Rangkaian OPAMP

Tujuan Mempelajari penggunaan penguat operasional (OPAMP) Mempelajari rangkaian dasar dengan OPAMP

Apakah OPAMP itu? Penguat diferensial multi guna Sifat ideal Penguatan Tegangan, Av=∞ Resistansi Input, Rin=∞) Resistansi Output, Rout=0 Tegangan output Maksimum, Vout max= ∞ + - input output

OpAmp Riil Penguatan Tegangan (DC) Resistansi Input Resistansi Output umum 70-90 dB spesial hingga 140 dB Resistansi Input bipolar ratusan kW–MW FET puluhan MW-GW Resistansi Output Hingga puluhan W Tegangan output maksimum 0.2-1V di atas/ dibawah catu daya Ketidakidealan lainnya GBW Slew rate Offset tegangan dan arus Penguatan Common Mode (metrik CMRR) Pengaruh ripple catu daya (metrik PSRR)

OpAmp Riil Gain Bandwidth Product (GBW) Offset tegangan dan arus Frekuensi kerja OpAmp terbatas Pole pada frekuensi rendah, penguatan flat hanya hingga beberapa puluh atau ratusan Hertz Di atas frekuensi pole penguatan turun 20dB/dekade Pada frekuensi GBW gain 1 atau 0 dB OpAmp digunakan dalam rangkaian dengan feedback dengan frekuensi jauh dibawah GBW Offset tegangan dan arus Penguat diferensial seharusnya selisih tegangan input nol, output nol ternyata tidak Idem untuk arus pada bipolar Gunakan rangkaian kompensasi

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

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 ∞)

Rangkaian Linier Penguat Inverting (digunakan dalam percobaan) RB RA Vin Vout + - Iinn=0 Iin vinp-vinn=0 Iin vinn=0 Iinn=0 Iin= vin/RA vout = 0 –Iin RB = –vin RB /RA

Rangkaian Linier Penguat Noninverting (digunakan dalam percobaan) Vin RB RA Vin Vout + -

Rangkaian Linier Penguat Penjumlah Inverting (digunakan dalam percobaan) RB RA3 RA2 RA1 Vin1 Vout Vin2 Vin3 + -

Rangkaian Linier Penguat Diferensial (digunakan dalam percobaan) RB RA Vinn Vout Vinp + -

Rangkaian Linier Integrator (digunakan dalam percobaan) C R Vin - Vout + - C R Vin Vout

Rangkaian Linier Diferensiator tidak/ sangat jarang digunakan untuk pengolahan sinyal karena sensitif terhadap derau C R Vin Vout + -

Rangkaian Linier Rangkaian konversi Arus ke Tegangan R Iin Vout + -

Rangkaian Linier Rangkaian konversi Teganganke Arus Beban Floating Vin Iout + -

Rangkaian Linier Rangkaian konversi Tegangan ke Arus αRA αRB Iout RA - Vin Iout + - αRB αRA RA

Rangkaian Linier Rangkaian Penyangga (Buffer) Vin Vout + -

Rangkaian Linier Rangkaian Jembatan RB RX VRef Vout RA + - RS

Rangkaian Linier Rangkaian Penguat Instrumentasi RB RA Vinn + - RD RC Vout Vinp

Rangkaian Linier Integrator Miller Filter All-Pass Orde 1 dll.

Rangkaian Nonlinier Penyearah Presisi (inverting) R Vin Vout + - D

Rangkaian Nonlinier Detektor Puncak R Vin + - D Vout C S

Rangkaian Nonlinier Komparator inverting dengan histeresis Vin - Vout RB RA Vin Vout + -

Rangkaian Nonliner Penguat Noniverting dengan histeresis Rangkaian Clipper dll.