Upload
wibby
View
548
Download
3
Tags:
Embed Size (px)
Citation preview
qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw
[Percobaan 16]
[voltage follower, differential
dan summing amplifier]
[Telekomunikasi 3D]
Kelompok 1
Penanggung jawab:
(Wibby Aldryani Astuti Praditasari)
Anggota:
Dwipa ardiansyah
Muspita juliani
[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
[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
[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
[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
[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
[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
[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
[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
[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
[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
[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
[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
[Telekomunikasi 3D] Kelompok 1
(voltage follower 15Vpp persegi)
differential amplifier
(differential amplifier Vin1; 1Vpp) (differential amplifier Vin1; 2Vpp)
Politeknik negeri jakarta | kelompok 1
[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
[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
[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
[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