Kelompok 4 Asisten : Bagus Ubaidillah A
Operational Amplifier Inverting dan Non Inverting
Triapani Mukti Gilang A(1127030069) FISIKA SAINS UNIVERSIATAS UNIVERSIA TAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNGUNG DJATI BANUNG TAHUN 2014 e-mail :
[email protected]
Abstrak :
Pada merupakan
suatu
rangkaian
bagian
yang
elektronika terpenting
.
Op-Amp Op-Amp
merupakan salah satu bentuk penguat.Pada zaman sekarang Op-Amp dibuat dalam bentuk rangkaian terpadu atau IC(Integrated Circuit). Rangkain Penguat yang lengkap terdiri dari banyak transistor , diode , resistor dan terkadang resistor .Biasanya Op-Amp memiliki fungsi sebagai pengubah sinyal analog menjadi digital dalam suatu rangkaian elektronika.
1.2 Tujuan
Praktikum ini bertujuan untuk memahami dan mengetahui tentang Operational Amplifier Inverting dan Non Inverting. 1.3 Tinjauan Pustaka
1.
Penguat Pembalik (Inverting)
Kata Kunci: Op-Amp , IC , Sinyal , Analog , Digital.
1.PENDAHULUAN 1.1 Landasan Teori
Penguat operasional (Op Amp) didefinisikann sebagai suatu rangkaian terintegrasi yang berisi beberapa tingkat dan konfi konfigurasi gurasi penguat diferensial. diferensial. Penguat pembalik adalah penggunanan
Penguat operasional memilki dua masukan dan satu keluaran serta memiliki penguatan DC yang tinggi. Untuk dapat bekerja dengan baik, penguat operasional memerlukan tegangan catu yang simetris yaitu tegangan
op amp sebagai penguat sinyal dimana sinyal outputnya berbalik fasa 180 derajat dari sinyal input.
yang berharga positif (+V) dan tegangan yang berharga negatif (-V) terhadap tanah (ground). Simbol dari penguat operasional operasional :
dimana :
Zin = R iinn karena V adalah bumi maya
1
Kelompok 4 Asisten : Bagus Ubaidillah A
(virtual ground)
sebuah
resistor
dengan
nilai
:
ditempatkan di antara masukan non-pembalik dan bumi. Walaupun tidak dibutuhkan, hal ini me mengurangi ngurangi galat karena ar us bias masukan. Bati dari penguat ditentukan dari rasio antara R f dan R in, yaitu:
Rangkaian diatas merupakan salah satu contoh penguat tak-membalik memnggunakan Tanda negatif menunjukkan bahwa keluaran
sumber tegangan DC simetris. Dengan sinyal
adalah pembalikan dari masukan.
input yang diberikan pada terminal input noninverting, maka besarnya penguatan tegangan
2. Penguat tidak membalik (Non Inverting) Penguat Tak-Membalik (Non-Inverting
rangkaian penguat tak membalik diatas tergantung pada harga Rin dan Rf yang
Amplifier) merupakan penguat sinyal dengan
dipasang. Besarnya penguatan tegangan output
karakteristik
yang
dari rangkaian penguat tak membalik diatas
dikuatkan memiliki fasa yang sama dengan
dapat dituliskan dalam persamaan matematis
sinyal input. Penguat tak-membalik (non-
sebagai berikut:
inverting
dasar
amplifier)
menggunakan
penguat
sinyal
output
dapat operasional,
dibangun karena
penguat operasional memang memang didesa didesain in untuk penguat sinyal baik membalik membalik ataupun tak membalik. Rangkain penguat tak-membalik ini
Apabila besarnya nilai resistor Rf dan
dapat digunakan digunakan untuk me memperk mperkuat uat isyarat AC
Rin rangkaian penguat tak membalik diatas
maupun DC dengan keluaran yang tetap sefase
sama-sama 10KOhm makabesarnya penguatan
dengan sinyal inputnya. Impedansi masukan
tegangan dari rangkaian penguat diatas dapat
dari rangkaian penguat tak-membalik (non-
dihitung dihitun g secara matematis matematis sebagai berikut:
inverting amplifier) berharga sangat tinggi dengan nilai impedansi sekitar 100 MOhm. 1.4 Metode Percobaan
2
Kelompok 4 Asisten : Bagus Ubaidillah A
1.4.1 Waktu dan Tem T empat pat
No
R i (Ω) (Ω)
R f f (Ω) (Ω)
Vi (V)
Vo (V)m
Vo(V) p
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Rabu 19
1
1000
1000
6
5,8
12
Februari 2014 pukul 10.30-11.30 WIB. Bertempat di
2
1000
2000
6
6,3
18
Laboratorium
3
2000
1000
6
5,7
9
4
2000
2000
6
6,1
12
Fisika
UIN
Sunan
Gunung
Djati
Bandung.
