Rangkaian Penguat Penjumlah

7/26/2019 Rangkaian Penguat Penjumlah

1/11

PRAKTIKUM PENGKONDISIAN SINYAL

LABORATORIUM ELEKTRONIKA LANJUTAN

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Jln. Bioteknologi No. K!"#$% USU& Me'!n ()**

BAB I

PENDAHULUAN

. L!t!+ Bel!k!ng

Berkat dengan adanya kemajuan teknologi,di pasaran sekarang ini dapat kita jumpai suatu

small packed yang biasa disebut Op Amp atau Operational Amplifier,dimana komponen

elektronik jenis ini mempunyai kegunaan yang sangat luas.Op Amp yang hanya sebesar kuku

jari kita banyak digunakan antara lain dalam bidang audio, alat pengaturan otomatis,computer

analog dan instrumentasi lainnya.

Op Amp yang merupakan kependekan dari Operational Amplifier ini dapat kita jumpai

dalam bentuk IC yang fungsinya mewakili suatu rangkaian yang pada umumnya terdiri atas

puluhan transisitor dan resistor ,dimana gabungan antara dua komponene ini mempunyai

bentuk yang sangat compact,tetapi harganya sangat murah.Pada jaman masih populrnya

penggunaan lampu lampu tabung elektronik atau elektronik ube!s ,maka Op Amp ini sudah

dikembangkan,bahwa jauh sebelum ditemukannya komponen semikonduktor.Pada waktu itu

sebuah Op Amp ini masih merupakan rangkaian diskrit yang terdiri dari beberapa buah tabung

dan komponen lainnya yang mempunyai ukuran yang relati"e cukup besar sehinnga tidak

kompak dan tidak praktis.

#esungguhnya Op Amp tidak ada artinya seandainya Op Amp itu tidak dibuat dalam

bentuk IC .#elain harganya murah cara kerjanya menjadi lebih compact dan bisa

diandalkan.Pada umumnya keunggulan IC ini tidak mudah terganggu oleh pengaruh suhu dan

oleh kesalahan kecil pada bahan IC tersebut. Penguatan $gain%yang besar, mempunyai

impedansi input yang besar sedangkan impedansi outputnya kecil,arusnya kecil dan ripelnya

kecil.

.( T$,$!n

&. 'ntuk dapat mengaplikasikan Op Amo sebagai penguat penjumlah.

(. 'ntuk mengetahui aplikasi penguat penjumlah ) adder.

*. 'ntuk mengetahui tegangan keluaran pada percobaan.

BAB II


2/11






LANDASAN TEORI

Istilah +penguat operasioanal $operational amplifier% secara umum menggambarkan sebuah

rangkaian penguat penting yang membentuk dasar dari rangkaian-rangkaian penguat audio

dan "ideo, penyaring atau tapis, buffer, penggerak-penggerak saluran, penguat instrumentasi,

komparator atau pembanding, osilator dan berbagai macam rangkaian analog lainnya. Penguat

opersional dikenal juga secara umum dengan nama +op-amp. eskipun rangkaian penguat

opresional dapat dirancang dari komponen-komponen diskrit, namun demikaian hampir

seluruhnya selalu dugunakan dalam bentuk rangkaian terintegrasi$integrated circuit, IC%.

Op-amp pada dasarnya merupakan sebuah balok komponen yang sederhana. #ebuah op-

amp akan memiliki ( buah terminal masukan dimana salah satu masukan disebut sebagai

masukan pembalik$diberi tanda -% dan sementara satu masukkan lainnya disebut denga

masukan non pembalik$diberi tanda /%. Pada umumnya op-amp memiliki sebuah keluaran

atau keluaran tunggal. Akan tetapi beberapa jenis op-amp khusus yang umum digunakan pada

rangkaian-rangkaian frekuensi radio dapat memiliki dua buah terminal.

Op-Amp merupakan sebuah penguat arus searah dengan gain tinggi $besarnya gain pada

umumnya lebih besar dari &00.000 atau lebih besar dari &00 dB%. 1engan menggunakan

kopling kapasitif yang tepat, op-amp dapat diaplikasikan pada berbagai macam rangkaian-

rangkaian penguat arus bolak-balik. eganaga pada terminal keluaran op-amp merupakan

perkalian antara selisih tegangan diantara masukan pembalik dan nonpembalik dengan

besarnya gain yang dimiliki. 1engan demikian op-amp merupakan sebuan penguat difrensial.

