33
OP-AMP 2 by. Risa Farrid Christianti, M.T.

OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

OP-AMP 2by. Risa Farrid Christianti, M.T.

Page 2: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

SLEW RATE

Slew Rate adalah kemiringan awal bentuk

Gelombang eksponensial akibat dari

kapasitor kompensasi di dalam OP-AMP

t

VS out

R

=

Page 3: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

Contoh :

◼ Slew Rate IC 741C adalah 0,5V/µs. Ini

berarti bahwa keluaran 741C dpt berubah

sebesar 0,5V dalam 1 mikrodetik.

Page 4: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

◼ Efek Slew Rate

p

R

V

Sf

2max =

RS

pR

pS

SS

fVS

fVS

=

=

2

2

fmax = disebut juga bandwidth daya

Page 5: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

◼ Jika gel.masukan memiliki kemiringan

awal sebesar 0,1V/µs, maka 741C dpt

menghasilkan gel.sinus tanpa masalah krn

slew ratenya 0,5V/µs.

◼ Jika gel.masukan memiliki kemiringan

awal sebesar 1V/µs, keluarannya menjadi

lebih kecil dr yg seharusnya & terlihat spt

segitiga.

◼ Lembar data Op-Amp selalu memberikan

nilai Slew Rate karena besaran ini

membatasi respon penguat Op-Amp

terhadap sinyal besar.

Page 6: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

◼ Jika gel.sinus masukan lebih kecil atau

frekuensinya lebih rendah, tidak ada

masalah dgn slew rate. Tetapi jika

sinyalnya besar atau frekuensinya tinggi,

slew rate akan mendistorsi sinyal

keluaran.

◼ Solusi untuk nilai f :

◼ fmax. merupakan frek.tertinggi yg dpt

diperkuat oleh Op-Amp tanpa trjd distorsi.

p

R

V

Sf

2max =

Page 7: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

Contoh 1 :

◼ Teg.masukan Op-amp adalah step tegangan

besar. Keluarannya adalah gel.eksponensial

yg berubah mjd 0,25V dlm 0,1µs. Berapa

slew rate Op-amp?

Jawab :

sVs

VSR

/5,2

1,0

25,0==

Page 8: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

Contoh 2 :

◼ LF411A memiliki Slew Rate sebesar

15V/µs. Berapa bandwidth daya untuk teg.

keluaran puncak 10V.

Jawab :

kHzV

sV

Vp

Sf R 239

)10(2

/15

2.max ===

Page 9: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

Aplikasi OP-AMP

◼ Penguat Penjumlah

)(

)(

2

2

1

1

21

vR

Rv

R

RVout

RiiVout

FF

F

+−=

+−=

Page 10: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

◼ Penguat Penjumlah

= menggabungkan dua sinyal analog atau

lebih menjadi satu keluaran.

Rangkaian ini berfungsi untuk menguatkan

setiap sinyal masukan.

Perolehan (Gain) setiap kanal/masukan

ditentukan oleh rasio resistansi umpan

balik terhadap resistansi masukan yg

sesuai.

Page 11: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

◼ PENGIKUT TEGANGAN

11

2 +=R

RA

Jika R2 = 0 dan R1 = ~

Maka A = 1

Fungsi pengikut tegangan adalah untuk matching impedans

Page 12: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

◼ Pengikut Tegangan

= rangkaian pengikut yg sempurna krn

menghasilkan tegangan keluaran sama

persis dgn tegangan masukan.

◼ Umpan balik negatif maksimum

menghasilkan impedansi masukan kalang

tertutup yg jauh lebih tinggi drpd

impedansi masukan kalang terbuka.

◼ Umpan balik negatif maksimum juga

menghasilkan impedansi keluaran kalang

tertutup jauh lebih kecil drpd impedansi

keluaran kalang terbuka.

Page 13: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

PENTING!!!

◼ Pengikut Tegangan adalah interface yg

ideal untuk digunakan antara sumber

impedansi tinggi dengan beban impedansi

rendah, krn pengikut tegangan mengubah

tegangan impedansi tinggi menjadi

sumber tegangan impedansi rendah.

◼ Karena ACL = 1 dlm pengikut tegangan,

maka bandwidth kalang tertutup adalah

maksimum atau f2(CL) = funity

Page 14: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

◼ Pd pengikut tegangan, kesalahan offset

keluaran rendah krn kesalahan masukan

tidak diperkuat.

Page 15: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

◼ IC Linier

IC OP-AMP kira-kira mewakili sepertiga

dari semua IC linier

Macam IC linier :

◼ IC yang Memiliki Offset masukan rendah

◼ IC yang memiliki slew rate yang tinggi

◼ IC yang memiliki dual dan Quad

◼ IC yang memiliki drift yang rendah

◼ dsb

Page 16: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

Contoh IC linier

Penguat Suara (LM381)

Penguat video (LM733)

Penguat RF dan IF (LM763)

Regulator Tegangan (LM340)

dsb

Page 17: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT
Page 18: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

◼ TIPE UMPAN BALIK NEGATIF

Page 19: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT
Page 20: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

◼ VCVS = Voltage-Controlled Voltage Source

Rangkaian yg didasarkan pd umpan balik negatif yg

mempunyai masukan berupa teg. & keluaran jg berupa teg.

◼ ICVS = Current-Controlled Voltage Source

Rangkaian yg didasarkan pd umpan balik negatif yg

mempunyai arus masukan mengendalikan keluaran berupa

teg.

◼ VCIS = Voltage-Controlled Current Source

Rangkaian yg didasarkan pd umpan balik negatif yg

mempunyai masukan berupa teg.yg mengendalikan

keluaran berupa arus.

◼ ICIS = Current-Controlled Current Source

Rangkaian yg didasarkan pd umpan balik negatif yg

mempunyai masukan & keluaran berupa arus.

Page 21: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

◼ Transresistansi adalah faktor konversi

untuk ICVS.

◼ Transkonduktansi adalah faktor konversi

untuk VCIS.

Page 22: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

APLIKASI Rangkaian OP-AMP◼ Rangkaian OP-amp inverting

Probe impedansi Tinggi

Page 23: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

◼ PENGUAT AC

Page 24: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

Rangkaian Bandwidth yang dapat diatur

Page 25: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

◼ Rangkaian Penguat Non inverting

Penguat AC

Page 26: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

Penguat distribusi Audio

Contoh : LM341yang di dalamnya mempunyai 4 IC 741

Page 27: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

kendali Tegangan dengan JFET

Page 28: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

Tegangan Referensi

Tegangan yang dihasilkan adalah akurat dan

stabil

Page 29: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

◼ Rangkaian inverting/non inverting

Switchable inverting/non inverting

Posisi inverting Av = - R/R = -1

Posisi non inverting Av = AVinv +Av noninv

Page 30: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

Switchable dikendalikan dengan JFET

Page 31: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

Perolehan yang dapat dibalik dan diatur

Page 32: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

Penggeser Fasa

Page 33: OP-AMP 2risa.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/4/2018/03/T… · Penguat Penjumlah = menggabungkan dua sinyal analog atau lebih menjadi satu keluaran. ... PENGIKUT

BERSAMBUNG