Makalah Rangkaian Terpadu [PDF]

Citation preview

MAKALAH RANGKAIAN TERPADU “APLIKASI DARI OP-AMP (OPERATIONAL AMPLIFIER)



DISUSUN OLEH KELOMPOK V 1. 2. 3. 4.



KHOIRUNNISA MAHRAINI NASUTION RAHEL SURYANI GULTOM RIZKI NAINGGOLAN



MATA KULIAH



(4173240010) (4171240002) (4172240002) (4171240007)



: Rangkaian Terpadu



DOSEN PENGAMPU : Dr. Rahmatsyah. M.Si



JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2019



i



DAFTAR ISI



Cover



i



Daftar Isi



ii



Kata Pengantar



iii



BAB I PENDAHULUAN



1



1.1 Latar Belakang 1.2 Rumusan Masalah 1.3 Tujuan



1 1 1



BAB II ISI



2



2.1 Aplikasi Op-Amp



2



BAB III Penutup



7



3.1 Kesimpulan



7



Daftar Pustaka



8



ii



KATA PENGANTAR



Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas limpahan rahmat dan karunianya bahwa penulis telah menyelesaikan penulisan makalah yang berjudul Aplikasi (Penerapan) Op-Amp. Penulis mengucapkan terima kasih kepada bapak Dr. Rahmatsyah. M.Si. selaku dosen matakuliah Rangkaian Terpadu yang memberikan bimbingan pada mata kuliah ini.selanjutnya kami berterima kasih kepada berbagai pihak yang telah memberikan masukan dalam penyelesaian makalah ini. Kami sangat berharap bahwa makalah ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca terutama kami sebagai penulis.Kritik dan saran akan selalu diterima dengan terbuka demi kelancaran penulisan makalah selanjutnya.



Medan, 24 Mei 2019



Kelompok V



iii



BAB I PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Penguat Operasional atau Operational Amplifier (biasa dikenal dengan OpAmp) merupakan sebuah komponen elektronika yang tersusun dari resistor, diode, dan transistor. Penyusunan dari Op-Amp tersebut disusun dalam sebuah rangkaian yang terintegrasi atau yang biasa dikenal dengan Integrated Circuit (IC). Op-Amp dalam aplikasinya biasa digunakan sebagai penguat. Terdapat banyak sekali penggunaan dari penguat operasional dalam berbagai jenis sirkuit listrik. Pasa umumnya, aplikasi dari Op-Amp itu sendiri seperti pada Komparator (rangkaian pembanding), Penguat Pembalik (Inverting amplifier), Penguat tak pembalik (Non Inverting Amplifier), Penguat differensiator, Rangkaian penguat penjumlah (Summing amplifier) dan Penguat integrator (Integrator Amplifier ) 1.2 Rumusan Masalah 1. Jelaskan mengenai aplikasi (penerapan) dari Op-Amp? 1.3 Tujuan 1. Mengetahui dan memahami aplikasi (penerapan) dari Op-Amp.



1



BAB II ISI



2.1 Aplikasi Op-Amp Fungsi atau aplikasi rangkaian Op-amp yaitu : Komparator (rangkaian pembanding ) . Merupakan salah satu aplikasi yang memanfaatkanpenguatan terbuka (open-loop gain) penguat operasional yang sangat besar. Ada jenis penguat operasional khusus yang memang difungsikan semata-mata untuk penggunaan ini dan agak berbeda dari penguat operasional lainnya dan umum disebut juga dengan komparator . Komparator membandingkan dua tegangan listrik dan mengubah keluarannya untuk menunjukkan tegangan mana yang lebih tinggi.



di mana Vs adalah tegangan catu daya dan penguat operasional beroperasi di antara + Vs dan − Vs.)



Penguat Pembalik ( Inverting amplifier ) Sebuah penguat pembalik menggunakan umpan balik negatif untuk membalik dan menguatkan sebuah tegangan.Resistor Rf melewatkan sebagian sinyal keluaran kembali ke masukan. Karena keluaran taksefase sebesar 180°, maka nilai keluaran tersebut secara efektif mengurangi besar masukan.Ini mengurangi bati keseluruhan dari penguat dan disebut dengan umpan balik negatif.



2



Di mana, (karena adalah virtual ground. Sebuah resistor dengan nilai , ditempatkan di antara masukan non-pembalik dan bumi. Walaupun tidak dibutuhkan, hal ini mengurangi galat karena arus bias masukan. penguatan dari penguat ditentukan dari rasio antara Rf dan Rin, yaitu:



Tanda negatif menunjukkan bahwa keluaran adalah pembalikan dari masukan. Contohnya jika Rf adalah 10.000 Ω dan Rin adalah 1.000 Ω, maka nilai bati adalah -10.000Ω / 1.000Ω, yaitu -10. Penguat tak pembalik (Non Inverting Amplifier ) penguat Non Inverting amplifier merupakan kebalikan dari penguat inverting,dimana Input dimasukkan pada input non inverting sehingga polaritas output akan sama dengan polaritas input tapi memiliki penguatan yang tergantung dari besarnya Rfeedback dan Rinput. Rumus penguatan penguat non-pembalik adalah sebagai berikut:



atau dengan kata lain:



Dengan demikian, penguat non-pembalik memiliki penguatan minimum bernilai 1. Karena tegangan sinyal masukan terhubung langsung dengan masukan pada penguat operasional maka impedansi masukan bernilai .



3



Penguat differensiator Penguat diferensial digunakan untuk mencari selisih dari dua tegangan yang telah dikalikan dengan konstanta tertentu yang ditentukan oleh nilai resistansi yaitu sebesar untuk dan . Penguat jenis ini berbeda dengan diferensiator.Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:



Sedangkan untuk R1 = R2dan Rf = Rg maka bati diferensial adalah:



Rangkaian penguat penjumlah (Summing amplifier ) Penguat penjumlah menjumlahkan beberapa tegangan masukan, dengan persamaan sebagai berikut:



Saat ,



dan Rf saling bebas maka:



4



Saat ,



 



maka:



Keluaran adalah terbalik. Impedansi masukan dari masukan ke-n adalah adalah Virtual ground).



(di mana



Penguat integrator (Integrator Amplifier ) Penguat ini mengintegrasikan tegangan masukan terhadap waktu, dengan persamaan:



di mana adalah waktu dan adalah tegangan keluaran pada . Sebuah integrator dapat juga dipandang sebagai tapis pelewat-tinggi dan dapat digunakan untuk rangkaian tapis aktif



5



Differensiator Mendiferensiasikan sinyal hasil pembalikan terhadap waktu dengan persamaan:



di mana dan adalah fungsi dari waktu. Pada dasarnya diferensiator dapat juga dibangun dari integrator dengan cara mengganti kapasitor dengan induktor, namun tidak dilakukan karena harga induktor yang mahal dan bentuknya yang besar.Diferensiator dapat juga dilihat sebagai tapis pelewat-rendah dan dapat digunakan sebagai tapis aktif.



6



BAB III PENUTUP



3.1 Kesimpulan Aplikasi dari Op-Amp dapat kita temukan pada Komparator (rangkaian pembanding), Penguat Pembalik (Inverting amplifier), Penguat tak pembalik (Non Inverting Amplifier), Penguat differensiator, Rangkaian penguat penjumlah (Summing amplifier) dan Penguat integrator (Integrator Amplifier )



7



DAFTAR PUSTAKA



Nuryanto Lilik. 2017. Penerapan Dari Op-Amp (Operational Amplifier). Jurnal ORBITH: (13) 1 http://wikipedia.com



8