Penguat Operasional Ideal
Download
Report
Transcript Penguat Operasional Ideal
Penguat Operasional
OP-AMP
ASRI-FILE
Penguat Operasional atau disingkat Opamp adalah merupakan suatu penguat
differensial
yang
berperolehan
terkopel
dilengkapi
DC
dengan
sangat
tinggi
langsung,
yang
umpan
mengendalikan
balik
untuk
karakteristik
tanggapannya secara menyeluruh
ASRI-FILE
Op-amp ini digunakan untuk membentuk
fungsi-fungsi linier yang bermacam-mcam
atau dapat juga digunakan untuk operasioperasi tak linier, dan seringkali disebut
sebagai rangkaian terpadu linier dasar atau
lebih persisnya analog.
ASRI-FILE
Dalam skema dasar Op-amp sebagaimana
ditunjukkan dalam gambar 2.26, dan
rangkaian penggantinya dalam gambar
2.27, sejumlah besar penguat Op-amp
memiliki
sebuah
masukan
diferensial
dengan tegangan V2 dan V1, yang diberikan
secara berturut-turut terminal pembalik
(inverting) dan terminal tak membalik (non
inverting)
Perolehan antara V0 dan V1 positif (tak
membalik,
non
inverting)
sedangkan
penguatan antara V0 / V2 negatif
(kebalikan, inverting).
ASRI-FILE
Masukan Pembalik
V2
Vi
V1
Masukan Non
Pembalik
Vo
+
RL
Gambar 2.26. Penguat Operasional dasar
2
V2
-
+
+
Vi
R0
+
Ri
AvVi
RL
V0
1
+
Av < 0
Gambar 2.27. Model suatu rangkaian frekuensi rendah suatu
penguat Op Amp. (V = V 2 - V1)
ASRI-FILE
Penguat Operasional Ideal
Sifat-sifat dari sebuah penguat operasional
ideal adalah ;
Resistansi masukan Ri = .
Resistansi keluaran R0 = 0.
Perolehan Tegangan Av = - .
Lebar pita = .
V0 = 0 kalau V1 = V2 tidak tergantung
pada besarnya V1.
Karakteristiknya tidak tergantung
temperatur / suhu.
ASRI-FILE
OpAmp Riil
Penguatan Tegangan (DC)
bipolar ratusan kW–MW
FET puluhan MW-GW
Hingga puluhan W
Tegangan output
maksimum
Ketidakidealan lainnya
Resistansi Output
•
umum 70-90 dB
spesial hingga 140 dB
Resistansi Input
0.2-1V di atas/ dibawah catu
daya
ASRI-FILE
GBW
Slew rate
Offset tegangan dan arus
Penguatan Common Mode
(metrik CMRR)
Pengaruh ripple catu daya
(metrik PSRR)
Aplikasi
Blok pembangun berbagai fungsi rangkaian
untuk akuisisi dan pengolahan sinyal analog
rangkaian linier
rangkaian nonlinier
Catatan:
Pada percobaan hanya dilakukan untuk rangkaian
linier saja
ASRI-FILE
Analisis Fungsi Rangkaian Linier
Dengan OPAMP
Resistansi input tak hingga sehingga arus
masuk OPAMP nol
Feedback stabil bila tegangan diferensial input
nol
Dengan input diferensial nol dan penguatan tak
hingga tegangan output bebas ( 0 x ∞)
ASRI-FILE
Macam-macam Rangkaian Linier OP-AMP
Penguat Inverting
Penguat non-inverting
Penguat Penjumlang (summing amplifier)
Penguat differensial
Integrator
Diferensiator
Penguat jembatan
Penguat instrumentasi
ASRI-FILE
Rangkaian Linier
Penguat Inverting (digunakan dalam percobaan)
I
Iinn=0
B
R
in
vinp-vinn=0
A
R
I
-
in
in
V
out
V
Iinn=0
vinn=0
+
Iin= vin/RA
vout = 0 –Iin RB = –vin
RB /RA
ASRI-FILE
Rangkaian Linier
Penguat Noninverting (digunakan dalam
percobaan)
in
V
+
out
V
-
B
R
A
R
ASRI-FILE
Rangkaian Linier
Penguat Penjumlah Inverting (digunakan dalam
percobaan)
A1
R
in1
V
A2
R
B
R
in2
V
A3
R
in3
V
-
out
V
+
ASRI-FILE
Rangkaian Linier
Penguat Diferensial (digunakan dalam
percobaan)
B
R
A
R
-
inn
V
out
V
A
R
inp
V
+
B
R
ASRI-FILE
Rangkaian Linier
Integrator (digunakan dalam percobaan)
C
R
-
in
V
out
V
+
ASRI-FILE
Rangkaian Linier
Diferensiator
tidak/ sangat jarang digunakan untuk pengolahan
sinyal karena sensitif terhadap derau
R
C
-
in
V
out
V
+
ASRI-FILE
Rangkaian Linier
Rangkaian konversi Arus ke Tegangan
R
I
-
in
out
V
+
ASRI-FILE
Rangkaian Linier
Rangkaian Penyangga (Buffer)
in
V
+
out
V
-
ASRI-FILE
Rangkaian Linier
Rangkaian Jembatan
X
R
A
R
+
out
V
+
-
Ref
V
-
S
R
A
R
B
R
ASRI-FILE
Rangkaian Linier
Rangkaian Penguat Instrumentasi
Vinn
RD
+
RC
RA
RB
RB
RC
+
Vinp
+
RD
-
ASRI-FILE
Vout
Rangkaian Linier
Integrator Miller
Filter All-Pass Orde 1
dll.
ASRI-FILE
Rangkaian Nonlinier
Penyearah Presisi (inverting)
D
in
R
V
D
-
R
+
out
V
ASRI-FILE
Rangkaian Nonlinier
Detektor Puncak
D
R
D
+
in
+
V
out
V
-
ASRI-FILE
S
-
C
Rangkaian Nonlinier
Komparator inverting dengan histeresis
-
in
V
out
V
+
B
R
A
R
ASRI-FILE
Rangkaian Nonliner
Penguat Noniverting dengan histeresis
Rangkaian Clipper
Multivibrator
regulator, Dll
ASRI-FILE