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.
Gambar 3.2 Rangkaian Inverting Op-Amp
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
Gambar 3.3 Rangkaian 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.
Gambar 3.4 Rangkaian Inverting adder
Untuk mendapatkan output rangkaian inverting adder, digunakan rumus:
Gambar 3.5 Rangkaian non inverting adder
Untuk mendapatkan output rangkaian non inverting adder, digunakan
rumus:
3. Alat dan Bahan[Kembali]
A. Alat
a). Multimeter
b). Jumper
c). Osiloskop
d). Function Generator
B. Bahan
1. Module Elektronika Analog
Operational Amplifier 1 dan RS-A4 elektronika analog
4. Tugas Pendahuluan
5. Prosedur Percobaan[Kembali]
4.1 Adder Inverting Amplifier
1. Carilah rangkaian Adder inverting
amplifier di dalam module RS-A4 Operational Amplifier 1.
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.