28
qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmq wertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw ertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwe rtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwer tyuiopasdfghjklzxcvbnmqwert yuiopasdfghjklzxcvbnmqwerty uiopasdfghjklzxcvbnmqwertyu iopasdfghjklzxcvbnmqwertyui opasdfghjklzxcvbnmqwertyuio pasdfghjklzxcvbnmqwertyuiop asdfghjklzxcvbnmqwertyuiopa sdfghjklzxcvbnmqwertyuiopas dfghjklzxcvbnmqwertyuiopasd fghjklzxcvbnmqwertyuiopasdf [Percobaan 16] [voltage follower, differential dan summing amplifier] [Telekomunikasi 3D] Kelompok 1 Penanggung jawab: (Wibby Aldryani Astuti Praditasari) Anggota: Dwipa ardiansyah Muspita juliani

16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

  • Upload
    wibby

  • View
    548

  • Download
    3

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw

[Percobaan 16]

[voltage follower, differential

dan summing amplifier]

[Telekomunikasi 3D]

Kelompok 1

Penanggung jawab:

(Wibby Aldryani Astuti Praditasari)

Anggota:

Dwipa ardiansyah

Muspita juliani

Page 2: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1

VOLTAGE FOLLOWER, DIFFERENTIAL AMPLIFIER dan SUMMING AMPLIFIER

Tujuan:

- memahami Ic Operational amplifier LM 741

- memahami penggunaan IC operational amplifier LM 741 sebagai voltage follower,

Differential amplifier dan summing amplifier.

Dasar teori

1. Voltage follower

Voltage follower disebut juga sebagai source follower atau unity-gain amplifier atau

buffer amplifier atau isolation amplifier (gambar 1). Tegangan input VIN diberikan input non-

inverting (+).

Tegangan output Vout akan sama dengan tegangan input VIN. penguatan tegangan loop

tertutup adalah 1 (unity) atau tegangan output mengikuti tegangan input.

…………………………….(1)

……………………… (2)

Politeknik negeri jakarta | kelompok 1

Page 3: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1

2. Differential amplifier

Differential amplifier merupakan kombinasi antara inverting amplifier dan non-inverting

amplifier (gambar 2).

3. Summing amplifier

Politeknik negeri jakarta | kelompok 1

Page 4: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1

Sinyal input diberikan ke terminal input inverting (-) lebih dari satu dan terminal input

non-inverting (+) ke ground (gambar 3). Arus input adalah penjumlahan dari masing-

masing sinyal input tersebut.

(dasar teori tambahan)

Differential amplifier

Penguat diferensial

Rangkaian yang ditunjukkan digunakan untuk mencari perbedaan dari dua tegangan masing-

masing dikalikan dengan beberapa konstan (ditentukan oleh resistor).

Nama "penguat diferensial" tidak boleh dikacaukan dengan "pembeda",

Differential Z dalam (antara dua pin input) = R 1 + R 2 (Catatan: ini adalah perkiraan)

Politeknik negeri jakarta | kelompok 1

Page 5: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1

Common-mode untuk penolakan, apa saja dilakukan untuk satu input harus dilakukan untuk

yang lain. Penambahan kompensasi kapasitor secara paralel dengan Rf, misalnya, harus

diimbangi dengan yang setara kapasitor secara paralel dengan Rg.

The "instrumentasi amplifier", yang juga ditampilkan di halaman ini, adalah bentuk lain dari

penguat diferensial tinggi yang juga memberikan masukan impedansi.

Tegangan pengikut

Digunakan sebagai penyangga penguat, untuk menghilangkan efek loading atau untuk

antarmuka impedansi (menghubungkan perangkat dengan tinggi impedansi sumber ke

perangkat dengan rendah impedansi input). Karena umpan balik yang kuat, sirkuit ini

cenderung tidak stabil saat berkendara mendapatkan kapasitas yang tinggi beban. Ini dapat

dihindari dengan menghubungkan beban melalui sebuah resistor.

