, tegangan dan juga hambatan listrik. Pada percobaan ini, multimeter digunakan untuk mengukur tegangan pada rangkaian elektronika.

    e. Jumper

        Kabel jumper berfungsi untuk menghubungkan satu komponen dengan komponen lainnya dalam rangkaian elektronika. 

B. Bahan

    a. Resistor

         Merupakan komponen yang berfungsi sebagai hambatan dalam rangkaian elektronika.

    b. OP AMP

        Berfungsi sebagai penguat tegangan input yang diberikan pada suatu rangkaian. 

5. Prosedur Percobaan[Kembali]

    4.1 Adder Inverting Amplifier 

        1. Carilah rangkaian Adder inverting amplifier di dalam module RS-A4 Operational Amplifier

        2. Atur nilai RF1 menggunakan potensiometer sesuai jurnal lalu hidupkan catu daya. 

        3. Hubungkan Vo1 ke V1 dan Vo2 ke V2. Lalu atur nilai V1 dan V2 sesuai jurnal. 

        4. Hitung nilai Vo, dan gain lalu catat pada jurnal. 

        5. Lengkapi jurnal dengan mengulang langkah 1-4.

    4.2 Adder Non Inverting Amplifier 

        1. Carilah rangkaian Adder non inverting amplifier di dalam module RS-A4 elektronika analog.

        2. Atur nilai RF1 menggunakan potensiometer sesuai jurnal. 

        3. Hubungkan Vo1 ke V1 dan Vo2 ke V2. Lalu atur nilai V1 dan V2 sesuai jurnal. 

        4. Hitung nilai Vo, dan gain lalu catat pada jurnal. 

        5. Lengkapi jurnal dengan mengulang langkah 1-4.