1.Jurnal (kembali)
2. Alat dan Bahan (kembali)
- OP Amp
- Resistor
- VCC
- Vc Source
- VSINE
- Voltmeter
- Ground
- Osiloskop
3. Rangkaian Simulasi (kembali)
4. Prinsip Kerja (kembali)
Rangkaian tersebut merupakan rangkaian Non-inverting amplifier. Pada rangkaian ini digunakan resistor sebesar 10k ohm pada RI dan pada RF nantinya di set ke 2 kondisi nilai resistansinya yaitu 35k ohm dan 70k ohm,Op-amp741 dan tegangan input Vin -3V. Prinsip kerja Rangkain diatas yaitu input dimasukkan pada kaki input non-inverting op-amp sehingga polaritas output akan sama dengan polaritas input tapi memiliki penguatan yang tergantung dari besarnya hambatan feedback(RF) dan hambatan input(RI). Penguat ini memiliki masukan yang dibuat melalui input non-inverting. Dengan demikian tegangan keluaran rangkaian ini akan satu fasa dengan tegangan inputnya.Pada rangkaian diatas dapat dilihat bahwa tegangan inputnya bernilai -3 V dihubungkan dengan kaki Non-inverting op-amp(+).Output nya diteruskan ke RF dan masuk kembali ke op-amp sebagai input tegangan feedback sehingga terjadi penguatan.Besar tegangan output dari rangkaian ini diperkuat sehingga outputnya menghasilkan keluaran -10.5V.
Rumus penghitung output dari op amp non inverting:
5. Video Simulasi (kembali)
6. Analisa (kembali)
1. Jelaskan prinsip kerja dari rangkaian non
inverting
Jawab:
Rangkaian tersebut merupakan rangkaian Non-inverting amplifier. Pada rangkaian ini digunakan resistor sebesar 10k ohm pada RI dan pada RF nantinya di set ke 2 kondisi nilai resistansinya yaitu 35k ohm dan 70k ohm,Op-amp741 dan tegangan input Vin -3V. Prinsip kerja Rangkain diatas yaitu input dimasukkan pada kaki input non-inverting op-amp sehingga polaritas output akan sama dengan polaritas input tapi memiliki penguatan yang tergantung dari besarnya hambatan feedback(RF) dan hambatan input(RI). Penguat ini memiliki masukan yang dibuat melalui input non-inverting. Dengan demikian tegangan keluaran rangkaian ini akan satu fasa dengan tegangan inputnya.Pada rangkaian diatas dapat dilihat bahwa tegangan inputnya bernilai -3 V dihubungkan dengan kaki Non-inverting op-amp(+).Output nya diteruskan ke RF dan masuk kembali ke op-amp sebagai input tegangan feedback sehingga terjadi penguatan.Besar tegangan output dari rangkaian ini diperkuat sehingga outputnya menghasilkan keluaran -10.5V.
Rumus penghitung output dari op amp non inverting:
2. Apa pengaruh vin terhadap vout pada rangkaian non
inverting
Jawab:
Vin berbanding lurus terhadap Vout. Dimana
semakin besar Vin maka Vout semakin besar dan ketika Vin kecil maka Vout juga
semakin kecil. Dapat disimpulkan bahwa tidak terjadi pembalik polaritas dari
Vin menjadi Vout. Semakin besar nilai +Vin maka semakin besar juga +Vout nya
dan begitupun sebaliknya.
Vout = (Rf+Rin/Rin).Vin
3. Jelaskan pengaruh dari +V saturasi dan -Vsaturasi
pada tegangan output yang dihasilkan?
Jawab:
Nilai dari Vsaturasi ini memberikan
batasan maksimum bagi output yang dihasilkan. Sehingga ketika nilai ouput yang
dihasilkan melebihi dari nilai V saturasi maka tegangan input akan dipotong
nilainya sesuai batasan maksimal yang telah ditentukan. Pada percobaan pengaruh
Vsaturasi ini contoh pada percobaan terlihat pada saat Rin dan Rf yang
digunakan adalah 5kΩ dan 35 kΩ, yang artinya penguatan yang terjadi adalah 8
kali Vin. Jadi ketika tegangan input yang diberikan adalah sebesar 3V maka
seharusnya tegangan outputnya adalah 24V. Namun karena kita memberikan batasan
output pada Vsaturasi yaitu sebesae +12V dan -12V, pada percobaan diperoleh
Vout yang dihasilkan yaitu 10V. Yang artinya tegangan outputnya terpotong
sebesar 14V. Disini terlihat bahwa dengan tegangan saturasi sebesar 12V dan
-12V, tegangan output maksimal yang dapat dihasilkan hanyalah 10V dan -10V.