1.4.2Alat dan Bahan
Sebuah Op-Amp Inverting
Pada praktikum ini kita menggunakan alat dan bahan, yaitu: Kit Elektronika Elektronika Dasar Untuk Operational Amplifier
Inverting
dan
Non
Inverting,
Sinyal
negatif
untuk
tegangan.
menggunakan feedback
membalik membalik dan
Resistor
Rf
menguatkan melewatka melewatkan n
sebuah sebagian
sinyal keluaran kembali ke masukan. Karena keluaran tak sefase sebesar 180 derajat, maka nilai keluaran
Generator , Banana Connector dan Multimeter
tersebut secara efektif mengurangi besar masukan. 1.4.3 Prosedur Percobaan
Tanda negatif menunjukkan bahwa keluaran adalah pembalikan pem balikan dari masukan. Contohnya Contohnya jika R f f adalah
Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan
2000 Ω dan R iinn adalah 1.000 Ω, maka nilai bati adalah
Menyiapkan tabel data pengamatan
-2.000Ω / 1.000Ω, yaitu -2 V. Pada penguat inverting sumber sinyal berupa arus dan tegangan yang kecil dan
Mengambil data pengamatan
jika dihubungkan dihubungkan dengan dengan masukan yang besar maka
Menganalisis data pengamatan
akan menghasilkan tegangan yang lebih besar pada
Mengecek semua kondisi alat dan bahan.
keluarannya. 1.5 Data Hasil dan Pembahasan
Penguat
non-inverting
merupakan
kebalikan
dari
Keterangan Rangkaian :
penguat inverting, inverting, dimana input dimasukkan dimasukkan pada input
Vcc=18Volt
non-inverting sehingga polaritas output akan sama
Vee=-18Volt
dengan polaritas input tapi memiliki penguatan yang
R i=1k Ω
tergantung dari besarnya hambatan feedback dan
R 2 =2kΩ =2kΩ
hambatan input.Pada penguat tak membalik, op-amp dapat
dipasang
untuk
membentuk
penguat
tak
membalik dimana sinyal dihubungkan dengan masukan
Tabel 1. Data Pengamatan Inverting No
R i (Ω) (Ω)
R f f (Ω) (Ω)
Vi (V)
Vo (V)m
Vo(V) p
tak membalik (+) pada op-amp. Balikan melalui R 2 dan
1
1000
1000
-6
-4,2
-6
R 1 tetap dipasang pada masukan me membalik mbalik agar
2
1000
2000
-6
-5,2
-12
membentuk balikan negatif.
3
2000
1000
-6
-3,6
-3
Tegangan yang dihasilkan pada rangkaian penguat
4
2000
2000
-6
-4,8
-6
inverting didapatkan hasil Vo sebesar -6,-12,-3 dan-6 Volt pada perhitungan dan -4.2 , -5.2 , -3.6 dan -4.8
Tabel 2. Data Pengamatan Pengamatan Non-Inverting
Volt pada multimeter . Sedangkan pada rangkaian noninverting, menghasilkan Vout sebesar 12,18,9,dan 12
3
Kelompok 4 Asisten : Bagus Ubaidillah A
Volt pada perhitungan dan 5.8 , 6.3 5.7,dan 6.1 Volt
mengurangi ketelitian dalam mengambil sebuah data
pada
pengamatan pengam atan
Multime Multimeter. ter.
Dari
hasil
pengukuran pengukuran
yang
didapatkan bahwa tegangan yang dihasilkan oleh kedua
DAFTAR PUSTAKA
rangkaian tersebut tidak sesuai dengan tegangan yang dihasilkan secara teori (perhitungan). Pada dasarnya
Sutrisno. “Elektronika 2 Teori dan Penerapannya”.
nilai tegangan output pada masing-masing rangkaian rangka ian tidak akan menlebihi nilai Vcc atau nilai Vee . Nilai output yang tidak sesuai dengan teori karena sumber daya pada hal ini tidak tepat sesuai dengan yang
ITB, Bandung, 1987
Modul praktikum Elektronika Dasar 2 Fisika
Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Gunug Djati Bandung 2014
tercantum pada alat atau hal ini mungkin saja disebabkan karena catu daya yang digunakan kurang stabil ataupun komponen yang digunakan sudah tidak
LAMPIRAN
A. Perhitungan Rangkaian Inverting Inverting
stabil lagi.
4. PENUTUP
4.1 Kesimpulan Kesimpulan Op-amp adalah sebuah differential amplifier (penguat diferensial), yang mana memiliki 2 input masukan yaitu input inverting (V-) dan input noninverting(V+)
.
Sebuah
op-amp
inverting
menggunakan feedback negatif untuk mem membalik balik dan menguatkan sebuah tegangan. Resistor R ff 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 feedback negatif. Op-Amp Non-Inverting memiliki bati minimum bernilai 1. Karena tegangan sinyal masukan terhubung langsung dengan masukan pada penguat operasional maka impedansi masukan bernilai Zin ̴ ∞ ̴ ∞ 4.2 Saran Dalam praktikum ini dibutuhkan keteltian , karena hasil penamatan dengan hasil perhitungan berbeda sangat jauh . Perlu diadakan pengecekan ulang bagi audio generator dan kit elektronika Op-Amp , kerena di khawatirkan kondisi kondisi alat sudah tidak stabil sta bil sehingga sehingga
B. Perhitungan Rangkaian Non-Inverting
4
Kelompok 4 Asisten : Bagus Ubaidillah A
C. Gambar
e. Op-Amp Non-Inverting Proteus Prot eus
a. Output Multimeter
b. KIT Op-Amp
c. Audio Generator
d. Op-Amp Inverting Proteus
5
