Teknologi Dan Rekayasa

Teknologi Dan Rekayasa PENGUAT OPERASI

Penguat operasi • Penguat operasional (operational amplifier),dikenal sebagai op-amp) Adalah suatu penguat dengan penguatan (gain) yang tinggi dan dilengkapi dengan umpan balik yang dirancang untuk melaksanakan tugas matematis seperti (x + : -). TeknologidanRekayasa TELEKTRONIKA INDUSTRI

Penguat operasi • Penemuan Op-Amp dalam bentuk IC (integratedcircuit)mempunyai tegangan operasi yang rendah, harganya murah dan mudah diganti-ganti, serta dapat diandalkan. TeknologidanRekayasa TELEKTRONIKA INDUSTRI

Fungsi yang terpenting dari Op-amp adalah sebagai penguat (Amplifier). • Penguat (amplifier) adalah rangkaian yang menerima sinyal pada masukan (input) dan menghasilkan sinyal pada keluaran (output) yang tidak berubah bentuknya tetapi lebih besar amplitudonya Teknologi dan Rekayasa

Dengan sifatnya tersebut, Op-amp dapat digunakan dalam bidang : • pengontrolan proses • Komunikasi • Komputer • Pembangkit sinyal • Sistem peraga • Pengukuran • Sistem pengujian • Dan lain-lainnya. TeknologidanRekayasa TELEKTRONIKA INDUSTRI

Ciri-ciri penguat • Ciri dari operational amplifier adalah adanya rangkaian umpan balik negatif (Negative feed back) yaitu adanya tahanan (resistor) luar yang dipasang sebagai penghubung antara terminal keluaran (output) dengan terminal masukan negatif (negative input) Teknologi dan Rekayasa

Dengan penambahan umpan balik negatif maka rangkaian tidak lagi tergantung pada penguatan loop terbuka sehingga penguatan dari loop tertutup hanya bergantung pada tahanan luarnya saja. Teknologi dan Rekayasa

Penguat Operasi Dasar • Op-amp secara rangkaian diskrit terdiri dari banyak komponen resistor, kapasitor, transistor yang membentuk rangkaian menjadi satu kesatuan dalam satu buah IC. TeknologidanRekayasa TELEKTRONIKA INDUSTRI

Penguat Operasi • Untuk menggunakan Op-amp tidak perlu tahu rangkaian dalam dari Op-amp, tetapi yang perlu diketahui adalah hubungan komponen-komponen luar dengan Op-amp itu sendiri. TeknologidanRekayasa TELEKTRONIKA INDUSTRI

Sifat-sifat Op-amp yang Ideal harus mempunyai : • Gain open loop yang tak terhingga. • Impedansi input yang tak terhingga. • Impedansi output sama dengan nol. • Lebar Bandwidth yang tak terhingga. • Arus bias input sama dengan nol. • Tegangan offset output sebesar nol. • Selisih tegangan input sebesar nol. Teknologi dan Rekayasa

Penguat operasi tipe 741 merupakan IC op-amp yang sudah menjadi standar di industri elektronik. Kaki 1 & 5 : offset null Kaki 2 : masukan membalik (inverting input) Kaki 3 : masukan tak membalik (non inverting input) Kaki 4 : tanah (ground) Kaki 6 : keluaran (output) Kaki 7 : catu tegangan positif Kaki 8 : tak digunakan TeknologidanRekayasa TELEKTRONIKA INDUSTRI

Penguat membalik • IC op-amp 741 mempunyai beberapa versi yang berbeda di belakang angka 741, seperti 741A, 741C, 741E, 741N. Huruf-huruf berbeda di belakang angka 741 tersebut membedakan pada penguatan tegangannya, temperature range, noise level dan karakteristik yang lainnya. TeknologidanRekayasa TELEKTRONIKA INDUSTRI

Contohnya IC Op-amp 741C • IC Op-amp 741C Huruf C dibelakang angka 741 adalah singkatan dari Commercial grade yaitu tipe 741 yang paling murah dan paling banyak dan umum digunakan. • IC Op-amp 741C mempunyai penguatan tegangan loop terbuka sebesar 1000.000 dan impedansi input 2 MΩ dan impedansi output 75 Ω dan mempunyai unity-gain frequency sebesar 1 MΩ. Teknologi dan Rekayasa

Dalam aplikasinya Op-amp dapat dibuat dan difungsikan menjadi : • Penguat Membalik (Inverting Amplifier) • Penguat Tak Membalik (Non Inverting Amplifier) • Penguat Selisih (Differential Amplifier) • Penguat Instrumentasi (InstrumentationAmplifier) • Penguat Logaritma (Logaritmic Amplifier) • Filter aktif • Pembanding (comparator) • Integrator • Diferensiator • Pembangkit gelombang (Signal generator) Teknologi dan Rekayasa

Penguat Membalik inverting amplifier) • Rangkaian Penguat membalik merupakan penguat dengan penguatan loop tertutup dari Tegangan Input ke Tegangan output yang ditentukan oleh nilai Rf dan Ri, yang dapat memperkuat sinyal ac atau dc. • mempunyai ciri yaitu yang dipakai sebagai masukan adalah masukan membalik, sementara masukan tak membalik dihubungkan ke tanah (ground) Teknologi dan Rekayasa

Keluaran dari penguat ini mempunyai fasa yang berlawanan dengan masukannya. Teknologi dan Rekayasa

Penguat tak membalik • Penguat tak membalik mempunyai ciri yaitu masukan yang dipakai adalah masukan tak membalik (non inverting input) dan keluarannya sefasa dengan masukannya. TeknologidanRekayasa TELEKTRONIKA INDUSTRI

Penguat Tak Membalik (Non Inverting Amplifier) TeknologidanRekayasa TELEKTRONIKA INDUSTRI

rumus praktis pada penguat tak membalik (dengan umpan balik) • Penguatan tegangan : AVf = (R2 / R1) + 1 • Impedansi masukan : Zif = Zi • Impedansi keluaran : Teknologi dan Rekayasa

dimana Zi = impedansi masukan tanpa umpan balik Zo = impedansi keluaran tanpa umpan balik A = penguatan tanpa umpan balik • Nilai A, Zi dan Zo terdapat pada lembaran data IC. Teknologi dan Rekayasa

penguatan satu Salah satu terapan khusus dari penguat tak membalik adalah penguat dengan penguatan satu TeknologidanRekayasa TELEKTRONIKA INDUSTRI

Penguat Tak Membalik dengan Penguatan Satu • Untuk penguat ini, tegangan keluaran sama dan sefasa dengan tegangan masukan, atau Vo = Vi. • Impedansi masukannya sangat tinggi • impedansi keluarannya mendekati nol. • Karena karakteristiknya tersebut, penguat ini sering dipakai sebagai penyangga tegangan (buffer voltage) TeknologidanRekayasa TELEKTRONIKA INDUSTRI

Aplikasi Penguat Operasi TeknologidanRekayasa TELEKTRONIKA INDUSTRI

TeknologidanRekayasa TELEKTRONIKA INDUSTRI

Teknologi dan Rekayasa

penguatan satu TeknologidanRekayasa TELEKTRONIKA INDUSTRI

Teknologi Dan Rekayasa