penguat pembalik (inverting)
-
Upload
nawachuichui15 -
Category
Documents
-
view
178 -
download
0
description
Transcript of penguat pembalik (inverting)
PERCOBAAN III
PENGUAT MEMBALIK (INVERTING)
A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM
1. Tujuan : - Mengetahui bentuk signal keluaran dan masukan
penguat membalik
- Mengetahui besar nilai penguat tegangan AV
2. Hari , Tanggal :
3. Tempat : Laboratorium Fisika Dasar FMIPA, UNRAM
B. ALAT DAN BAHAN
1. Alat
- Signal generator
- Dsciloskop
- Multimeter digital
- Power suplay
2. Bahan
- Op – Amp 741
- Resistor
- Papn roti
- Kabel penghubung
C. LANDASAN TEORI
Rangkaian penguat tegangan inverting ialah sinyal input berada pada terminal
(-) sedangkan non invarting (terminal +) digunakan seperti gambar di bawah
ini.
Seperti sudah kita ketahui sebelumnya, penguat operasional yang ideal
mempunyai penguat tak berhingga. Rumus :
Menjadi = 0 (nol)
Jadi jelas bahwa pada penguat operasioanal, tegangan diferensialnya adalah
nol (Vs = 0) dan gaya Is = 0. karena Vs = 0 maka tegangan input (Vi)
memberikan arus melalui Ri dan Rf yang sama besarnya dengan Ii = If oleh
karena itu berlaku hukum Ohm, bahwa : Ii = …………..(1)
Karena tahanan feed back Rf sejajar dengan amplifier, maka tegangan out put
V0 sama dengan tenganan yang terdapat pada Rf yaitu
Atau
(tanda – menunjukkan fase yang berlawanan)
Berarti dari persamaan (1) dan (2) dapat dijabarkan menjadi :
sebab Ii = If
Atau : karena maka dapat ditulis menjadi
Jadi dari persamaan di atas jelas bahwa penguatannya ditentukan oleh
besarnya tegangan Ri dan Rf, namun untuk paramter penguat opersional tanpa
feedback tetap tidak ada arus mengalir melalui terminal (-) tetapi harus
melalui Rf (ganti Depuri 1992 : 34 – 36).
terminal masukan tak membalik (non inverting) digroundkan. Tegangan
masukan Vi dikeluarkan V0, karena perolehan A dari penguat operasional (A
juga dinamakan perolehan lingkar terbuka) sangat besar. Tegangan V pada
terminal masuk pembalik sangat kecil. Pada kenyataannya mendekati
potensial bumi. Jadi, walaupun titik G, sebenarnya tidak dihubungkan ke
bumi, secara semu (virtual) benda pada potensial bumi, tidak bergantung pada
besarnya potensial Vi dan V0. Arus I yang melewati Ri diberikan oleh i = (Vi –
V) / Ri. Dengan mengumpamakan bahwa penguat operasional idealnya
mempunyai impedansi masukan tidak berhingga. Arus i akan mengalir
melewati Rf dan tidak ke dalam Op-Amp. Dengan menggunakan hukum arus
kirchoff pada titik 6 dapat ditulis :
karena titik 6 dibumikan semu, yakni V = 0 dari persamaan di atas
perbandingan tegangan keluaran V0. dan tegangan masukan Vi merupakan
perolehan dari penguat sehingga untuk perolehan penguat membalik
(D. Chattophodhyay. 1969 : 237)
Perhatikan bahwa titik a pada tanah maya, sehingga Va = 0. nyatalah Vi – Va
= i1 R1 dan Rin =
Hambatan keluaran penguat amatilah kecil, yaitu :
R0 . lt = (R0lt)
Oleh karena itu titik a dan titik b ada dalam keadaan terhubung 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 R1d yang amat besar. Oleh karena adanya hambatan dalam antara
masukan membalik dan membalik amat besar maka i2 0, sehingga i1 i3.
kedua hal ii yaitu bahwa kedua masukan Op-Amp amat kecil sehingga dapat
diabaikan, merupakan dasar berpikir terhadap cara kerja rangkaian yang
mengandung Op-Amp (Sutrisno. 1987 : 120).
