modul 3 ec





MODUL 3

OPERATIONAL AMPLIFIER DAN FILTER


1. Pendahuluan[Kembali]

Operational Amplifier (Op-Amp) merupakan salah satu komponen aktif paling penting dalam elektronika analog. Op-Amp berfungsi sebagai penguat tegangan dengan karakteristik ideal, yaitu impedansi input sangat tinggi, impedansi output rendah, serta penguatan (gain) yang besar. Karena sifat ini, Op-Amp banyak digunakan dalam berbagai rangkaian, antara lain sebagai penguat, komparator, osilator, integrator, diferensiator, maupun filter aktif.

Salah satu aplikasi Op-Amp yang umum dipelajari adalah adder atau rangkaian penjumlah. Adder terbagi menjadi dua jenis, yaitu inverting adder dan non-inverting adder. Pada konfigurasi inverting, beberapa sinyal input dijumlahkan melalui resistor ke terminal inverting (−) sehingga menghasilkan keluaran dengan polaritas terbalik. Sedangkan pada konfigurasi non-inverting, sinyal input masuk ke terminal non-inverting (+) dan keluaran memiliki fase yang sama dengan input. Kedua konfigurasi ini banyak digunakan dalam pengolahan sinyal, pencampuran audio, dan sistem kontrol.

Selain adder, rangkaian filter juga menjadi topik penting dalam elektronika. Filter berfungsi menyaring sinyal berdasarkan frekuensi tertentu:


  • Low Pass Filter (LPF): melewatkan frekuensi rendah dan menahan frekuensi tinggi.
  • High Pass Filter (HPF): melewatkan frekuensi tinggi dan menahan frekuensi rendah.
  • Band Pass Filter (BPF): melewatkan frekuensi dalam rentang tertentu.
  • Band Stop Filter (BSF): meredam frekuensi dalam rentang tertentu.

Filter dapat dirancang menggunakan komponen pasif (resistor, kapasitor, induktor) maupun dengan tambahan Op-Amp yang disebut filter aktif. Filter aktif memungkinkan penguatan sinyal sekaligus kontrol frekuensi yang lebih fleksibel.

2. Tujuan[Kembali]

  1. Mengetahui prinsip kerja dari Inverting Amplifier
  2. Mengetahui prinsip kerja dari Comparator Amplifier
  3. Mengetahui prinsip kerja Low Pass Filter
  4. Mengetahui prinsip kerja High Pass Filter     

                                                     

3. Alat dan Bahan[Kembali]

1. Module RS-A04 Operational Amplifier 2

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


2. 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.

3. 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.

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


5. 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.

B.Bahan


             1.Resistor




Merupakan komponen yang berfungsi sebagai hambatan dalam rangkaian elektronika.  


            2.Op-Amp



Berfungsi sebagai penguat tegangan input yang diberikan pada suatu rangkaian.

3. Module elektronika analog Operational Amplifier 1


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.

1. Inverting Op-Amp 
Inverting amplifier merupakan salah satu konfigurasi Operational Amplifier (Op-Amp) yang digunakan untuk mengontrol penguatan tegangan (voltage gain). Pada rangkaian ini, sinyal input dihubungkan ke terminal inverting (−), sedangkan terminal non-inverting (+) dihubungkan ke ground. Output diberikan umpan balik melalui resistor Rf menuju 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

Dengan demikian, arus yang mengalir ke input adalah nol, sehingga:

2. Comparator Amplifier
Comparator atau komparator adalah salah satu jenis rangkaian Operational Amplifier (Op-Amp) yang berfungsi membandingkan dua sinyal tegangan pada inputnya. Hasil perbandingan tersebut ditunjukkan pada output dalam bentuk tegangan tinggi atau rendah (logika digital), tergantung pada kondisi input.