(realistis, diferensial impedansi masukan op-amp itu sendiri, 1 MΩ ke 1 TΩ)

Op Amp menjumlahkan Amplifier

Penjumlahan penguat adalah sebuah sirkuit berguna yang memungkinkan Anda untuk

menambahkan beberapa sinyal bersama-sama. Apa adalah beberapa contoh? Jika Anda

mengukur suhu, Anda dapat menambahkan offset negatif untuk membuat layar membaca "0"

pada titik beku. Pada penguat presisi, Anda mungkin perlu menambahkan tegangan kecil untuk

membatalkan kesalahan offset dari op amp itu sendiri. Mixer audio adalah contoh baik lainnya

menambahkan bentuk gelombang (suara) dari saluran yang berbeda (vokal, instrumen)

bersama sebelum mengirim gabungan sinyal ke sebuah alat perekam. Anda dapat mengubah

gain atau menambah input lain tanpa mengacaukan perolehan input yang lain. Hanya ingat

bahwa rangkaian juga membalikkan sinyal-sinyal input.

Politeknik negeri jakarta | kelompok 1

Page 6: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1

Menjumlahkan AKSI

Tindakan penjumlahan sirkuit ini mudah dimengerti jika Anda ingatlah utama "misi" dari op

amp. Ini adalah sederhana: menjaga potensi sangat dekat terminal negatif ke terminal positif.

Dalam kasus ini, tetap dekat dengan terminal negatif 0V (virtual ground). Op amp pada

dasarnya kuku satu kaki dari R1, R2 dan R3 ke potensial 0V. Hal ini membuat mudah untuk

menulis arus dalam resistor ini.

I1 = V1 / R1; I2 = V2 / R2; I3 = V3 / R3

Jadi apa yang sekarang saya mengalir di RF? Menurut teman kita Kirchoff, kita mendapatkan

I = I1 + I2 + I3

Akhirnya, perhatikan bahwa satu kaki RF juga disimpan di 0V. Jadi output menjadi Vo =-RF x I.

Menggabungkan informasi ini, kami memiliki deskripsi sederhana dari penguat

Vo = - RF (V1 / R1 + V2 / R2 + V3 / R3)

= - (V1 x RF / R1 + V2 x RF / R2 + V3 x RF / R3)

Seperti yang anda lihat, gain untuk setiap masukan dapat dikontrol oleh satu resistor.

Menjumlahkan Amplifier

Dalam rangkaian ini, ada tiga gelombang - sinus, persegi, dan segitiga-Anda dapat

menambahkan cara apapun yang Anda suka. Awalnya, hanya R1 adalah dalam rangkaian. R2

dan R3 adalah komentar (*) keluar. Tapi, Anda dapat menambahkan resistor lain dengan

menghapus * pada awal pernyataan R.

Politeknik negeri jakarta | kelompok 1

Page 7: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1

Alat-alat yang dipergunakan

- Ic 741

- Multimeter analog/digital

- Osiloskop

- Function generator

- Sumber tegangan DC

- Resistor R1 = 1 K Ohm

- Resistor R2 = 10 Ohm

- Resistor RL = 1 K Ohm

- Resistor RV = 100 K Ohm

- Kabel penghubung

Langkah-langkah percobaan

1. Voltage follower

a. Rakitlah rangkaian sesuai dengan gambar1

b. Berikan tegangan supply sebesar +12V dan -12V

Politeknik negeri jakarta | kelompok 1

Page 8: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1

c. Hidupkan function generator dan atur agar mengeluarkan sinyal sinusoida dengan

frekuensi 1 KHz/1Vpp, kemudian hubungkan ke input rangkaian.

d. Perhatikan dan ukur tegangan input serta output yang terbaca pada osiloskop

e. Ubahlah tegangan input dan catat hasil pengamatannya sesuai table 1 data hasil

percobaan

f. Ulangi langkah e untuk bentuk sinyal segi empat dan gigi gergaji

2. Differential amplifier

a. Rakitlah rangkaian sesuai dengan gambar4

Dimana:

