Komparator

A. 1. Pengertian Komparator

Komparator merupakan rangkaian elektronik yang akan membandingkan suatu input dengan

referensi tertentu untuk menghasilkan output berupa dua nilai (high dan low). Suatu komparator

mempunyai dua masukan yang terdiri dari tegangan acuan (Vreference) dan tegangan masukan

(Vinput) serta satu tegangan ouput (Voutput).

Dalam operasinya opamp akan mempunyai sebuah keluaran konstan yang bernilai"low" saat Vin

lebih besar dari Vrefferensi dan "high" saat Vin lebih kecil dari Vrefferensi atau sebaliknya. Nilai low

dan high tersebut akan ditentukan oleh desain dari komparator itu sendiri. Keadaan output ini

disebut sebagai karakteristik output komparator.

Kerja dari komparator hanya membandingkan Vin dengan Vref-nya maka dengan mengatur Vref, kita

sudah mengatur kepekaan sensor terhadap perubahan tingkat intensitas cahaya yang terjadi.

Dimana semakin rendah Vref semakin sensitif komparator terhadap perubahan tegangan Vin yang

diakibatkan oleh perubahan intensitas cahaya.

Rangkaian Komparator

Rangkaian Komparator adalah alat yang di

gunakan untuk membandingkan ukuran panjang, komparator umumnya di buat dari sebuah

teleskop atau mikroskop yang di gerakan naik turun pada sebuah skala. Komparator juga bisa

di sebut sebagai alat yang di gunakan untuk membuat perbandingan antara dua sinar atau

warna.

Selain itu, ada juga yang di sebut dengan rangkaian komparator tegangan. Komparator

tegangan adalah sebuah rangkaian yang dapat dengan cermat membandingkan besar tegangan

yang di hasilkan. Rangkaian ini biasanya menggunakan komparator Op-Amp sebagai piranti

utama dalam sebuah rangkaian. Saat ini terdapat dua jenis komparator tegangan, yaitu

komparator tegangan sederhana dan komparator tegangan dengan histerisis.

Rangkaian Komparator Tegangan Sederhana

Rangkaian komparator ini dapat kita rangkai menggunakan Vref yang di hubungkan ke V

Supply, kemudian kedua resistor di gunakan sebagai pembagi tegangan, sehingga nilai

tegangan yang di hasilkan dari komparator Op-Amp adalah semakin besar. Komparator Op-

Amp akan membandingkan nilai tegangan pada kedua tegangan, apabila sebuah tegangan (-)

lebih besar dari tegangan masukan (+) maka keluaran Op-Amp akan menjadi sama v Supply.

Untuk Op-Amp yang sesuai dengan pemakaian pada rangkaian Op-Amp untuk komparator

biasanya menggunakan op-amp dengan tipe LM339 yang banbyak di pasaran.

Rangkaian Komparator Tegangan Histerisis

Tujuan Rangkaian komparator ini adalah untuk meminimalkan efeknois pada tegangan

masukan. Misalnya tegangan referinsanya di set 3,3 V, sedangkan rangkaian ini juga

memiliki nois sebesar 0,1 V, maka tegangan inputnya menjadi tepat 3,3 V dan keluarannya

juga akan berfuktuatif sesuai dari noisnya. Dengan menggunakan komparator histerisis, maka

keluaranya tidak akan berlogika sebelum input melewati batas dan sebaliknya.

Dengan menggunakan komparator LM324 maka tegangan sinyal ramp yang di hasilkan oleh

rangkaian generator ini akan di bandingkan dengan tegangan dari potensiometer. Tegangan

potensiometer tersebut bervariasi antara 0 volt sampai 10 volt DC.

Pada saat rangkaian ramp berada di bawah tegangan potensiometer maka output dari

komparator LM324 adalah 10 Volt sehingga terdapat arus yang mengalir pada R7. Apabila

tegangan ramp lebih tinggi dari pada tegangan potensiometer maka output dari LM324 adalah

0 volt. Arus ini merupakan arus aktivasi optocoupler pada bagian triac.

Prinsip Kerja Komparator

Komparator adalah komponen elektronik yang berfungsi membandingkan dua nilai kemudian

memberikan hasilnya, mana yang lebih besar dan mana yang lebih kecil. Komparator bisa

dibuat dari konfigurasi open-loop Op Amp. Jika kedua input pada Op Amp pada kondisi

open-loop, maka Op Amp akan membandingkan kedua saluran input tersebut. Hasil

komparasi dua tegangan pada saluran masukan akan menghasilkan tegangan saturasi positif

(+Vsat) atau saturasi negatif (-Vsat).

Gambar . Rangkaian Op-amp komparator

Sebuah rangkaian komparator pada Op Amp akan membandingkan tegangan yang masuk

pada satu saluran input dengan tegangan pada saluran input lain, yang disebut tegangan

referensi. Tegangan output berupa tegangan high atau low sesuai dengan perbandingan Vin

dan Vref.

Besar tegangan keluaran dari komparator tidak bersifat linier secara proporsional terhadap

besar tegangan input. Terdapat dua macam komparator, antara lain :

1. Komparator Tak-Membalik (Non-Inverting Comparator )

2. Komparator Membalik (Inverting Comparator)

1. Non-Inverting Comparator

Pada Non-Inverting Comparator, tegangan input dipasang pada saluran non-inverting (+) dan

tegangan referensi pada saluran inverting (-).

Pada rangkaian Non-Inverting Comparator, jika Vin lebih besar dari Vref, maka tegangan

output adalah +Vsat (mendekati tegangan +VCC). Jika Vin lebih kecil dari Vref, maka

tegangan output adalah -Vsat (mendekati tegangan -VEE).

2. Inverting Comparator

Pada Inverting Comparator tegangan input (Vin) dihubungkan pada saluran inverting (-) dan

tegangan referensi (Vref) pada saluran non-inverting (+). Tegangan referensi dapat

menggunakan sumber catu daya tegangan konstan atau rangkaian pembagi tegangan.

Pada saat Vin lebih kecil dari Vref, tegangan output Vo adalah +Vsat (≈ +VCC). jika Vin

lebih besar dari Vref, maka tegangan output adalah -Vsat (≈ +VEE).