D. PROSEDUR PERCOBAAN
Penguat membalik (inverting)
1. Dibuat rangkaian seperti pada gambar di atas, lalu suapkan daya ± 15 V
dan pasang signal generator pada masukan dengan f = 400 Hz dan
tegangan 1 Vpp
2. Pasang R1 = R2 = 10 k
3. Setel pada 0,5 V/div. 1mde/div dan ac coupling serta pasang Osciloskop
CH1 pada masukan dan CH2 pada keluaran, dan perhatikan hasilnya.
Dibaca Vpp keluaran berapa masukannya? Dibandingkan dengan teori
4. Dengan V1 dan R2 yang sama dan R1 yang berubah ubah, diisi tabel
pengamatan.
E. HASIL PENGAMATAN
R1 Yin (volt) Yout (volt) V/div
10
20
30
200
100
2
2
2
4,4
4,4
2
1
0,6
0,2
0,4
0,5
0,5
0,5
0,2
0,2
F. ANALISIS DATA
Penguat tegangan Av inverting dengan cara/secara teori
- Untuk R1 dan R2 = 10 kΩ
Dik : R1 = 10 kΩ
R2 = 10 k Ω
Av = ……….
Dimana Av =
- Untuk R1 = 20 k Ω
R2 = 10 k Ω
- Untuk R1 = 30 k Ω
R2 = 10 k Ω
- Untuk R1 = 200 k Ω
R2 = 10 k Ω
- Untuk R1 = 100 k Ω
R2 = 10 k Ω
Penguat tegangan berdasarkan praktikum untuk Av inverting.
Dik R2 = Sama untuk semuanya atau tetap
- Untuk R1 = 10 k Ω
Yin = 2 volt
Y/div = 0,5
Yout = 2
o Pada input :
Vp in = V/dic x div Yin
= 0,5 x 2
= 1
Vpp in =
o Pada output :
Vp out = V/div x div Yout
= 0,5 x 2
= 1
Vpp out =
= 1 x
Untuk R = 20 k Ω
Yin = 2 volt
Y/div = 0,5
Yout = 1
o Pada input :
Vp in = V/div x div Yin
= 0,5 x 2
= 1
Vpp in =
o Pada output :
Vp out = V/div x div Yout
= 0,5 x 1
= 0.5 volt
Vpp out =
Maka :
= 0,5 x
Untuk R3 = 30 k Ω
Yin = 2 volt
Y/div = 0,5
Yout = 0,6
o Pada input :
Vp in = V/div x div Yin
= 0,5 x 2
= 1 volt
Vpp in =
o Pada output :
Vp out = V/div x div Yout
= 0,5 x 0,6
= 0.3 volt
Vpp out =
Maka :
= 0,3 x
Untuk R1 = 200 k Ω
Yin = 4,4 volt
Y/div = 0,2
Yout = 0,2
o Pada input :
Vp in = V/div x div Yin
= 0,2 x 4,4
= 0,88 volt
Vpp in =
o Pada output :
Vp out = V/div x div Yout
= 0,2 x 0,2
= 0,04 volt
Vpp out =
Maka :
= 0,045 x
= 0,05 x
Untuk R1 = 100 k Ω
Yin = 4,4 volt
Y/div = 0,2
Yout = 0,4
o Pada input :
Vp in = V/div x div Yin
= 0,2 x 4,4
= 0,88 volt
Vpp in =
o Pada output :
Vp out = V/div x div Yout
= 0,2 x 0,4
= 0,08 volt
Vpp out =
Maka :
= 0,0909 x
= 0,09 x
= 0,1 x
G. PEMBAHASAN
Pada praktikum ini yaitu praktikum penguat Membalik (Inverting).
Dimana pada praktikum ini bertujuan untuk mengetahui bentuk signal pada
tegangan masukan dan tegangan keluaran dari suatu rangkaian inverting serta
mengetahui besarnya tegangan Av dari penguat inverting. Penguat inverting
atau membalik adalah penguat yang isyarat
masukannya di hubungkan pada masukan negatif (-), sedangkan masukan
positifnya (-) digroundkan. Penguat membalik memiliki bentuk signal yang
berbeda atau terbalik dari signal tegangan masukan, yang fase signal keluaran
dan masukan berbeda fase pada penguat inverting, penguat oprasional yang
ideal memiliki penguat tak berhingga yaitu = Vs = Vs = = 0 (noi).
Ini berarti pada penguat oprasional tegangan differensialnya adalah nol
( Vs = 0). Dari sini dapat disimpulkan bahwa tegangan input (Vi) memberikan
arus melalui Ri dan Rf. Karena tahanan feedback Rf sejajar dengan amplifier
atau penguat oprasional maka tegangan out put Vo sama dengan tegangan
yang terdapat pada Rf.
