OPERASIONAL AMPLIFIER Penguat Operasional Pendahuluan Simbol Bentuk Fisik

OPERASIONAL AMPLIFIER Penguat Operasional

Pendahuluan Simbol Bentuk Fisik

Kaki /Pin pada Op Amp • • Supply Pin Output Pin Input Pin Offset Pin

back Supply Pin • +V • -V • Suplay Daya Bersama (Ground) Penggunaan istilah Ground adalah suatu perjanjian yang menunjukkan bahwa semua pengukuran tegangan dilakukan dengan acuan ground.

back Output Pin • Tegangan VO diukur terhadap Ground • Batas IO 5 s/d 10 m. A • Batas VO sebesar +Vsat atau tegangan kejenuhan positif (VO 2 V) • Batas bawah VO sebasar –Vsat atau tegangan kejenuhan negatif (VO+2 V)

back Input Pin • Pin bertanda + dan – adalah pin masukan diferensial, karena VO bergantung pada perbedaan tegangan antara kedua terminal tersebut (Ed), dan Gain Penguatan Terbuka (AOL) • Vo menjadi positif jika masukan (+) lebih positif terhadap masukan (-)

back Input Pin • Vo menjadi negatif jika masukan (+) lebih negatif terhadap masukan (-) Ed = tegangan masukan (+) – tegangan masukan (-) VO = AOL x Ed

back Offset Pin • Untuk pengaturan offset nol / terhadap ground

Aplikasi Op-Amp Secara Umum Op-Amp Penguat Inverting Non Inverting • Penguat Deferensial • Penguat Instrumentasi • Filter Aktif Komparator Open Loop Close Loop Inverting • Signal Generator Non Inverting

Gain Tegangan Untaian Terbuka (Open Loop) VO = Ed x AOL Harga AOL sangat besar, yaitu sekitar 200000 atau bahkan lebih sedangkan keluaran VO tidak melebihi dari +Vsat atau –Vsat. Untuk Supply ± 15 V maka ±Vsat = ± 13 V, jadi untuk op-amp agar bekerja sebagai penguat (open loop) maka Ed harus dibatasi sebesar ± 65µV

Kesimpulan • VO akan berada pada salah satu +Vsat atau –Vsat atau bahkan berisolasi diantara kedua batas-batas tersebut. • Untuk mempertahankan keadaan diperlukan rangkaian umpan balik (feedback) sehingga rangkaian tidak tergantung pada Ed dan AOL • Ed dalam pemakaian praktis sangat kecil sehingga Ed≈0 V.

Contoh Pada Gambar 4 dan 5, +V = +15 V, -V = -15 V, +Vsat = +13 V, -Vsat = -13 V, dan gain AOL = 200000. Dengan memisalkan keadaan ideal, carilah besar dan polaritas V 0 untuk tiap tegangan masukan berikut, yang diberikan terhadap ground. Tegangan pada masukan (-) masukan (+) a -10 µV -15 µV b -10 µV +15 µV c -10 µV -5 µV d +1, 000001 V +1, 000000 V e +5 m. V 0 V f 0 V +5 m. V

Penyelesaian a. Dengan cara yang sama didapat: Ed Polaritas masukan (+) Vo teoritis Polaritas keluaran terhadap masukan (-) terhadap Ground a -5 µV - -1, 0 V - b 25 µV + 5, 0 V + c 5 µV + 1, 0 V + d -1 µV - -0, 2 V - e -5 m. V - -Vsat - f 5 m. V + +Vsat +

Comparator • Dibangun dari Open Loop Amplifier Applikasi : • Detektor Penyilangan-Nol Tak Membalik (N. Inv Zero Crossing Detector) • Detektor Penyilangan-Nol Membalik (Inv Zero Crossing Detector) • Detektor Taraf Tegangan Positif Tak Membalik (N. Inv Positive Voltage Level Detector) • Detektor Taraf Tegangan Positif Membalik (Inv Positive Voltage Level Detector) • Detektor Taraf Tegangan Negatif Tak Membalik (N. Inv Negative Voltage Level Detector) • Detektor Taraf Tegangan Negatif Membalik (Inv Negative Voltage Level Detector)

Non Inverting Zero Crossing Detector • Bekerja sebagai pembanding • Masukan (+) membandingkan tegangan Ei dengan tegangan acuan yang besarnya 0 V (Vref = 0 V). • Jika Ei berada diatas. Vref, Vo menyamai +Vsat. Hal ini disebabkan tegangan pada masukan (+) lebih positif dari tegangan pada masukan (-). Karena itu Ed menjadi positif. Akibatnya, Vo positif.

Benar / Salah? ? ? • Rangkaian komparator dapat di bangun dari rangkaian penguat operasional open loop. (B / S)

Pilihan Ganda • Berikut adalah kaki-kaki pada penguat operasional, kecuali: a. +Vss b. -Vsat c. Input – d. Output

Esai/Jawab Singkat • Dari gambar dibawah ini, brapa Vo jika: +V = +15 V, -V = -15 V, +Vsat = +13 V, -Vsat = -13 V, gain AOL = 200000, tegangan masukan (+)=1 V dan tegangan masukan ()=0, 5 V