Elektronika Analog

Bambang SupriyantoImam Sapuan

Adalah penguat diferensial dengan dua masukan dan satu keluaran yang mempunyai penguatan tegangan tinggi yaitu sampai Orde 105

PENGUAT OPERATIONAL(Op-Amp)

Split-supply operation of operasional -Amplifier

Split-supply operation of operasional -Amplifier

Single-supply operation of operasional -Amplifier

Gambar IC Op-Amp

Penguat Operational

Rangkaian Op-Amp dibuat dlam bentuk Rangkaian Terpadu (IC)

• IC ADALAH SEPOTONG KRISTAL UKURAN BISA KURANG DARI 1 mm2 TERKANDUNG RANGKAIAN PENGUAT LENGKAP TERDIRI DARI BANYAK TRANSISTOR, DIODA , RESISTOR, DAN (KAPASITOR)

• PENGGUNAAN OP-AMP :– AUDIO– ELEKTRONIKA MEDIS– PENGATUR TEGANGAN DC– TAPIS AKTIF, PENYEARAH PRESISI– ADC dan DAC– PENGINTEGRAL– ELEKTRONIKA NUKLIR

• SIFAT-SIFAT IDEAL Op-Amp– Penguat lingkar terbuka tak berhingga Av,lb– Hambatan keluaran lingkar terbuka nol Ri,lb– Hambatan masukan lingkar terbuka tak berhingga

Ro,lb– Lebar pita tak berhingga ∆f= (f2-f1)

• Sifat-sifat Op-Amp 741 (made Fairchild Semiconduktor)

– Av,lb = 200 000– Ri,lb = 2 MΩ – Ro,lb = 75 Ω– ∆f= (f2-f1) = 1 sampai dengan 1 MHz

• Berdasarkan jenis besaran masukan dan besaran keluaran, Op-Amp dibagi menjadi 2 macam– Op-Amp Biasa : Tegangan keluaran Op-Amp

sebanding dengan beda tegangan isyarat antara kedua maskannya (contoh : LM 741, LF 356)

– Op-Amp Norton : Tegangan Keluaran Op-Amp sebanding dengan beda arus masukan anatara kedua masukan (contoh: LM 3900)

– Op-Amp OTA( operational transconductance Amplifier) : Arus Keluaran O-Amp sebanding dengan beda tegangan masukan anatara kedua masukan (contoh: IC CA 3080)

• Beberapa mode operasionalnya Op-Amp :

– Penguat Tidak Membalik (Non-Inverting Amplifier)

– Penguat Membalik (Inverting Amplifier)

Inverting Amplifier Membalik

R2

R1

i1 i2 Rid

i3

+

-a

b

c

ViVs

Catatan :

Vo = Av,lb Vab dan

Vo = Av,lt Vi

Rid = Sangat besar berakibat i2 0 ; Vab 0 ; Va Vb sehingga titik a dan b disebut terhubung singkat maya

• Karena titik a dan titik b ada dalam keadaan hubung singkat maya; dan b pada tanah, maka titik a ada pada tanah maya (tegangan isyarat pada titik a mendekati nol, akan tetapi titik a terpisah dari tanah oleh hambatan masukan Rid yang amat besar. Rid sangat besar sehingga i2 0 ; maka i1 i3

• Perhatikan Dari gambar sebelumnya :• Vi = i1R1+ Va ; Va=Vb=0 sehingga ; Vi = i1R1

i1 i3

Va-Vc=i3R2

Vc=Vo ; Vo= -I3 R2 = -i1R2 sehingga ; Av,lt=Vo/Vi

• Contoh : Hitung tegangan isyarat keluaran jika dihubungkan dengan sumber isyarat masukan 100 mVpp!

Non-Inverting Amplifier