Berikut ini simulasi rangkaian pada modul 3
Selasa, 28 Februari 2017
Kamis, 16 Februari 2017
Op-Amp
Penguat operasional (Operational Amplifier) atau disebut juga op-amp, merupakan penguat elektronika yang banyak digunakan untuk membuat rangkaian detektor, komparator, penguat audio, video, pembangkit sinyal, multivibrator, filter, ADC, DAC, rangkaian penggerak dan berbagai macam rangkaian analog lainnya.
Ada tiga karakteristik utama op-amp ideal, yaitu;
1. Gain sangat besar (AOL >>).
Penguatan open loop sangat besar karena feedback-nya tidak ada atau RF = tak terhingga.
2. Impedansi input sangat besar (Zi >>).
Impedansi input sangat besar sehingga arus input ke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehingga tegangan input sepenuhnya dapat dikuatkan.
3. Impedansi output sangat kecil (Zo <<).
Contoh 1:
Diket:
Rangkaian non inverting dengan Vi dihubungkan ke input (+) dan men-ground input (-). Op-amp yang digunakan adalah IC 741 dengan AOL = 200.000 x dan tegangan sumber yang digunakan adalah ±Vs=±15 Volt.
Untuk berfungsi sebagai rangkaian detektor maka tegangan input Vi adalah > 65 µ Volt dan < -65 µ Volt sehingga akan menghasilkan Vo dalam kondisi +Vsat atau –Vsat.
4.1. Detektor
Rangkaian detektor ada 2 macam yaitu:
4.1.1. Detektor inverting
a. Dengan Vref = 0 Volt
Rangkaian detektor inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref = 0 Volt
Dengan Vi > 0 (artinya Vi > 65 µ Volt untuk rangkaian detektor dengan ±Vs= ±15 Volt) maka Vo = -Vsat dan sebaliknya bila Vi < 0 (artinya Vi < -65 µ Volt untuk rangkaian detektor dengan ±Vs = ±15 Volt) maka Vo = +Vsat
a. Dengan Vref = bertegangan positif
Rangkaian detektor inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref > 0 Volt
Adapun kurva karakteristik Input-Ouput (I-O) adalah sebagai berikut. Dengan Vi > Vref maka Vo = -Vsat dan sebaliknya bila Vi < Vrefmaka Vo = +Vsat.
4.1.1. Detektor non inverting
a. Dengan Vref = 0 Volt
Rangkaian detektor non inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref = 0 Volt
Dengan menggunakan persamaan (1) maka Vi = V1 dan Vref = V2 sehingga bentuk gelombang tegangan output Vo
Dengan Vi > 0 maka Vo = +Vsat dan sebaliknya bila Vi < 0 maka Vo = -Vsat.
b. Dengan Vref = bertegangan positif
Rangkaian detektor non inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref > 0 Volt
Dengan menggunakan persamaan (1) maka Vi = V1 dan +Vref = V2sehingga bentuk gelombang tegangan output Vo
Dengan Vi > 0 maka Vo = +Vsat dan sebaliknya bila Vi < 0 maka Vo = -Vsat.
Dengan menggunakan persamaan (1) maka Vi = V1 dan -Vref = V2sehingga bentuk gelombang tegangan output Vo
Bentuk gelombang tegangan output VO adalah sebagai berikut dan karakteristik I-O
Untuk menghitung berapa tegangan ambang VUT atau VLT maka lakukan pemisalan kondisi tegangan output VO sama dengan +Vsat atau –Vsat.
c. Dengan Vref = bertegangan negatif
Rangkaian detektor non inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref < 0 Volt Dengan menggunakan persamaan (1) maka Vi = V1 dan -Vref = V2sehingga bentuk gelombang tegangan output Vo
Adapun kurva karakteristik Input-Ouput (I-O)
Dengan Vi > 0 maka Vo = +Vsat dan sebaliknya bila Vi < 0 maka Vo= -Vsat.
