Rifa Dwi Shafira - 5 - A - JJ - Op Amp [PDF]

Citation preview

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR I S1 FISIKA



OP AMP



NAMA



: RIFA DWI SHAFIRA



NIM



: 190801037



KELOMPOK



:V



GELOMBANG



:A



ASISTEN



: GIFTERIUS NICO MANALU



LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA



LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR BAB 1 PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Di zaman teknologi canggih seperti ini, peralatan elektronik dituntut agar mempunyai ukuran dan beratnya seringan dan sekecil mungkin, dan hal itu dapat dimungkinkan dengan penggunaan IC. IC dengan sirkuit yang relativ kecil hanya mengkonsumsi sedikit sumber tenaga dan tidak menimbulkan panas berlebih sehingga tidak membutuhkan pendinginan (cooling system Satu penguat operasional atau operational amplifier dalam bahasa Inggris, sering disebut sebagai Op-Amp, biasa dikenal sebagai sebuah IC, di mana banyak transistor digabungkan dalam satu kristal semikonduktor.). Sekarang ini, IC sudah digunakan secara luas di berbagai bidang kehidupan, salah satunya di bidang industri Dirgantara atau penerbangan, dimana rangkaian kontrol elektronikanya akan semakin ringkas dan kecil sehingga dapat mengurangi berat satelit, misil, dan jenis-jenis pewasat luar angkasa lainnya. Contoh lain misalnya IC digunakan didallam mesin penghitung elektronik (kalkulator) yang biasa akademisi gunakan, juga telepon seluler (ponsel) yang bentuknya semakin tipis dan fungsi yang semakin canggih.Pemakaian op-amp amatlah luas meliputi bidang elektronika audio, dan lainlain. Dalam beberapa aplikasi real-time khusus, ini masih benar tapi kebanyakan sistem yang menemukan cara mereka ke pasar adalah kombinasi analog dan digital. Transistor efek lapangan persimpangan pada input menarik arus yang sangat kecil dan memungkinkan masukan tegangan untuk bervariasi antara batas pasokan daya. Transistor mo di sirkuit keluaran memungkinkan terminal keluaran masuk ke dalam millivolt dari batas pasokan listrik. Op amplifier yang dirancang dengan masukan bipolar dan keluaran MOS komplementer, dengan tepat bernama BiMOS.



1.2 Tujuan Percobaan 1. Untuk mempelajari rangkaian dan prinsip kerja inverting amplifier 2. Untuk mempelajari rangkaian dan prinsip kerja non inverting amplifier 3. Untuk mempelajari perbedaan inverting amplifier dengan non inverting amplifier 4. Untuk mengetahui aplikasi dari OP-AMP



LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR BAB II DASAR TEORI



Satu penguat operasional atau operational amplifier dalam bahasa Inggris, sering disebut sebagai Op-Amp, biasa dikenal sebagai sebuah IC, di mana banyak transistor digabungkan dalam satu kristal semikonduktor. Dengan memakai teknologi IC banyak transistor dan komponen lain bisa digabungkan menjadi satu komponen dengan berbagai sambungan dan sifat tertentu yang cukup canggih. Rangkaian Op-Amp dalam IC modern merupakan pendekatan yang baik untuk sifat Op-Amp ideal. Sifat dari satu Op-Amp ideal bisa dijelaskan sebagai berikut : satu Op-Amp merupakan suatu penguat differensial dengan penguatan yang tak berhingga. Satu penguat differensial adalah suatu penguat yang mempunyai dua masukan dan voltase pada keluaran tergantung dari perbedaan potensial antara kedua masukannya. Berarti terdapat persamaan sebagai berikut : Voutput = (Vinput 1 – Vinput 2). A……………………………………………………….(2.1) Dimana A adalah faktor penguat. Karena penguatan A dari Op-Amp tak berhingga, maka terdapat persamaan untuk Op-Amp : Voutput = (Vinput 1 – Vinput 2). ~……………………………………………………….(2.2) Dari persamaan (2.2) dapat dilihat bahwa besar dari output menjadi positif tak berhungga ketika input 1 lebih besar daripada input 2 dan besar dari output menjadi negative tak berhingga ketika input 1 lebih kecil daripada input 2. Berarti ketika input 2 tinggi, output rendah, sebab itu input 2 disebut inverting input atau masukan membalik dan dalam skema rangkaian biasanya ditandai dengan tanda “-“, ketika input 1 tinggi, output tinggi, sebab itu input 1 disebut non-inverting input atau masukan tak membalik atau dalam rangkaian biasanya ditandai dengan tanda “+”. Jelas bahwa voltase keluaran dari setiap rangkaian terbatas, maka ketika keluaran dari Op-Amp harusnya positif tak berhingga, keluaran drbrnarnya memiliki nilai maksimal yang bisa tercapai dalam rangkaian Op-Amp itu dan ketika keluaran dari Op-Amp seharusnya negative tak berhingga, keluaran sebenarnya memiliki nilai paling rendah yang bisa tercapai dalam rangkaian Op-Amp itu. Persamaan (2.2) bisa ditulis lebih singkat : Vout = (Vin+ - Vin-). ~………………………………………………………………...(2.3) Berarti ketika input tidak membalik (Vin+) lebih besar daripada input membalik (Vin-), voltase output sebesar Vmax dan ketika output tak membalik lebih kecil daripada input membalik, voltase input sebesar Vmin. output bisa memiliki voltase yang lain hanya ketika voltase pada kedua input Op-Amp sama besar. Satu Op-Amp memerlukan voltase supply



LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR supaya bisa bekerja. Biasanya diperlukan supply positif dan supply negative. Pada banyak pemakaian standar, supply positif sebesar +15V dan supply negative -15V, tetapi voltase supply untuk kebanyakan Op-Amp tidak harus sebesar itu. Besarnya voltase supply yang bisa dipakai dalam suatu Op-Amp tertentu bisa dilihat dari buku data Op-Amp. Voltase output maksimal sedikit di bawah supply postitif dan voltase minimal pada keluaran Op-Amp sedikit di atas supply negative. Lambang untuk Op-Amp yang dipakai dalam skema rangkaian dapat diperlihatkan dalam gambar 2.1.



Gambar 2.1. Lambang untuk Op-Amp dengan kedua masukan di sebelah kiri dan keluaran di sebelah kanan. VCC+ dan VCC- adalah sambungan untuk supply positif dan negative. Sifat-sifat yang lain dari Op-Amp ideal adalah sebagai berikut : 



Tidak ada arus yang masuk atau keluar dari masukannya, berarti resistivitas masukan Ri = ~







Resistivitas keluaran sebesar Rout = 0.







Penguatan Op-Amp tak berhingga.







Tegangan keluaran hanya tergantung dari selisih voltase pada masukan dan tidak tergantung dari potensial bersama pada kedua masukannya.



Untuk Op-Amp ideal voltase keluaran nol ketika perbedaan voltase input nol, tetapi dalam Op-Amp real voltase input biasanya berbeda dari nol ketika keluaran nol. Perbedaan voltase input dimana voltase output nol disebut input offset, Voff. Pada berbagai Op-Amp ada masukan khusus untuk menghilangkan input offset (input offset adjust). Dengan rangkaian tambahan dan memakai masukan tersebut, besar dari voltase offset dapat diatur. Biasanya perlengkapan ini digunakan untuk menghilangkan voltase offset, berarti mengaturnya menjadi nol. Hal ini disebut dengan menolkan voltase offset. Kalau offset sudah dinolkan pada suhu tertentu, voltase offset hanya timbul kalau suhu berbeda dengan suhu tersebut. Tetapi jika offset diatur dengan rangkaian pengatur tersebut, maka pengaruh suhu lingkungan pada besar voltase offset biasanya menjadi lebih besar.



