Elektronika Dasar TM6 [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR II



PENGUAT NON-INVERTING DAN OSILATOR Nama



: Keira Latifa Virgie



NIM



205090700111034



Kelompok



: C-4



Tgl. Praktikum



: 24 November 2021



Nama Asisten



: Allysa Zahra Ramadhina



LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN PENGUKURAN JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG



LEMBAR PENILAIAN PRAKTIKUM LAPORAN ELEKTRONIKA DASAR II



PENGUAT NON-INVERTING DAN OSILATOR Tanggal Masuk Laporan : Pukul



: Korektor



Asisten



...............................



Nama Asisten CO Asisten



Nama Co Asisten Kelas



Catatan:



Tanggal Masuk Revisi : Pukul



:



Nilai Sementara



Nilai Akhir



BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 TUJUAN Dilakukannya praktikum ini bertujuan untuk pengukuran, pengamatan, dan pembelajaran bagi praktikan mengenai op-amp yang digunakan sebagai penguat



non-inverting



dan



osilator



Jembatan



Wien



yang



dibangun



menggunakan penguatan non-inverting dan umpan balik positif berisi tahanan dan kapasitor. 1.2 DASAR TEORI Sebuah operational amplifier (penguat amplifier) atau yang biasa disebut dengan op- amp pertama kali diperkenalkan pada tahun 1940an dan desain pertama penguat oprasional dibuat pada tahun 1948 menggunakan vacuum tubes. Pada saat itu op-amp digunakan pada computer analog untuk melakukan operasi matematika seperti penjumlahan, perkalian dan lain-lain. Karena penggunaan vacuum tubes, op-amp saat itu memiliki ukuran yang besar, memakan daya yang besar dan juga mahal. Pada tahun 1964-1968 Robert J. Widlar memperkenalkan IC 741 op-amp, yang menggunakan BJT dan FET yang membuat ukurannya jadi sangat ringkas dibanding op-amp pertama. Dengan adanya IC 741 op-amp rangkaian listrik menjadi lebih sederhana sangat simple, lebih tidak memakan daya, dan yang pasti menjadi lebih murah (Godse & Bakshi, 2008). Pada desain rangkaian op-amp ini biasanya mengganti BJTS dengan transistor efek medan persimpangan (JFETS). JFETS pada input op-amp ini biasasanya berfunsi sebagai penarik arus yang sangat kecil. Pada Input op-amp sangat bervariasi seperti pada batas suplai yang tegangannya tidak akan turun karena arus yang ditarik oleh op-amp sangat sedikit. Pada op-amp ini juga terdapat transistor MOS yang menjadikan keluaran yang dihasilkan tegangan akan mendekati batas suplai. Jika pada op-amp digunakan JFETS dan BJTS akan dihasilkan BIFET op-amps-LF 356, CA 3130 adalah pada jenis ini (Kishore, 2008). Penguat operasional merupakan penguat yang sangat besar dengan impedansi masukan yang sangat besar (seperti beberapa megaohm) namun



dengan



impedansi



keluaran



yang



kecil



(sekitar



100Ω).



Rangkaian



sederhananya dibuat menggunakan penguat yang berbeda dengan dua buah input (positif dan negatif) dan setidaknya sebuah input. Dimana positif input menghasilkan sinyal keluaran yang sefase, sedangkan input negatifnya menghasilkan sinyal keluaran yang berbeda fase (Boylasted & Nashelsky, 2014). Dalam keadaan ideal, sebuah operational amplifier (penguat oprasional) atau op-amp bisa kita anggap memiliki kondisi yang sempurna dimana memungkinkan sebuah op-amp melakukan penguatan dengan efisiensi 100%. Sebuah op-amp yang ideal pasti akan memiliki beberapa karakteristik berikut, diantaranya penguatan tegangan tak hingga, impedansi masukan besar, impedansi keluaran nol, penguatan tidak terpengaruh frekuensi, tegangan offset bernilai nol, dan ayunan tegangan keluaran atau efisiensi bernilai 100%. Namun, untuk mendapatkan kondisi konfigurasi op-amp yang ideal tanpa noise akan sangat sulit didapatkan pada praktikum dunia nyata (Siwojo, 2017).



Gambar 1.2.1 Simbol Operational Amplifier (Tooley, 2006)



input ditandai dengan simbol input pada op-amp ditandai dengan tanda ‘+’ dan ‘-’. Tanda polaritas ini menandakan pergeseran fase keseluruhan yang diberikan pada input maupun output. Tanda ‘+’ menandakan adanya 0 derajat perubahan fase dan tanda ‘-’ menandakan adanya perubahan fase 180 derajat. Karena perubahan fase 180 derajat menghasilkan gelombang terbalik, maka input ‘-’ disebut dengan inverting input. Beda halnya dengan input ‘+’, input ini sering disebu dengan non-inverting input (Tooley, 2006).



Gambar 1.2.2 Konfigurasi Op-Amp Non-Inverting (Tooley, 2006) Dalam menghasilkan gelombang sinyal, baik sinyal sinus, kotak, dan segitiga, dapat digunakan sirkuit yang memang ditujukan untuk menghasilkan sinyal tertentu. Sirkuit yang digunakan ini akan membutuhkan oscillator. Pada praktikum ini digunakan oscillator Jembatan Wien yang merupakan pendekatan



alternatif



dalam



menyediakan



perubahan



fase



dengan



menggunakan jaringan jembatan Wien. Jaringan ini menyediakan perubahan fase yang beragam dengan frekuensinya. Sinyal input diterapkan pada A dan B ketika outpunya diambil dari C dan D. pada frekuensi tertentu, perubahan fase yang dihasilkan oleh jaringan tersebut akan sebesar nol.



Gambar 1.2.3 Jaringan Jembatan Wien. (Tooley, 2006). Jika kita memasangkan amplifier dengan perubahan fase 0 derajat (noniverting), osilasi akan dihasilkan. Namun, terdapat nilai minimum gain amplifier yang dibutuhkan untuk mendapat kondisi ini (Tooley, 2006).



Gambar 1.2.4 Oscillator Gelombang Sinus dengan Dasar Jaringan Jembatan Wien. (Tooley, 2006)



DAFTAR PUSTAKA



Boylasted, R. L., & Nashelsky, L. (2014). Electronic Devices and Circuit Theory. Essex: Pearson Education Limited. Godse, A. P., & Bakshi, U. A. (2008). Electronics Enggineering. Pune: Technical Publications Pune. Kishore, K. Lal. 2008. Oprational Amplifiers and Liner Integrated Circuit. India: Dorling Kindersley Siswojo, B. (2017). Elektronika Kontrol : Pengantar Desain, Analisis, dan Aplikasi Sistem Kontrol. Malang: UB Press. Tooley, M. (2006). Electronic Circuits: Fundamentals and Applications. Elsevier: Oxford



LAMPIRAN



(Tooley, 2006)



(Boylasted & Nashelsky, 2014)



(Godse & Bakshi, 2008)



(Siswojo, 2017)



(Kishore, 2008)