Transcript Pertemuan 7 FREQUENCY RESPONSE Matakuliah : H0072/Elektronika Terpadu

Matakuliah
Tahun
Versi
: H0072/Elektronika Terpadu
: 2006
:1
Pertemuan 7
FREQUENCY RESPONSE
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• Menjelaskan respons frekuensi pada OPAMP.
2
Outline Materi
•
•
•
•
•
•
•
Open/Closed loop frequency response.
Gain Bandwidth Product.
Slew Rate
Offset Voltage
Input Bias Current
Temperatur Effect
Common Mode Rejection Ratio
3
Open Dan Closed Loop
• Frekuensi respon dari open loop gain :
| AOL |
A OL 
Ao
Ao
1 j
f
fPD
1
f
fPD
fT
OPEN LOOP GAIN MAGNITUDE
fT = fPD.Ao unity gain bandwidth
4
NON INVERTING AMPLIFIER
A CL
A OL

1  .A OL
1
dengan  
R2
1
R1
Dari persamaan ( 1 ) dan ( 2 ) :
A CLO
A CL (f ) 
f
1 j
 AO 

fPD 
 A CLO 
dengan
A CLO
R2
 1
R1
5
FREQUENCY 3 dB
f3dB
 AO 

 fPD 
 A CLO 
6
Gain Bandwidth Product
A CL (f  funity )  1 
Jika ACLO >> 1 :
funity
 AO 

fPD 
 ACLO 
A CLO
funity


1 

 fPD A O / A CLO  
|A|
AO
Open Loop
Closed Loop
 ACLO
1
f
fPD
funity
2
 AO 
  fPD AO  fT
 A CLOfPD 
 ACLO 
f3dB
fT
7
Slew Rate
V+
V+
IQ
IQ
io
V1
Q1
Q2
iC1
iC2
C1
AV = 1
V2
iC3
iC4
Q3
Q4
3
V01
Q5
Q6
V0
Emitter
Follower
Output
Stage
VV-
PENYEDERHANAAN OP-AMP
8
Slew Rate
d( V0  V01 )
i0  C1
dt
dV0
i0  C1
 IQ
dt
IQ
dV0

dt
C1
karena V01  V0
input pulse
V(t)
V0(max)
output response
Slope = - SR
Slope = + SR
0
time
Slew rate adalah maksimum perubahan kecepatan dari
tegangan output.
IQ
 dV0 
Slew Rate ( SR )  


 dt max C1
9
Offset Voltage
• Output dc offset voltage adalah
tegangan output lingkar terbuka (open
loop) yang terukur ketika tegangan input
sama dengan nol.
+
+
Vo
10
Offset Voltage
• Input dc offset voltage adalah tegangan
input diferensial yang harus diberikan
pada op-amp lingkar terbuka untuk
menghasilkan tegangan output sama
dengan nol.
+
VOS
+
-
+
Vo
=
0
-
11
Input Bias Current
Arus input pada op-amp non ideal biasanya tidak sama
dengan nol. Pada Op-Amp dengan transistor bipolar, arus
ini besarnya be berapa nA sampai 10 A dan jika
menggunakan FET lebih rendah lagi. Jika input stage dari
op-amp simetris dan semua elemennya sesuai maka IB1 =
IB2.
Input bias current adalah ratarata dari kedua arus input.
IB1
IB2
IQ
IB1  IB2
IB 
2
12
Input offset current
• Input offset current adalah perbedaan
diantara kedua arus input.
IOS  I B1  I B2
13
Temperature Effect
• Parameter transistor adalah fungsi dari
temperatur. Untuk bipolar transistor, arus
transistor dinyatakan sbb :
iC  IS e
VBE / VT
IS dan VT fungsi dari temperatur.
14
Common Mode Rejection Ratio
• Input stage dari OP-AMP merupakan
penguat differensial. CMRR adalah
kemampuan OP-AMP untuk menolak
sinyal common mode.
CMMR dB  20 log10
Ad
A cm
Range dari CMRR berkisar antara 80 dB sampai 100 dB.
15