Cara Kerja Comparator
Comparator memiliki dua terminal input, yaitu:

  • Input inverting (−)
  • Input non-inverting (+)

Prinsip kerja:

  • Jika tegangan pada input non-inverting (+) lebih besar daripada tegangan pada input inverting (-), maka output akan berada di kondisi tegangan tinggi (𝑉+ > 𝑉− = +𝑉 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑠𝑖)
  • Sebaliknya, jika tegangan pada input inverting (-) lebih besar daripada input non-inverting (+), maka output akan berada di tegangan rendah 𝑉+ < 𝑉− = −𝑉 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑠𝑖)
3. Low Pass Filter

Low Pass Filter (LPF) merupakan jenis filter yang berfungsi untuk meneruskan sinyal listrik yang frekuensinya berada dibawah frekuensi tertentu, diatas frekuensi tersebut (frekuensi cut-off) maka sinyal akan diredam. Low Pass Filter memberikan redaman yang sangat kecil pada frekuensi di bawah frekuensi cut-off yang telah ditentukan, sedangkan frekuensi di atas frekuensi cut-off akan mendapatkan redaman yang sangat besar. Lebih sederhananya hanya frekuensi rendah saja yang dapat melewati rangkaian filter ini.



4. High Pass Filter
High Pass Filter (HPF) berfungsi untuk meneruskan sinyal di atas frekuensi cut-off sedangkan yang berada dibawah frekuensi cut-off diredam. Jenis filter ini memberikan redaman sangat kecil pada frekuensi di atas frekuensi cut-off yang telah ditentukan, sedangkan frekuensi di bawah frekuensi cut-off akan mendapatkan redaman yang sangat besar. Lebih sederhananya, hanya frekuensi tinggi saja yang dapat melewati rangkaian filter ini.





Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan Percobaan ... Tugas Pendahuluan Laporan Akhir   MODUL 2 OSCILLOSCOPE DAN PENGUKURAN DAYA   1. Pendahuluan [kembali] Pada praktikum kali ini kita akan mempelajari dua konsep penting dalam dunia elektronika, yaitu penggunaan oscilloscope dan pengukuran daya. Oscilloscope merupakan salah satu perangkat yang sangat penting dalam analisis sinyal elektronik, sedangkan pengukuran daya memungkinkan kita untuk mengevaluasi kinerja suatu sistem secara akurat. Dalam praktikum ini, kita akan menjelajahi fungsi-fungsi dasar dari oscilloscope dan teknik-teknik pengukuran daya yang dapat diterapkan dalam berbagai aplikasi elektronik. Diharapkan setelah praktikum ini kita akan memiliki pemahaman yang lebih baik tentang penggunaan oscilloscope dan pentingnya pengukuran daya dalam desain dan evaluasi sistem elektronik.   2. Tujuan  [kembali]   1...
Baca selengkapnya
Gambar
                                                            TUGAS PENDAHULUAN                                                                                                    MODUL II: OSCILOSCOPE DAN PENGUKARAN DAYA 1. Jelaskan pengertian dan fungsi osciloscope! Jawab: Osciloscope adalah alat ukur elektronik yang digunakan untuk memvisualisasikan bentuk gelombang sinyal listrik dalam domain waktu.Fungsi osciloscope adalah menampilkan dan menganalisis sinyal listrik dalam bentuk ...
Baca selengkapnya
Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Jurnal 2. Prinsip Kerja 3. Video Percobaan 4. Analisa 5. Download File   1. Jurnal  [Kembali] Oscilloscope     1. Mengukur dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak--Balik 2. Membandingkan Frekuensi 3. Membandingkan Frekuensi dengan Cara Lissajous 4. Pengukuran Daya Beban Lampu Seri  5. Pengukaran Daya Beban Lampu Paralel 2. Prinsip Kerja [Kembali] OSCILOSCOPE 1.   Kalibrasi  oscilloscope a.   H idupkan  oscilloscope   dan tunggu beberapa saat sampai pada layar akan muncul berkas elektron b.   Atur posisi  sinyal pada layar sehingga terletak di tengah-tengah c.   Hubungkan input kanal A dengan terminal kalibrasi yang ada pada   oscilloscope  d.   Amati bentuk gelombang dan tinggi amplitudonya.     2.  Mengukur dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak-Balik           ...
Baca selengkapnya