Pada praktikum kali ini kami akan menentukan nilai dari penguat
tegangan Av dari dua resistort yaitu R1 dan R2 serta R2 atau Rf. Disini nilai
dari dua Rf tidak di ubah-ubah atau tetap, namun R1 yang berubah-ubah atau
diganti dimana R2 =10 k sedangkan untuk R1 =10 k ,20 k ,30 k ,200 k
dan 100 k . pada percobaan pertama ketika R1=R2=10 k diproleh nilai
dari penguat tegangan adalah ( 1 x ) satu kali, yang berarti bahwa tegangan
keluaran sama dengan tegangan masukan, pada R1=20 k dengan Rf tetap
maka diperoleh nilai Av adalah 0,5 x, untuk R1= 30 k diperoleh Av = 0,3x
dan untuk R1= 200 k dengan Rf tetap maka diperoleh nilai Av = 0,5 x dan
untuk R1=200k didapat nilai Av=0,05x serta ketika R1 =100k dengan Rf
tetap di peroleh nilai Av= 0,1x. berdasarkan diatas kita dapat ketahui bahwa
nilai penguat bergantung pada R1 yaitu tahanan input dan tahanan feedback.
Semakin besar penguat R1 maka penguatannya akan semakin kecil, ini terjadi
karena tahanan feedback yang lebih kecil dibandingkan dengan tahanan
inputnya.untuk mengukur atau mengetahui nilai penguatan tegangan pada
inverting berlaku rumus : Av = -
Pada persamaan di atas tanda (-) menunjukan fase yang berlawanan.
Sehingga secara berturut-turut dari perhitungan Avkali ini bertanda min (-)
yang artinya berada pada fase yang berlawanan.
Dalam praktikum kali ini juga kita akan melakukan perhitungan secara
atau berdasarkan teori dan perhitungan secara teori dan berdasarkan praktikum
adalah sama artinya nilai dari penguat tegangan (Av) secara teori dan
praktikum adalah sama. Hasil ini menunjukan bahwa penguat tegangan Av
menunjukan kesamaan atau tidak jauh berbeda dengan yang ada pada teorinya.
Jadi dapat disimpulkan bahwa semakin besar hambatan masukan R1 maka
penguatannya akan semakin besar.
H. KESIMPULAN
1. Kesimpulan
- Penguat inverting atau membalik adalah penguatan yang isyarat
masukannya dihubungkan pada masukan negatif (-) sedangkan
masukan positifnya (+) digroudkan
- Sinyal keluaran pada penguat inverting berlawanan fase atau memiliki
fase yang berbeda.
- Besarnya penguat tegangan Av dipengaruhi oleh hambatan masukan
R1 da Rf.
- Semakin besar nilai R1 maka nilai penguat tegangan Avakan semakin
besar dengan kata lain penguat tegangan Av akan semakin besar
dengan kata lain penguat tegangan Av berbanding terbalik dengan nilai
R1
- Nilai atau besarnya penguat tegangan (Av ) untuk inverting dapat
dicari dengan rumus :
Av =- karena i i3, maka
=
- Hasil atau besarnya nilai penguat tegangan yang diperolah secara
praktikum maupun teori adalah sama denga. Dimana R2 =10 k dan
R2 = Rf serta Rf tetap. Sedangkan R1 berubah-ubah nilai yang
diperoleh ketika R1 = 10 k , 20 k ,30 k , 200 k serta 100 k
adalah Av = 1x , 0,5x ,0,3x ,0,05x serta 0,1x.
- Nilai yang diperoleh dari praktium hampir sama dengan teori dengan
kata lain penguat tegangan Av menunjukan kesamaan atau tidak jauh
beda dengan ada di teori.
2. Saran
- Harap memaklumi laporan ini bila terdapat banyak kesalahan
- Fasilitas alat-alat perlu diperbaharui dan diperbanyak
- Tetima kasih telah membimbing kami dalam praktikum kali ini.
DAFTAR PUSTAKA
Chattophdhyay,D . dkk .1989. Dasar Elektronika. Jakarta ; VI . press
Depuri, Ganti .1992. Teori Rangkaian Elektronika .Bandung ;Sinar Baru .
Sutrino. 1987. Elektronika teori dan penerapannya. Bandung ; ITB Press