(Blocher, 2004)



LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR Amplifier (yang umumnya disebut sebagai Op-Amp) adalah salah satu alat aktif utama yang digunakan untuk merancang sirkuit analog berfrekuensi rendah dan selingan : kepentingannya hanya diunggulkan oleh transistor. Pada penindas telah diterima di manamana sebagai bahan bangunan elektronik yang berguna, mudah ditebak, dan ekonomis. Memahami operasi Op-Amp adalah dasar untuk studi elektronik. Nama, amplifier operasional, berasal dari kemudahan yang dengannya blok bangunan fundamental ini dapat diatur, dengan tambahan sirkuit eksternal yang sedikit, untuk melakukan berbagai fungsi sirkuit linear dan non-linear. Awalnya diimplementasikan dengan tabung vakum dan sekarang sebagai kecil, sirkuit terpadu dengan transistor. Blok-blok pembangunan sirkuit, seperti OpAmp, terutama digambarkan oleh karakteristik terminalnya. Sering kali tingkat kerumitan pemodelan ini cukup dan dengan tepat tidak rumit untuk desain dan analisis srkuit elektronik. Namun, sering kali diperlukan untuk meningkatkan kompleksitas model untuk menyederhanakan analisis dan prosedur desain. Model ini dibangun dari elemen sirkuit dasar sehingga mereka cocok dengan karakteristik terminal pernagkat. Resistor, kapasitor, dan sumber tegangan serta arus adalah elemen yang paling umum digunakan untuk menciptakan model seperti itu : Op-Amp dapat diuraikan pada tingkat dasar dengan dua resistor an sumber tegangan voltase – dikendalikan. Analisis sirkuit Op-Amp juga menawarkan tinjauan yang baik tentang teknik analisis sirkuit dasar. Dari dasar yang kokoh ini, konsep blok bangunan dieksplorasi dan diperluas ke seluruh teks ini. Dengan konsep pembangunan blok, semua perangkat aktif diperlakukan sebagai blok fungsional dengan input yang ditentukan dan keluaran karakteristik yang berasal dari perilaku terminal perangkat. Proses menghubungkan blok bangunan aktif dengan komponen pasif untuk menghasilkan beragam fungsi elektronik yang diinginkan.



x(t)



A



y(t)



Gambar 2.2. “Kotak Hitam” representasi dari amplifier dengan input x(t) dan keluaran y(t)



Salah satu sifat dasar dari amplifier adalah keuntungannya. Gain didefenisikan sebagai faktor yang menghubungkan keluaran dengan sinyal masukan intensities. Sebuah sinyal masukan yang bergantung waktu, x(t), diperkenalkan pada “kotak hitam” yang melambangkan amplifier dan sinyal yang tergantung pada waktu lainnya, y(1), muncul pada keluaran. Pada kenyataannya x (t) dapat mewakili sinyal yang tergantung waktu atau waktu mandiri. Keluaran dari amplifier yang baik, y(1), adalah dari bentuk fungsional yang sama



LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR dengan dua perbedaan signifikan : besarnya keluaran diskala oleh faktor konstan, a, dan keluaran yang tertunda oleh waktu, hubungannya dapat dinyatakan sebagai : y (t) = Ax(t – td) + α………………………………………………………………..(2.4) dimana, A adalah gain dari amplifier, α adalah output DC offset, dan td adalah jeda waktu antara input dan output sinyal. Sinyal ini “diperkuat” oleh faktor A. Amplifikasi adalah rasio sinyal keluaran ke tingkat sinyal masukan. Sinyal keluaran diperkuat ketika “A” lebih besar dari 1. Untuk A kurang dari 1 , sinyal keluaran dikatakan harus dimatangkan. Jika A adalah nilai negative, amplifier dikatakan untuk membalikkan masukan. Seharusnya x(t) menjadi sinusoidal, inversi sinyal adalah sama dengan pergeseran fase 1800, negative A berarti sinyal keluaran adalah 1800 dari fase sinyal masukan. Untuk sinyal yang bervariasi waktu, mungkin mudah untuk menemukan amplifikasi (rasio) dengan membandingkan nilai root-mean-squared (RMS) atau nilai tertinggi dari masukan dan sinyal keluaran. Teknik pengukuran yang baik menentukan bahwa penguatan ditemukan dengan mengukur masukan dan keluaran RMS nilai karena nilai puncak mungkin, dalam banyak hal, tidak jelas dan sulit untuk diukur. Sayangnya, dalam banyak kasus praktis, RMS atau meter kekuasaan tidak tersedia mendikte pengukuran puncak amplitude. Waktu keterlambatan adalah kuantitas penting sering diabaikan dalam sirkuit elektronik analisis dan desain. Sinyal pertemuan penundaan antara masukan dan keluaran amplifier hanya karena harus menyebar melalui sejumlah komponen internal dari blok amplifier. Dalam gambar 2.2, x(1) dan y(1) adalah sinyal yang bergantung waktu. Tergantung pada amplifier, x(1) dan y(1) dapat menjadi baik saat ini atau sinyal tegangan. Setiap amplifier mengambil daya dari suplai daya, biasanya dalam bentuk arus dari tegangan DC. Seperti yang akan diperlihatkan di bagian berikutnya dari teks ini, tingkat sinyal keluaran maksimal ditentukan terutama oleh tegangan listrik dan keterbatasan saat ini. Misalnya, asumsikan bahwa amplifier pada gambar 2.2 didukung oleh sumber tegangan DC dengan daya yang sama dengan VCC. Jika sinyal keluaran, y(1), adalah sinyal tegangan, tegangan keluaran maksimum yang dapat dicapai dalam kondisi ideal untuk blok gain adalah VCC fenomena membatasi tingkat tegangan keluaran untuk berada dalam batas-batas yang ditetapkan oleh suplai daya disebut saturasi. Jika suplai daya tidak dapat menyediakan arus listrik yang memadai untuk blok keuntungan, keluaran juga akan terbatas, meskipun dengan cara yang tidak sesederhana di saturasi. Gambar skema Op-Amp konvensional yang disederhanakan ini diperlihatkan dalam gambar 2.2. Representasi ini menunjukkan dua terminal masukan yang ditunjuk (-) dan (+) sesuai dengan masukan terbalik dan non-inverting, masing-masing,



LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR terminal keluaran, dan terminal suplai tenaga positif dan negative berlabel V+ dan V-. Tidak ditampilkan pin null offset. Kecuali digunakan, pin ini biasanya tidak disertakan dalam representasi skema.



(Schubert, 2014)



Alat penguat operasional (biasanya disebut op amps) awalnya dibuat dari komponen diskrit, dirancang untuk memecahkan persamaan matematika secara elektronis, dengan melakukan operasi seperti penjumlahan dan pembagian dalam komputer analog. Sekarang diproduksi dalam bentuk integral sirkuit (IC), op ampere memiliki banyak penggunaan, dengan yang salah satu yang paling penting adalah sebagai gain tinggi DC dan amplifier voltase AC. Adapun sifat utama dari Op Amp yaitu : 1. Tegangan terbuka yang sangat tinggi mendapatkan, sekitar 10 untuk DC dan frekuensi rendah AC. Yang menurun dengan meningkatnya frekuensi. 2. Penurunan pangkat yang sangat tinggi, biasanya 1062 sampai 10122 sehingga arus yang diambil dari alat, atau sirkuit yang menyuplai itu, sangat kecil dan tegangan masukan diteruskan Op Amp dengan sedikit kerugian. 3. Penurunan output yang sangat rendah, sekitar 1002, sehingga tegangan keluaran yang dihasilkannya dialihkan secara efisien ke muatan yang lebih besar daripada beberapa kilo ohm. Operasi Op Amp adalah yang paling comvenient dari catu ganda power supply dimana titik pusat supply, yaitu 0 V, adalah umum untuk input dan output sirkuit dan diambil sebagai tingkat referensi tegangan. Jaringan supplay daya adalah biasanya ditampilkan dalam diagram sirkuit. Sebuah Op Amp pada dasarnya adalah amplifier tegangan differensiasi, yaitu memperkuat perbedaan antara tegangan masukan V1 dan V2. Tiga situasi yang mungkin yaitu: 1. Jika V2 > V1, V0 adalah positif. 2. Jika V2 < V1, V0 adalah negatif. 3. Jika V2 = V1, V0 adalah nol. Secara rumus V0 = A0(V2 – V1)……………………………………………………………………(2.5) Dimana A0 adalah tegangan gain pada loop terbuka. Amplifier operasional hampir selalu menggunakan umpan balik negative, yang diperoleh dengan mengembalikan sebagian, atau semua, dari keluaran ke input terbalik. Umpan balik menghasilkan tegangan keluaran yang berlawanan dengan yang darinya diambil. Hal ini mengurangi keluaran baru dari amplifier dan gain A tertutup yang dihasilkan kemudian kurang dari gain loop terbuka A0. Namun sebgaimana hasilnya, jangkauan tegangan yang lebih luas dapat diterapkan pada masukan untuk penguatan. Selama A0 >> A, tanggapan negative memberi :



LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR i) Tegangan konstan dan dapat diprediksi mendapatkannya, ii) Mengurangi distorsi dari keluaran, dan iii) Respon frekuensi yang lebih baik Keuntungan menggunakan umpan balik negative melebihi keuntungan yang menyertai yang dengan mudah meningkatkan dengan menggunakan dua atau lebih pada tahapan Op Amp. Adapun beberapa parameter Op Amp yaitu 1) arus bias masukan, arus bias masukan, Ig adalah rata-rata arus ke dua terminal masukan dengan keluaran di nol volt, yang biasanya sekitar 80 μA (yaitu 80 x 10-9 A) untuk Op Amp 741. Arus masukan bias menyebabkan sebuah volt drop di sumber yang setara impedansi yang dilihat oleh masukan Op Amp. 2) arus pengimbangan, arus penghitung offset, Io dari Op Amp adalah perbedaan antara dua arus masukan dengan output di nol volt. Dalam Op Amp 741, Io biasanya 20 μA. 3) masukan tegangan offset, dalam Op Amp ideal dengan kedua masukan pada nol harus ada nol keluaran. Karena ketidakseimbangan dalam amplifier, hal ini tidak selalu terjadi dan hasil kecil dari tegangan keluaran. Efek dapat dibatalkan dengan menerapkan offset tegangan kecil, VAS, ke amplifier pada Op Amp 741 V0S biasanya 1 mV. 4) perbandingan pembalikkan umum, tegangan keluaran dari Op Amp sebanding dengan perbedaan antara tegangan yang diterapkan pada dua masukan.



(Bird, 2007)



Salah satu perangkat elektronik yang paling serbaguna dan banyak digunakan dalam aplikasi linear adalah amplifier operasional, yang sering disebut sebagai op amp. Op adalah populer karena biayanya rendah, mudah digunakan, dan menyenangkan untuk digunakan. Mereka memungkinkan anda membangun sirkuit yang berguna tanpa perlu mengetahui sirkuit internal mereka yang rumit. Op amp biasanya kesalahan kabel karena mereka melindungi diri sirkuit internal kata operasional di amplifier operasional awalnya berdiri untuk operasi matematika. Amp op awal digunakan dalam sirkuit yang dapat menambahkan, mengurangi, mengalikan, dan bahkan memecahkan persamaan diferensial. Operasi-operasi ini telah beralih ke komputer digital karena kecepatan, keakuratan, dan keserbagunaannya. Akan tetapi, komputer digital bukanlah penyebab hilangnya amp op. Anda sering mendengar ungkapan yang mirip dengan "ini adalah dunia digital." Memang benar bahwa semakin banyak fungsi yang sedang dilakukan dan berbagai masalah dipecahkan oleh mikrokomputer, pengontrol mikro, atau chip pemrosesan sinyal digital dan sistem dewasa ini daripada sebelumnya. Kecenderungan menggunakan perangkat digital ini akan terus berjalan lebih cepat karena paket perangkat lunak lebih baik dan lebih mudah digunakan, komputer lebih cepat dan lebih akurat, dan data dapat disimpan dan ditransfer ke jaringan. Namun, seiring dengan meningkatnya sistem digital yang diciptakan untuk akuisisi data dan kontrol proses, lebih banyak sirkuit antarmuka yang menggunakan



LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR ampli op dan sirkuit terpadu linear lainnya juga diperlukan. Sistem terpadu ini sekarang menuntut para perancang untuk memahami prinsip-prinsip dunia analog dan digital agar dapat memperoleh kinerja terbaik sistem dengan biaya yang masuk akal. Di masa lalu, sirkuit op dipelajari sebagai entitas terpisah dan seluruh sistem analog dikembangkan hanya menggunakan sirkuit analog. Dalam beberapa aplikasi real-time khusus, ini masih benar tapi kebanyakan sistem yang menemukan cara mereka ke pasar adalah kombinasi analog dan digital. Transistor efek lapangan persimpangan pada input menarik arus yang sangat kecil dan memungkinkan masukan tegangan untuk bervariasi antara batas pasokan daya. Transistor mo di sirkuit keluaran memungkinkan terminal keluaran masuk ke dalam millivolt dari batas pasokan listrik. Op amplifier yang dirancang dengan masukan bipolar dan keluaran MOS komplementer, dengan tepat bernama BiMOS, lebih cepat dan memiliki respon frekuensi yang lebih tinggi daripada layanan layanan umum. Produsen juga telah merancang paket ganda (2) dan quad (4) op amp. Oleh karena itu, paket yang tadinya berisi satu ampul op sekarang dapat memuat dua atau empat ampere op.



Gambar 2.3. Simbol rangkaian untuk tujuan umum Op Amp. Nomor Pin 8 Sebuah nomor identifikasi bagian (PIN) ditempatkan dalam simbol segitiga. PIN mengacu pada op tertentu dengan karakteristik tertentu. Op amp 741C diilustrasikan di sini adalah op umum tujuan amp yang digunakan di seluruh buku untuk tujuan ilustrasi. Amp op dapat juga dikodekan pada skema sirkuit dengan desain referensi seperti U7, IC14, dan seterusnya. Pinnya kemudian ditempatkan di samping sang pembuat referensi dalam daftar bagian-bagian dari rangkaian skalator. Semua op li memiliki setidaknya lima terminal: (1) terminal suplai daya positif Vcc atau +V at pin 7, (2) terminal suplai daya negatif Veg atau -Vat pin4. (3) keluaran pin 6, (4) terminal masukan terbalik di pin 2, dan (5) terminal masukan non-inverting (+) di pin 3.



(Coughlin, 2001)



LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR BAB III



METODOLOGI DAN PERCOBAAN



3.1 Peralatan dan Komponen



3.1.1 Komponen dan Fungsi 1. Resistor (2KΩ, 20 KΩ) Fungsi: sebagai hambatan tegangan pada rangkaian 2. IC LM 741 Fungsi: sebagai penguat tegangan pada rangkaian 3.1.2 Peralatan dan Fungsi 1. Analog Design Unit Terdiri dari : a.



Op-Amp Trainer : CPE – E02240



b.



Multimeter digital (2 buah) Fungsi : - untuk mengukur teganganmasuk (Vin). - Untuk mengukur tegangan keluaran (Vout).



c. PSA Adjust Fungsi : sebagai sumber tegangan DC yang bisa diatur tegangannya. d.



Osiloskop Fungsi : Sebagai sumber tegangan isyarat masukan pada rangkaian



2. Protoboard Fungsi : sebagai tempat untuk merangkai rangkaian sementara. 3. Jumper Fungsi : sebagai penghubung antar komponen atau rangkaian 4. Multimeter Fungsi : untuk mengetahui tegangan input dan output yang dihasilkan 5. Penjepit buaya Fungsi : untuk menghubungkan antar peralatan.



LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR 3.2 Prosedur Percobaan



3.2.1 Penguat Pembalik 1. Dipersiapkan peralatan dan komponen 2. Dirangkairangkaian pada analog desgin unit untuk R1 = 2KΩ dan R2 = 20 KΩ 3. Dihubungkan analog design unit ke sumber arus PLN 4. Dihidupkan analog sesign unit 5. Dihubungkan (+) PSA ke (+) Op-amp circuit, (-) PSA ke (-) op amp circuit, dan ground PSA ke ground Op-amp circuit. 6. Dihubungkan R1 = 2KΩ ke kaki 2 IC LM741 dan kaki satu nya lagi ke kaki ground. 7. Dihubungkan R2 = 20 KΩ ke kaki 2 IC LM741 dan kaki satunya lagi ke kaki 6 IC LM741. 8. Dihubungkan kaki 3 IC LM741 ke kaki ground. 9. Dihubungkan kaki ground op-amp circuit ke kaki ground osiloskop. 10. Dihubungkan kaki 2 IC LM741 ke kaki (+) osiloskop. 11. Dihubungkan kaki output IC LM741 ke (+) multimeter dan kaki ground ke (-) multimeter. 12. Diatur input tegangan 13. Dilihat output dari tegangan 14. Dicatat hasil output 15. Dimatikan peralatan yang digunakan dan disusun kembali.



3.2.2 Penguat Non Pembalik 1. Dipersiapkan peralatan dan komponen 2. Dirangkai rangkaian untuk R1 = 2KΩ, R2 = 20 KΩ 3. Dihubungkan analog design unit ke sumber arus PLN 4. Dihubungkan (+) PSA Adjust ke kaki 3, (-) PSA Adjust ke kaki 2, ground PSA Adjust ke(-) Multimeter dan PSA Adjust dihubungkan ke sumber PLN. 5. Dihubungkan (+) PSA Simetris ke kaki 7, (-) PSA Simetris ke kaki 4, ground dan PSA Simetris dihubungkan ke sumber PLN. 6. Dihubungkan (+) Multimeter Vin ke (+) PSA Adjust, (-) Multimeter Vin ke kaki3. 7. Dihubungkan (+) Multimeter Vout ke kaki 6, (-) Multimeter Vout ke kaki 3. 8. Diukur penguat input dan outputnya.



LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR 9. Dicatat hasil penguat input dan outputnya. 10. Dimatikan peralatan yang digunakan dan disusun kembali.



LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR BAB IV



HASIL DAN PEMBAHASAN



4.1 Data Percobaan



1. Inverting Amplifier Vcc =



12 V



Vin = 1,09 V No



R1 (ohm)



Rf (ohm)



VoutTeori



VoutPraktek



1



1K



10K



-10,9 V



-10,01 V



2. Non Inverting Amplivier Vcc =



12 V



Vin= 0,857 V No



R1 (ohm)



Rf (ohm)



VoutTeori



VoutPraktek



1



1K



10K



9,427 V



9,39 V



Asisten



(Gifterius Nico Manalu)



Medan, 11 Desember 2020 Praktikan



(Rifa Dwi Shafira)



LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR 4.2 Analisa Data



1. Besar ralat (%Deviasi)







Rangkaian Inverting Amplifier







Rangkaian Non-Inverting Amplifier



2. Apa yang menjadi sumber-sumber ralat  Nilai toleransi pada resistor  Hambatan yang berada pada kabel penghubung (jumper)  Nilai tegangan yang tidak stabil yang berasal dari sumber tegangan  Ketelitian praktikan saat melihat nilai tegangan dan arus pada power supply



3. Perbedaan rangkaian inverting amplifier dengan rangkaian non-inverting amplifier Perbedaan inverting dan non-inverting Op-Amp adalah rangkaian Op-Amp yang bekerja sebagai penguat tegangan pembalik pada tegangan input negatif (V-). Maksud dari pembalik adalah bahwa hasil penguatan yang ada ditegangan output Op-Amp akan berbeda fase 180 dari tegangan input. Sedangkan Op-Amp Non-inverting adalah rangkaian Op-Amp yang bekerja sebagai penguat tegangan pada tegangan input positif (V+). Pada rangkaian ini penguatan yang ada ditegangan Op-Amp akan sefase (0) dari tegangan inputnya, atau dengan kata lain jika inputnya berupa tegangan positif, maka outputnya berupa tegangan positif pula.



LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR BAB V



KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan



1. Prinsip kerja inverting amplifier yaitu, Pada rangkaian diatas Sinyal input yang akan diperkuat adalah sinyal AC 1 volt dengan frekuensi 1 Hz. Besarnya gain penguatannya adalah tahanan input dibagi dengan tahanan penguatan yaitu -R5 / R4 = -30/10 = -3. Untuk menentukan besarnya tegangan outputnya adalah gain x Vin = -3 x 1 volt = -3 volt. Tanda minus menunjukkan berkebalikan fasa dengan sinyal input. Artinya jika sinyal input adalah positif maka sinyal outputnya akan negatiif dan jika sinyal inputnya negatif maka sinyal outputnya adalah positif. Untuk jelasnya coba perhatikan gambar sinyal input dan output diatas. Sinyal input yang berwarna merah dan sinyal output yang berwarna biru. Garis vertical menunjukkan besarnya tegangan dan garis horizontal menunjukkan waktu. Sinyal input pada posisi tegangan 1 volt ( Vpuncak = 1V2 volt) dan tegangan outputnya adalah 3 volt (Vpuncak = 3V2 volt) ini sesuai dengan besarnya penguatan yaitu 3 kali lebih besar dari sinyal input. Kemudian coba perhatikan posisi kedua sinyal tersebut, kedua sinyal tersebut terlihat saling berkebalikan. Pada saat sinyal input pada posisi negatif maka sinyal outputnya pada posisi positif dan begitu sebaliknya jika sinyal inputnya berubah-ubah.



2. Rangkaian dan prinsip kerja non inverting amplifier yaituPenguat non-inverting amplier 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 hambatan feedback dan hambatan input.



LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR



3. Perbedaan inverting amplifier dengan non inverting amplifier Op-Amp Inverting adalah rangkaian Op-Amp yang bekerja sebagai penguat tegangan pembalik pada tegangan input negatif (V-). Maksud dari pembalik adalah bahwa hasil penguatan yang ada ditegangan output Op-Amp akan berbeda fase 180º dari tegangan input. Sedangkan Op-Amp Non-Inverting adalah rangkain Op-Amp yang bekerja sebagai penguat tengan pada tegangan input positif (V+). Pada rangkaian ini penguatan yang ada ditegangan output Op-Amp akan sefase (0º) dari tegangan inputnya, atau dengan kata lain jika inputnya berupa tegangan positif, maka outputnya berupa tegangan positif pula



4. Aplikasi dari OP-AMP Sebagai rangkaian dasar filter aktif Sebagai penguat sinyal AC dan DC pada computer Sebagai komparator analog Sebagai Integrator dan diferensiator  Sebagai penguat tegangan



5.2 Saran



1. Sebaiknya, praktikan selanjutnya mengetahui komponen elektronika dasar. 2. Sebaiknya, praktikan selanjutnya memahami dasar teori dari percobaan ini. 3. Sebaiknya, praktikan selanjutnya mendengarkan penjelasan dengan lebih seksama.



LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR DAFTAR PUSTAKA



Bird, John. 2007. Electrical Circuit Theory and Technology third Edition. USA : Elsevier Ltd. Pages : 212 - 213 Blocher, Richard. 2004. Dasar Elektronika. Yogyakarta : ANDI. Halaman : 157 – 159 Coughlin, Robert F dan Driscoll, Frederick F. 2001. Operational Amplifiers and Linear Integrated Circuits. New Jersey : Prentice Hall Inc. Pages : 1 – 5 Schubert, Thomas F dan Kim, Ernest M. 2014. Fundamentals of Electronics Book 1 : Electronics Devices and Circuit Applications. Southern Methodist University : Mitchell A. Thomson. Pages : 2 - 4



Asisten



(Gifterius Nico Manalu)



Medan, 11 Desember 2020 Praktikan



(Rifa Dwi Shafira)