Yang artinya besarnya penguatan yang terjadi tidaklah secara maksimal sesuai
dengan Rin dan Rf yang digunakan. Begitupun ketika kita berikan perubahan pada
tegangan input ataupun Rin dan Rf, maka jika outputnya melebihi dari Vsaturasi
maka outputnya akan terpotong.
4. Bagaimana turunan rumus Vout dari rangkaian non
Inverting
Jawab:
Prinsip kerja Rangkain diatas yaitu input dimasukkan pada kaki input non-inverting op-amp sehingga polaritas output akan sama dengan polaritas input tapi memiliki penguatan yang tergantung dari besarnya hambatan feedback(RF) dan hambatan input(RI). Penguat ini memiliki masukan yang dibuat melalui input non-inverting. Dengan demikian tegangan keluaran rangkaian ini akan satu fasa dengan tegangan inputnya.
Dalam menganalisis rangkaian Op-Amp sebagai penguat terdapat dua aturan penting yang perlu diperhatikan. Kedua aturan tersebut menggunakan karakteristik Op-Amp ideal. Aturan ini dalam beberapa literatur dinamakan golden rule, yang berisi :
1. Perbedaan tegangan antara kedua masukan Op-Amp adalah nol (V+ - V- = 0 atau V+ = V-), hal ini bertujuan menghindari adanya tegangan offset. Aturan pertama ini sering disebut dengan virtual ground.
2. Arus yang mengalir pada kedua masukan Op-Amp adalah nol (I+ = I- = 0), hal ini dikarenakan impedansi input pada Op-Amp sangat besar ( Zin = ∞). Dengan memahami kedua aturan tersebut, analisis dari rangkaian Op-Amp akan menjadi lebih mudah.
Untuk memulai analisis rangkaian penguat non-inverting, terapkan hukum Kirchoff arus pada titik cabang A dan asumsi I+ = I- = 0
Dari gambar, didapatkan persamaan arus yang mengalir pada titik cabang A, sebagai berikut:
Persamaan 1
𝐼𝑓 = 𝐼gDengan menggunakan teori tegangan titik simpul, persamaan (1) dapat dijabarkan menjadi: Persamaan 2
Karena V+ = Vin dan V- = VA , serta asumsi nilai V+ = V- maka dapat dituliskan nilai Vin = VA. Sehingga persamaan (2) menjadi:
Persamaan 3
Dengan menyederhanakan persamaan (3), dapat diperoleh persamaan tegangan keluaran dari penguat non-inverting:
Persamaan 4 
Jika penguatan merupakan perbandingan antara tegangan keluaran dan tegangan masukan, maka dari persamaan (4) dapat diperoleh penguatan dari penguat non-inverting yaitu:
Persamaan 5
1. Jelaskan prinsip kerja dari rangkaian non
inverting
Jawab:
Rangkaian tersebut merupakan rangkaian Non-inverting amplifier. Pada rangkaian ini digunakan resistor sebesar 10k ohm pada RI dan pada RF nantinya di set ke 2 kondisi nilai resistansinya yaitu 35k ohm dan 70k ohm,Op-amp741 dan tegangan input Vin -3V. Prinsip kerja Rangkain diatas yaitu input dimasukkan pada kaki input non-inverting op-amp sehingga polaritas output akan sama dengan polaritas input tapi memiliki penguatan yang tergantung dari besarnya hambatan feedback(RF) dan hambatan input(RI). Penguat ini memiliki masukan yang dibuat melalui input non-inverting. Dengan demikian tegangan keluaran rangkaian ini akan satu fasa dengan tegangan inputnya.Pada rangkaian diatas dapat dilihat bahwa tegangan inputnya bernilai -3 V dihubungkan dengan kaki Non-inverting op-amp(+).Output nya diteruskan ke RF dan masuk kembali ke op-amp sebagai input tegangan feedback sehingga terjadi penguatan.Besar tegangan output dari rangkaian ini diperkuat sehingga outputnya menghasilkan keluaran -10.5V.
