10.43

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Pinsip Kerja

6. Problem

7. Soal Latihan

8. Percobaan

9. Link Download

1. Pendahuluan[Kembali]

Op-amp (operational amplifier) adalah salah satu komponen aktif penting dalam dunia elektronika, khususnya dalam pengolahan sinyal analog. Salah satu konfigurasi umum penggunaannya adalah sebagai penguat inverting, yaitu ketika sinyal input dimasukkan ke terminal inverting (-), dan terminal non-inverting (+) dihubungkan ke ground. Dalam konfigurasi ini, sinyal output merupakan versi terbalik (invers) dari input dan diperkuat sesuai dengan nilai gain tertentu. Praktikum ini bertujuan untuk memahami karakteristik dan cara kerja konfigurasi tersebut melalui simulasi Proteus.

2. Tujuan[Kembali]

• Memahami prinsip kerja penguat inverting pada op-amp.
• Menghitung dan memverifikasi gain (penguatan) dari rangkaian inverting.
• Melakukan simulasi rangkaian pada Proteus untuk melihat respons output terhadap input sinusoidal.

3. Alat dan Bahan[Kembali]

Op-amp

perangkat penguat tegangan yang dirancang untuk digunakan dengan komponen umpan balik eksternal seperti resistor dan kapasitor antara terminal keluaran dan masukannya.

AC Voltage Source

Perangkat yang menghasilkan tegangan listrik yang berubah secara periodik arah dan besarnya

Resistor 

Fungsi utama dari resistor adalah membatasi aliran arus. Resistor dapat menahan arus dan memperkecil besar arus. Besar resistansi (kemampuan menahan arus) resistor disesuaikan dengan kebutuhan perangkat elektronika. 

                                                             Cara Menghitung Nilai Resistor

Ground

Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal  bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika.

Oscilloscope

Osiloskop adalah alat ukur elektronik yang berfungsi untuk memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari.

4. Dasar Teori[Kembali]

Artinya output akan berbanding terbalik dan diperkuat 75 kali dari input

5. Prinsip Kerja[Kembali]

• Sinyal AC diberikan ke input inverting (-) melalui resistor .
• Terminal non-inverting (+) dihubungkan langsung ke ground.
• Output op-amp diumpankan kembali ke input inverting melalui resistor .
• Rangkaian membentuk penguat inverting dengan gain -75
• Tegangan output akan menjadi sinyal sinusoidal terbalik dari input, diperkuat sesuai perbandingan resistor.

6. Problem[Kembali]

Contoh 1:

    Diket:

        Rangkaian non inverting dengan Vi dihubungkan ke input (+) dan men-ground input (-). Op-amp yang digunakan adalah IC 741 dengan AOL = 200.000 x dan tegangan sumber yang digunakan adalah ±Vs=±15 Volt.

Dit:

        Hitunglah   ?     

           

    Jawab:

        dimana    

                

        maka 

    Artinya, berdasarkan gambar 65 maka untuk berfungsi sebagai rangkaian detektor maka tegangan input Vi adalah > 65 µ Volt dan < -65 µ Volt sehingga akan menghasilkan Vo dalam kondisi +Vsat atau –Vsat.

Contoh 2:

Hitunglah tegangan keluaran dari diagram rangkaian berikut?

Karena VB=0, konfigurasinya menjadi seperti penguat pembalik. Oleh karena itu, keluaran karena VA adalah

Vo = -(RF/R1)*VA = -(15kΩ/1.5kΩ)*2.7v = -10*2.7 = -27v.

Contoh 3:

Untuk penguat diferensial yang diberikan di bawah ini, tentukan nilai Vx dan RF. Asumsikan bahwa rangkaian awalnya dalam keadaan nol.

Jawab:

Penguatan tegangan loop tertutup, AD = -(RF/R1)

RF = -3*3,3kΩ = -9,9kΩ

Hasil keluaran bersih adalah VO=-(RF /R1)*(Vx-Vy)

Vx= Vy– Vo (-R1 /RF)

Vx = 6+6(3,3kΩ/9,9kΩ) = 6+2 = 8v.

7. Soal Latihan[Kembali]

1. Apa efek dari peningkatan  dalam rangkaian penguat inverting?

A. Menurunkan gain

B. Membalik fasa

C. Meningkatkan gain

D. Mengubah bentuk gelombang

Jawaban :C

2. Dalam konfigurasi inverting, jika terminal non-inverting tidak di-ground-kan, maka...

A. Rangkaian tetap bekerja normal

B. Tidak ada output

C. Output menjadi acak atau salah

D. Tegangan input naik

Jawaban :C

3. Op-amp ideal memiliki impedansi input yang...

A. Sangat rendah

B. Tak hingga

C. Sama dengan resistor input

D. Lebih kecil dari output

Jawaban :B

8. Percobaan[Kembali]

1. Buka Proteus dan buat proyek baru.

2. Tambahkan komponen:

• op-amp
• AC voltage source 
• Resistor 
• Ground
• Oscilloscope untuk melihat sinyal input dan output

3. Rangkai komponen sesuai dengan Gambar 10.43:

• Sinyal AC masuk ke terminal inverting melalui 
• Ujung  menghubungkan output ke node antara  dan input inverting
• Terminal non-inverting (+) dihubungkan ke ground

4. Jalankan simulasi

5. Amati hasil:

• Bandingkan amplitudo dan fasa sinyal input dan output
• Verifikasi bahwa output memiliki amplitudo lebih besar dan fasa terbalik dibanding input

9. Link Download[Kembali]

Download File Rangkaian 10.43 (disini)

Download Datashet Op-Amp 741 (disini)

Download Datashet Resistor (disini)

Download Video Percobaan Rangkaian (disini)