4.1. Komparator
Ketika rangkaian detektor dengan input Vi ditumpangi oleh noise Vn yang berfrekuensi tinggi
4.2.1. Komparator inverting
a. Dengan Vref = 0 Volt
Rangkaian komparator inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref = 0 Volt
b. Dengan Vref 0 Volt
Rangkaian komparator inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref 0 Volt
4.2.1. Komparator non inverting
a. Dengan Vref = 0 Volt
Rangkaian komparator non inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref = 0 Volt Untuk menghitung berapa tegangan ambang VUT atau VLT maka lakukan pemisalan kondisi tegangan output VO sama dengan +Vsat atau –Vsat.
b. Dengan Vref 0 Volt
Rangkaian komparator non inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref 0 Volt
4.3. Amplifier
4.3.1 Inverting Amplifier
Bentuk gelombang tegangan output VO
Kurva karakteristik I-O
4.3.1.1 Inverting Adder Amplifier
Rangkaian inverting adder amplifier (pembalik)
Rangkaian inverting adder amplifier dengan 3 input bertegangan ac
Bentuk gelombang tegangan output VO dengan input tegangan ac
4.3.2 Non Inverting Amplifier
Rangkaian non inverting amplifier (tidak membalik
Rangkaian non inverting amplifier
Rangkaian non inverting amplifier dengan input dc positif
Bentung gelombang tegangan output VO dengan input Vac
Kurva karakteristik I-O
4.3.2.1 Non Inverting Adder Amplifier
Rangkaian non inverting adder amplifier (pembalik)
4.3.3 Voltage Follower
Rangkaian voltage follower atau buffer dimana ACL = 1
Bentung gelombang tegangan output VO dengan input Vac
Kurva karakteristik I-O
4.3.4 Differential Amplifier
rangkaian Non inverting Amplifier
(a) Bentuk gelombang tegangan input V1 dan V2 , (b) bentuk gelombang tegangan VO
Rangkaian Ramp generator berdasarkan respon outputnya ada dua macam yaitu ramp-up dan ramp-down
Adapun prinsip pengisian (Charge) dan pengosongan (discharge) kapasitor adalah: 1. Pengisian kapasitor
4.4.2 Triangle Generator
Rangkaian pembangkit gelombang segitiga (Triangle Generator) dapat dibuat dari rangkaian ramp generator diseri dengan komparator dan output komparator di-feedback-kan ke input ramp generator
4.4.3 Sawtooth Generator
Rangkaian pembangkit gelombang gigigergaji (Sawtooth Generator) seperti gambar 142 jika –Vi maka akan menghasilkan gelombang output (VO = VP ) gigigergaji positif
4.4.4 Sinus Generator
Salah satu rangkaian pembangkit gelombang sinus adalah memanfaatkan osilator jembatan Wein Dioda Zener berfungsi untuk membuat output tidak saturasi karena akan ada satu dioda zener yang aktif dan menguragi penguatan bila tegangan keluaran melampaui tegangan saturasi
diset potensiometer pada posisi 80% yang membuat penguatan tegangan lebih kecil sehingga tegangan output tidak cacat
4.4.5 Astable Multivibrator
Rangkaian Astable Multivibrator adalah rangkaian pembangkit gelombang persegi tanpa sumber input. Prinsip kerjanya hampir sama seperti rangkaian pembangkit gelombang segitiga dengan memakai rangkaian ramp dan komparator
2. Pengosongan kapasitor
4.4.6 One shot Multivibrator
Rangkaian One shot Multivibrator adalah rangkaian astable multivibrator yang mempunyai satu kondisi stabil dan akan kembali ke kondisi stabil kembali sesudah ditriger. Rangkaian One shot Multivibrator merupakan rangkaian astable multivibrator dengan ditambahkan rangkaian triger yang terhubung ke kaki non inverting
Langganan:
Postingan (Atom)