Operational amplifier

1.Ayu Shaleha (4211412025)2.Muhamad Nahrowi (4211412031)3.Miftachul Janah (4211412051)4.Lela Fachmi C. (4211412052)5.Rizki Rino Pratama (4123321044)

Kelompok 10

Operational AmplifierSalah satu komponen analog yang sering

digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika antara lain rangkaian inverter, non-inverter, integrator dan differensiator.Op-amp merupakan penguat analog yang cukup baik karena memiliki karakteristik, diantaranya:

1. Memiliki gain open loop yang sangat tinggi

2. Memiliki tahanan input yang sangat tinggi

3. Memiliki tahanan output yang sangat rendah

• Op-Amp memiliki 2 rangkaian feedback (umpan balik) yaitu feedback negatif dan feedback positif.

• Hampir semua Op-Amp penguat differential, artinya keluarannya merupakan perkalian dari selisih tegangan input

Vout = A (V2 - V1)

Inverting

Inverting merupakan penerapan dari penguat operasional sebagai penguat

sinyal dengan karakteristik dasar sinyal output memiliki phase yang berkebalikan

dengan phase sinyal input.Fungsi dari pamasangan resistor umpan

balik (feedback) dan resistor input adalah untuk mengatur faktor penguatan inverting

amplifier (penguat membalik) tersebut.

Rangkaian Penguat Membalik (Inverting Amplifier)

Secara matematis besarnya faktor penguatan (A) pada rangkaian penguat membalik adalah (-Rf/Rin) sehingga besarnya tegangan output secara matematis adalah : = . Jika Rf = 10KOhm dan Rin 1 KOhm maka A== -10 kali Jika Vin sebesar 0,5 Vpp maka idealnya tegangan outputnya adalah=0,5 . =-5

Gambar Sinyal Output Dan Sinyal Input Inverting Amplifier

Non-Inverting(Penguat Tak Membalik)

Isyarat dihubungkan dengan masukan tak membalik (+) pada op-amp

Balikan melalui R2 dan R1 tetap dipasang pada masukan membalik agar membentuk balikan negatif.

Input resistanceRi ≈ ∞

Output resistanceRo ≈ 0

Bandwidth:VA

GBWBW

Penguat Satuan

Penguat penjumlah berfungsi menjumlahkan beberapa level

sinyal input yang masuk ke op-amp.Penggunanan op-amp sebagai

penjumlah sering dijumpai pada rangkaian mixer audio.

Summing(Penguat

Penjumlah)

Besarnya penguatan Gain pada masing-masing titik tegangan masukkan adalah:Gain = Rf/Rin

Dimana : Rf adalah resistor feed-back menuju

input inverting. Rin adalah resistor yang dilewati tegangan masukkan menuju input invering op-amp.

Besarnya tegangan keluaran Vout pada gambar adalah:

Saat R1 = R2 = ... = Rn dan Rf saling bebas, maka ::

Saat R1 = R2 = ... Rn = Rf maka :

Keluaran adalah terbalik. Impedansi masukan dari

masukan ke-n adalah :Zn = Rn

(di mana V adalah bumi maya)

Penguat Penjumlah Tak Membalik

Komparator (Pembanding)

Merupakan salah satu aplikasi yang memanfaatkan batas simpal terbuka (open-loop gain) penguat operasional yang sangat besar. Ada jenis penguat operasional khusus yang memang difungsikan semata-mata untuk penggunaan ini dan agak berbeda dari penguat operasional lainnya dan umum disebut juga dengan komparator.

Komparator membandingkan dua tegangan listrik dan mengubah keluarannya untuk menunjukkan tegangan mana yang lebih tinggi.

di mana  Vs adalah tegangan catu daya dan penguat operasional

beroperasi di antara +Vs dan -Vs .

Pengindraan Gelombang Sinus

Mengkonversi gelombang sinus ke gelombang persegi (biasanya dengan TTL

output, yaitu Digital output, 0-5V). Ini dapat digunakan untuk membuat penghitung

frekuensi oleh mengirim output ke counter.

Output

V in (+)

Rangkaian Op-Amp sebagai Pembanding Tegangan

+9V

-9 V

Tegangan Keluaran

Tegangan Masukan

Penginderaan Gelombang Sinus pada Masukan Tak Membalik

• Pembanding dapat dipakai untuk mendeteksi tegangan pada sebuah masukan asalkan masuk ditahan sebagai acuan tetap.

• Pada gambar sebelumnya, masukan digunakan untuk mengindera gelombang sinus. sinyal diberikan pada masukan membalik. Karen impedansi masukan op-amp dianggap tak berhin resistor R1 berperan sebagai beban sumber sin akibatnya rangkaian bekerja lebih efektif. Masuk membalik ditanahkan melalui R2. Resistor ini dipakai menyeimbangkan masukan untuk setiap arus dari masukan yang mungkin timbul.

Tegangan Keluaran

Tegangan Masukan

• Masukan membalik ditahan sebagai acuan (0 V) tak membalik sebagai sumber sinyal.

• Selama perubahan positif sinyal masukan, kelua +Vsat. Ketika terjadi perubahan sinyal dari nol m negatif, keluaran akan berayun ke –Vsat.

Dengan rangkaian ini dapat diperlihatkan bagaim gelombang sinus dipersegikan.