R1 = R3 = 1 K ohm

R2 = R4 = 10 K ohm

RV = 100 K Ohm

RL = 1 K Ohm

b. Berikan tegangan supply sebesar +12V dan -12V

Politeknik negeri jakarta | kelompok 1

Page 9: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1

c. Hidupkan function generator dan atur agar mengeluarkan sinyal sinusoida dengan

frekuensi 1 KHz/5Vpp, kemudian hubungkan ke input rangkaian.

d. Perhatikan dan ukur tegangan input serta output yang terbaca pada osiloskop

e. Ubahlah potensiometer dan catat hasil pengamatannya sesuai table 2 data hasil

percobaan

3. Summing amplifier

a. Rakitlah rangkaian sesuai dengan gambar5

Dimana:

Ri1 = Ri2 = 1 K ohm

Rf = 10 K ohm

RL= 1 K Ohm

RL = 1 K Ohm

b. Berikan tegangan supply sebesar +12V dan -12V

c. Hidupkan function generator dan atur agar mengeluarkan sinyal sinusoida dengan

frekuensi 1 KHz/1Vpp, kemudian hubungkan ke input rangkaian.

Politeknik negeri jakarta | kelompok 1

Page 10: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1

d. Perhatikan dan ukur tegangan input serta output yang terbaca pada osiloskop

e. Ubahlah potensiometer dan catat hasil pengamatannya sesuai table 2 data hasil

percobaan

Data hasil percobaan

Table 1. rangkaian voltage follower

Input output Time/div Volt/div

Tegangan Bentuk

gelombang

1 Vpp 1 Vpp sinusoida 0.2 mS 1 V

2 Vpp 2 Vpp sinusoida 0.2 mS 1 V

3 Vpp 3 Vpp sinusoida 0.2 mS 1 V

5 Vpp 5 Vpp sinusoida 0.2 mS 1 V

8 Vpp 8 Vpp sinusoida 0.2 mS 2 V

10 Vpp 10 Vpp sinusoida 0.2 mS 5 V

12 Vpp 12 Vpp sinusoida 0.2 mS 5 V

15 Vpp 15 Vpp sinusoida 0.2 mS 5 V

Politeknik negeri jakarta | kelompok 1

Page 11: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1

Tabel2. Rangkaian differential amplifier

input Output

Vin1 Vin2 Vd Iin1 Iin2 Vout If Il

5 Vpp 1 Vpp 0.05V 8 µ A 1 µ A 0.2 V 8 µ A 5µ A

5 Vpp 2 Vpp 1 m V 7 µ A 2.5 µ A 2.5 mV 7 µ A 5µ A

5 Vpp 3 Vpp 1m V 5 µ A 4 µ A 0.28 V 7.2 µ A 9µ A

5 Vpp 4 Vpp 1m V 3 µ A 3.8 µ A 0.05 V 0.9 µ A 0.1µ A

5 Vpp 5 Vpp 1 m V 2 µ A 3 µ A 0.05 V 0.8 µ A 0.1µ A

1 Vpp 5 Vpp 10 m V 7 µ A 5 µ A 0.05 V 1 mA 4.8m

A

2 Vpp 5 Vpp 10 m V 1 µ A 5 µ A 0.045 V 68 µ A 9.5

mA

3 Vpp 5 Vpp 55 m V 1.5 mA 25 m A 4 mV 8.5µ A 8.5µ A

4 Vpp 5 Vpp 40 m V 4 µ A 5 µ A 0.04 V 3 µ A 7µ A

Tabel3. Rangkaian summing amplifier

Input Output Time/div Volt/div

Vin1 Vin2 Vd Iin1 Iin2 Vout If Il

1 Vpp 1 Vpp 2 µA 1 µA 3µA 0.03 V 6 µA 6 µA 0.2 mS 2V

1 Vpp 2 Vpp 2 µA 2 µA 2.5µA 0.03 V 5µA 6 µA 0.2 mS 2V

1 Vpp 3 Vpp 2.5µA 2 µA 2µA 0.032 V 5.5µA 6.2 µA 0.2 mS 2V

Politeknik negeri jakarta | kelompok 1

Page 12: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1

1 Vpp 4 Vpp 2 µA 1.5 µA 1.5µA 0.031 V 5µA 5.5 µA 0.2 mS 2V

1 Vpp 5 Vpp 2.5µA 2.5 µA 2µA 0.03 V 6 µA 6 µA 0.2 mS 2V

1 Vpp 6 Vpp 2 µA 2 µA 2.3µA 0.031 V 4.5µA 6 µA 0.2 mS 2V

1 Vpp 7 Vpp 2 µA 2 µA 2.5µA 0.035 V 4.5µA 6 µA 0.2 mS 2V