Rumus penghitung output dari op amp non inverting:
2. Apa pengaruh vin terhadap vout pada rangkaian non
inverting
Jawab:
Vin berbanding lurus terhadap Vout. Dimana
semakin besar Vin maka Vout semakin besar dan ketika Vin kecil maka Vout juga
semakin kecil. Dapat disimpulkan bahwa tidak terjadi pembalik polaritas dari
Vin menjadi Vout. Semakin besar nilai +Vin maka semakin besar juga +Vout nya
dan begitupun sebaliknya.
Vout = (Rf+Rin/Rin).Vin
3. Jelaskan pengaruh dari +V saturasi dan -Vsaturasi
pada tegangan output yang dihasilkan?
Jawab:
Nilai dari Vsaturasi ini memberikan
batasan maksimum bagi output yang dihasilkan. Sehingga ketika nilai ouput yang
dihasilkan melebihi dari nilai V saturasi maka tegangan input akan dipotong
nilainya sesuai batasan maksimal yang telah ditentukan. Pada percobaan pengaruh
Vsaturasi ini contoh pada percobaan terlihat pada saat Rin dan Rf yang
digunakan adalah 5kΩ dan 35 kΩ, yang artinya penguatan yang terjadi adalah 8
kali Vin. Jadi ketika tegangan input yang diberikan adalah sebesar 3V maka
seharusnya tegangan outputnya adalah 24V. Namun karena kita memberikan batasan
output pada Vsaturasi yaitu sebesae +12V dan -12V, pada percobaan diperoleh
Vout yang dihasilkan yaitu 10V. Yang artinya tegangan outputnya terpotong
sebesar 14V. Disini terlihat bahwa dengan tegangan saturasi sebesar 12V dan
-12V, tegangan output maksimal yang dapat dihasilkan hanyalah 10V dan -10V.
Yang artinya besarnya penguatan yang terjadi tidaklah secara maksimal sesuai
dengan Rin dan Rf yang digunakan. Begitupun ketika kita berikan perubahan pada
tegangan input ataupun Rin dan Rf, maka jika outputnya melebihi dari Vsaturasi
maka outputnya akan terpotong.
4. Bagaimana turunan rumus Vout dari rangkaian non
Inverting
Jawab:
Prinsip kerja Rangkain diatas yaitu input dimasukkan pada kaki input non-inverting op-amp sehingga polaritas output akan sama dengan polaritas input tapi memiliki penguatan yang tergantung dari besarnya hambatan feedback(RF) dan hambatan input(RI). Penguat ini memiliki masukan yang dibuat melalui input non-inverting. Dengan demikian tegangan keluaran rangkaian ini akan satu fasa dengan tegangan inputnya.
Dalam menganalisis rangkaian Op-Amp sebagai penguat terdapat dua aturan penting yang perlu diperhatikan. Kedua aturan tersebut menggunakan karakteristik Op-Amp ideal. Aturan ini dalam beberapa literatur dinamakan golden rule, yang berisi :
1. Perbedaan tegangan antara kedua masukan Op-Amp adalah nol (V+ - V- = 0 atau V+ = V-), hal ini bertujuan menghindari adanya tegangan offset. Aturan pertama ini sering disebut dengan virtual ground.
2. Arus yang mengalir pada kedua masukan Op-Amp adalah nol (I+ = I- = 0), hal ini dikarenakan impedansi input pada Op-Amp sangat besar ( Zin = ∞). Dengan memahami kedua aturan tersebut, analisis dari rangkaian Op-Amp akan menjadi lebih mudah.
Untuk memulai analisis rangkaian penguat non-inverting, terapkan hukum Kirchoff arus pada titik cabang A dan asumsi I+ = I- = 0
Dari gambar, didapatkan persamaan arus yang mengalir pada titik cabang A, sebagai berikut:
Karena V+ = Vin dan V- = VA , serta asumsi nilai V+ = V- maka dapat dituliskan nilai Vin = VA. Sehingga persamaan (2) menjadi:
Persamaan 3
Dengan menyederhanakan persamaan (3), dapat diperoleh persamaan tegangan keluaran dari penguat non-inverting:
Persamaan 4
Jika penguatan merupakan perbandingan antara tegangan keluaran dan tegangan masukan, maka dari persamaan (4) dapat diperoleh penguatan dari penguat non-inverting yaitu:
Persamaan 5
Tidak ada komentar:
Posting Komentar