Rangkaian dengan Opamp

Presentasi berjudul: "Rangkaian dengan Opamp"— Transcript presentasi:

1 Rangkaian dengan Opamp
Pengantar Analisis Rangkaian

2 Tujuan Pembelajaran Mengenal rangkaian-rangkaian aplikasi dasar yang menggunakan penguat operasional (opamp) Menganalisis rangkaian yang menggunakan rangkaian dasar penguat operasional

3 Penguat Inverting Penguat invertingadalah penguat yang penguatannya bernilai negatif Skema rangkaiannya adalah sebagai berikut: Arus masuk opamp nol, arus resistor Rf (I1) dan R1 (I2) sama Untuk menentukan penguatannya, perhatikan umpan balik negatif memberikan selisih tegangan terminal input nol Tegangan input inverting menjadi nol. Penguatan I1 I2 V=0

4 Penguat Noninverting Penguat non inverting adalah penguat dengan penguatan positif Tegangan input inverting menjadi v1. Arus masuk opamp nol, arus resistor Rf (I1) dan R1 (I2) sama Umpan balik negatif memberikan selisih tegangan terminal input nol Skema rangkaiannya adalah sebagai berikut: Penguatan I1 I2 v=v1

5 Penyangga (Buffer/ Voltage Follower)
Perhatikan rangkaian berikut Dengan resistansi input yang besar tegangan dari sumber tidakmengalami penurunan akibat pembebanan dan dengan resistansi output yang kecil tegangan pout buffer ke beban juga tidak mengalami penurunan Rangkaian penyangga atau buffer digunakan antara dua rangkaian agar memberikan tegangan sama Untuk mencegah penurunan tegangan yang drastis seperti itu, rangkaian buffer digunakan antara kedua rangkaian tersebut Misalkan rangkaian sumber mempunyai tegangan 1V dan resistansi 10kW dan bebannya 100W. Buffer menghubungkan rangkaian sumber sinyal dengan resistansi tinggi dengan rangkaian lain sebagai beban dengan resistansi rendah untuk mencegah penurunan tegangan akibat pembebanan Rangkaian buffer mempunyai resistansi yang sangat tinggi (resistansi input opamp) dan resistansi output yang rendah (resistansi ouput opamp). Tegangan yang terbentuk pada output sumber dan input beban akan menjadi hanya 1x100/10k  10mV

6 Buffer dengan Opamp Rangkaian buffer dengan opamp merupakan rangkaian penguat noninverting yang menggunakan resistansi umpan balik hubung singkat dan resistansi ke tanah rangkaian terbuka Penguat noninverting Rangkaian Buffer

7 Penguat Penjumlah (Summing Amplifier)
Arus yang mengalir pada resistor umpan balik sama dengan jumlah arus yang mengalir pada resistor input Umpan balik negatif membuat tegangan kedua terminal input opamp sama dan tegangan terminal input negatif menjadi nol. Penguat penjumlah (summing amplifier) adalah penguat inverting dengan input lebih dari satu. Skema rangkaiannya adalah sebagai berikut: Fungsi penguat V=0

8 Penguat Selisih (Difference Amplifier)
Tegangan pada input noninverting (positif) diperoleh dari rangkaian pembagi tegangan R3 dan R4 pada input V2 Arus yang mengalir pada resistor R1 dan R2 sama karena tidak ada arus masuk ke input opamp Adanya umpan balik negatif membuat tegangan kedua input opamp menjadi sama Penguat selisih adalah penguat yang memperkuat selisih atau perbedaan dua tegangan inputnya Skema rangkaiannya adalah sebagai berikut: Fungsi penguat vip

9 Catatan Penguat Selisih
Fungsi umum penguat dari rangkaian sehingga

10 Penguat Instrumentasi
Skema rangkaiannya adalah sebagai berikut: Penguat instrumentasi merupakan penguat selisih yang bagian inputnya menggunakan dua buah rangkaian penguat noninverting yang terhubung satu sama lain. Penguat Selisih Penguat Noninverting

11 Penguat Instrumentasi
sehingga diperoleh Arus yang mengalir adalah Pada opamp 1 diketahui dan pada opamp 2 Akhirnya diperoleh Pada bagian input arus mengalir melalui R3 dan R4 sama karena arus masuk input opamp nol Pada penguat selisih VA VB I

12 Hubungan Kaskade Hubungan kaskade pada dua buah rangkaian penguat dilakukan dengan menghubungkan output rangkaian penguat pertama dengan input rangkaian berikutnya Pada sebuah penguat hubungan tegangan input dan outputnya adalah sbb.: A1 A2 A3 A A: penguatan Hubungan tegangan antar tahap Dengan demikian

13 Contoh Perhatikan rangkaian berikut ini, bila tegangan output vo 3V, berapakah tegangan inputnya?

14 Contoh Jawab Tentukan terlebih dahulu fungsi rangkaian dengan cara merunut balik dari output ke input penguat inverting penguat penjumlah penguat inverting

15 Contoh 052801 Tentukan input dari fungsi yang telah diperoleh
Tegangan input yang diperlukan adalah -10,5V