1 Vpp 8 Vpp 2.5 µA 2 µA 2.5µA 0.03 V 4µA 6 µA 0.2 mS 2V

Gambar hasil percobaan kelompok 1

Voltage follower

(voltage follower 1Vpp) (voltage follower 1Vpp gergaji)

(voltage follower 1Vpp persegi) (voltage follower 2Vpp)

Politeknik negeri jakarta | kelompok 1

Page 13: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1

(voltage follower 2Vpp gergaji) (voltage follower 2Vpp persegi)

(voltage follower 8Vpp gergaji) (voltage follower 8Vpp persegi)

(voltage follower 15Vpp) (voltage follower 15Vpp gergaji)

Politeknik negeri jakarta | kelompok 1

Page 14: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1

(voltage follower 15Vpp persegi)

differential amplifier

(differential amplifier Vin1; 1Vpp) (differential amplifier Vin1; 2Vpp)

Politeknik negeri jakarta | kelompok 1

Page 15: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1

(differential amplifier Vin1; 3Vpp) (differential amplifier Vin1; 3Vpp)

(differential amplifier Vin2; 0.5Vpp) (differential amplifier Vin2; 1Vpp)

(differential amplifier Vin2; 2Vpp) (differential amplifier Vin2; 3Vpp)

(differential amplifier Vin2; 4Vpp)Politeknik negeri jakarta | kelompok 1

Page 16: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1

Summing amplifier

(summing amplifier Vin1; 0.1 Vpp) (summing amplifier Vin2; 0.2 Vpp)

(summing amplifier Vin2; 0.3 Vpp) (summing amplifier Vin2; 0.4 Vpp)

Politeknik negeri jakarta | kelompok 1

Page 17: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1

(summing amplifier Vin2; 0.6 Vpp) (summing amplifier Vin2; 0.7 Vpp)

(summing amplifier Vin2; 0.8 Vpp)

Analisa dan kesimpulan

Dari hasil percobaan praktek kelompok 1, kami mendapatkan banyak gelombang yang

hamper serupa bentuknya, kemungkinan terjadi perubahan pada berapa gain yang

muncul.

Politeknik negeri jakarta | kelompok 1

Page 18: 16-Kel.1-Tt3d-Voltage Follower,Differential Amplifier,Dan Summing Amplifier-wibby Aldryani a.p

[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1

Dari percobaan Voltage follower, Tegangan output Vout akan sama dengan tegangan

input VIN. penguatan tegangan loop tertutup adalah 1 (unity) atau tegangan output

mengikuti tegangan input.

Dari percobaan Differential amplifier, Differential amplifier merupakan kombinasi antara

inverting amplifier dan non-inverting amplifier

Dari percobaan Summing amplifier, Sinyal input diberikan ke terminal input inverting (-)

lebih dari satu dan terminal input non-inverting (+) ke ground

Daftar pustaka

http://www.ecircuitcenter.com/Circuits/opsum/opsum.htm

Malvino. 1986. Aproksimasi Rangkaian Semikonduktor. Penerjemah (M.

Barmawi & M. O. Tjia). Jakarta : ERLANGGA

1994. Prinsip-Prinsip Elektronika. Penerjemah (M. Barmawi & M. O.

Tjia). Jakarta : ERLANGGA

Politeknik negeri jakarta | kelompok 1