Teknologi Dan Rekayasa

Presentasi berjudul: "Teknologi Dan Rekayasa"— Transcript presentasi:

1 Teknologi Dan Rekayasa
PENGUAT OPERASI

2 Penguat operasi Penguat operasional (operational amplifier), dikenal sebagai op-amp) Adalah suatu penguat dengan penguatan (gain) yang tinggi dan dilengkapi dengan umpan balik yang dirancang untuk melaksanakan tugas matematis seperti (x + : -). TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

3 Penguat operasi Penemuan Op-Amp dalam bentuk IC (integrated circuit) mempunyai tegangan operasi yang rendah, harganya murah dan mudah diganti-ganti, serta dapat diandalkan. TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

4 Fungsi yang terpenting dari Op-amp adalah sebagai penguat (Amplifier).
Penguat (amplifier) adalah rangkaian yang menerima sinyal pada masukan (input) dan menghasilkan sinyal pada keluaran (output) yang tidak berubah bentuknya tetapi lebih besar amplitudonya Teknologi dan Rekayasa

5 Dengan sifatnya tersebut, Op-amp dapat digunakan dalam bidang :
pengontrolan proses Komunikasi Komputer Pembangkit sinyal Sistem peraga Pengukuran Sistem pengujian Dan lain-lainnya. TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

6 Ciri-ciri penguat Ciri dari operational amplifier adalah adanya rangkaian umpan balik negatif (Negative feed back) yaitu adanya tahanan (resistor) luar yang dipasang sebagai penghubung antara terminal keluaran (output) dengan terminal masukan negatif (negative input) Teknologi dan Rekayasa

7 Dengan penambahan umpan balik negatif maka rangkaian tidak lagi tergantung pada penguatan loop terbuka sehingga penguatan dari loop tertutup hanya bergantung pada tahanan luarnya saja. Teknologi dan Rekayasa

8 Penguat Operasi Dasar Op-amp secara rangkaian diskrit terdiri dari banyak komponen resistor, kapasitor, transistor yang membentuk rangkaian menjadi satu kesatuan dalam satu buah IC. TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

9 Penguat Operasi Untuk menggunakan Op-amp tidak perlu tahu rangkaian dalam dari Op-amp, tetapi yang perlu diketahui adalah hubungan komponen-komponen luar dengan Op-amp itu sendiri. TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

10 Sifat-sifat Op-amp yang Ideal harus mempunyai :
Gain open loop yang tak terhingga. Impedansi input yang tak terhingga. Impedansi output sama dengan nol. Lebar Bandwidth yang tak terhingga. Arus bias input sama dengan nol. Tegangan offset output sebesar nol. Selisih tegangan input sebesar nol. Teknologi dan Rekayasa

11 Penguat operasi tipe 741 merupakan IC op-amp yang sudah menjadi standar di industri elektronik.
Kaki 1 & 5 : offset null Kaki 2 : masukan membalik (inverting input) Kaki 3 : masukan tak membalik (non inverting input) Kaki 4 : tanah (ground) Kaki 6 : keluaran (output) Kaki 7 : catu tegangan positif Kaki 8 : tak digunakan TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

12 Penguat membalik IC op-amp 741
mempunyai beberapa versi yang berbeda di belakang angka 741, seperti 741A, 741C, 741E, 741N. Huruf-huruf berbeda di belakang angka 741 tersebut membedakan pada penguatan tegangannya, temperature range, noise level dan karakteristik yang lainnya. TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

13 Contohnya IC Op-amp 741C IC Op-amp 741C
Huruf C dibelakang angka 741 adalah singkatan dari Commercial grade yaitu tipe 741 yang paling murah dan paling banyak dan umum digunakan. mempunyai penguatan tegangan loop terbuka sebesar dan impedansi input 2 MΩ dan impedansi output 75 Ω dan mempunyai unity-gain frequency sebesar 1 MΩ. Teknologi dan Rekayasa

14 Dalam aplikasinya Op-amp dapat dibuat dan difungsikan menjadi :
Penguat Membalik (Inverting Amplifier) Penguat Tak Membalik (Non Inverting Amplifier) Penguat Selisih (Differential Amplifier) Penguat Instrumentasi (Instrumentation Amplifier) Penguat Logaritma (Logaritmic Amplifier) Filter aktif Pembanding (comparator) Integrator Diferensiator Pembangkit gelombang (Signal generator) Teknologi dan Rekayasa

15 Penguat Membalik inverting amplifier)
Rangkaian Penguat membalik merupakan penguat dengan penguatan loop tertutup dari Tegangan Input ke Tegangan output yang ditentukan oleh nilai Rf dan Ri, yang dapat memperkuat sinyal ac atau dc. mempunyai ciri yaitu yang dipakai sebagai masukan adalah masukan membalik, sementara masukan tak membalik dihubungkan ke tanah (ground) Teknologi dan Rekayasa

16 Keluaran dari penguat ini mempunyai fasa yang berlawanan dengan masukannya.
Teknologi dan Rekayasa

17 Penguat tak membalik Penguat tak membalik mempunyai ciri yaitu masukan yang dipakai adalah masukan tak membalik (non inverting input) dan keluarannya sefasa dengan masukannya. TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

18 Penguat Tak Membalik (Non Inverting Amplifier)
TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

19 rumus praktis pada penguat tak membalik (dengan umpan balik)
Penguatan tegangan : AVf = (R2 / R1) + 1 Impedansi masukan : Zif = Zi Impedansi keluaran : Teknologi dan Rekayasa

20 Zi = impedansi masukan tanpa umpan balik
dimana Zi = impedansi masukan tanpa umpan balik Zo = impedansi keluaran tanpa umpan balik A = penguatan tanpa umpan balik Nilai A, Zi dan Zo terdapat pada lembaran data IC. Teknologi dan Rekayasa

21 penguatan satu Salah satu terapan khusus dari penguat tak membalik adalah penguat dengan penguatan satu TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

22 Penguat Tak Membalik dengan Penguatan Satu
Untuk penguat ini, tegangan keluaran sama dan sefasa dengan tegangan masukan, atau Vo = Vi. Impedansi masukannya sangat tinggi impedansi keluarannya mendekati nol. Karena karakteristiknya tersebut, penguat ini sering dipakai sebagai penyangga tegangan (buffer voltage) TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

23 Aplikasi Penguat Operasi
TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

24 TELEKTRONIKA INDUSTRI
Teknologi dan Rekayasa

25 TELEKTRONIKA INDUSTRI
Teknologi dan Rekayasa

26 Teknologi dan Rekayasa

27 penguatan satu TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

28 TELEKTRONIKA INDUSTRI
Teknologi dan Rekayasa

29 TELEKTRONIKA INDUSTRI
Teknologi dan Rekayasa

30 penguatan satu TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

31 penguatan satu TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

32 penguatan satu TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

33 penguatan satu TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

34 penguatan satu TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

35 penguatan satu TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

36 penguatan satu TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

37 penguatan satu TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

38 penguatan satu TELEKTRONIKA INDUSTRI Teknologi dan Rekayasa

39 Teknologi dan Rekayasa

40 TELEKTRONIKA INDUSTRI
Teknologi dan Rekayasa

41 Teknologi dan Rekayasa

42 TELEKTRONIKA INDUSTRI
Teknologi dan Rekayasa