2ika masukan pembalik$-% memiliki potensial yang lebih tinggi makan teganagan keluar akan

menjadi negatif. 1emikian pula jika masukan non pembalik $/% memiliki potensial yang

tinggi maka tegangan keluaran op-amp akan menjadi lebih positif. 3arena gain yang dimiliki

op-amp pada umumnya sangatlah tinggi maka teganagan difrensial diantara terminial-terminal

masukannya biasany sangatlah kecil.erkait dengan penggunaan op-amp ini, tidaklah penting

bagi para pengguana untuk mengenal dang mengetahui secara detail rangkaian internal dari

op-amp bersangkutan. 4amun demikian, sedikit pengetahuan menegenai rangkaian internal

ini akan dapat membantu pemahaman kita khususnya mengenai hal-hal yang terkait dalam

rangakaian-rangkaian masukan dan keluaran op-amp.

Pada saat menganalisis suatu rangkaian umpan balik, akan sangat membantu jika kitaasumsikan bahwa komponen penguat memiliki beberapa karakteristik ideal berikut ini5


3/11






&. 3eluaran dari penguat dengan masukan difrensial ideal hanya bergantung pada beda

atau selisih dari teganagan-teganagan yang diberikan pada dua terminal masukan.

(. 3inerja dari penguat seluruhnya bergantung pada rangkaian masukan dan umpan

balik.

*. idak ada arus yang mengalir pada terminal-terminal masukan dan umpan balik.

6. 7espon frekuensi penguat memiliki rentang dari nol sampai tak hingga untuk

menjamin diperolehnyarespon yang mencakup semua sinyal arus searah$1C% maupun

arus bolak-balik $AC%, dengan waktu respon nol serta tidak terjadi perubahan fasa

terhadap frekuensi.

8. Penguat tidak dipengaruhi oleh beban atau perubahan dari besarnya beban yang

terjadi.

9. Pada saat sinyal teganagan masukan bernilai nol, sinyal keluaran juga harus bernilai

no tanp mempertimbangkan besarnya resitansi sumber masukan.

erdapat dua macam cara dasar untuk memberikan umpan balik$feedback% pada op-amp

seperti diperlihatkan pada gambar (.& dan (.(. :ambar (.& memperlihatkan konfigurasi

pembalik $in"erting configuration% sedangkan gambar (.( memperlihatkan konfigurasi

nonpembalik$non-in"erting configuration%.

:ambar (.& In"erting :ambar (.( 4on In"erting

Pada kedua rangkaian dasar ini, sinyal yang diumpan balikkan dari terminal keluaran ke

trerminal masukan op-amp adalah berbanding lurus terhadap teganagn keluarannya. 'mpan

balik terjadi melalui resistor, 7( yang terhubung diantara terminalkeluaran dan termina

masukan pembalik op-amp. Pembalikan fasa pada pengguat ini memberikan jaminan bahwa

umpan balik yang diperoleh adalah umpan balik negatif.

Prinsip kerja dari kedua rangkaian tersebut diatas dapat dipahami dengan baik jika

diasumsikan bahwa terdapat suatu tegangan positif e;yang cukup kecil diantara terminal-

terminal masukan differensial penguat.

egangan keluaran OP AP akan sama dengan suplai negatif karena gain OP AP

adalah tak berhingga.#inyal umpan balik yang diperoleh berlawanan dengan e; sehingga


4/11






memaksa tegangan masukan differensial menuju nol.isalkan e; adalah suatu tegangan

negatif yang cukup kecil.egangan OP AP akan sama dengan suplai positif dan umpan balik

yang diperoleh adalah berlawanan dengan e;.1engan demikian,sekali lagi akan kita peroleh

umpan balik ini akan memaksa tegangan masukan differensial menuju nol.3onsep yang

dijelaskan diatas tadi merupakan salah satu hal yang amat penting sehingga diperlukan

dinyatakan kembali.2ika keluaran OP AP diumpan balikkan ke terminal masukan pembalik

maka tegangan masukan differensial menjadi nol.

Pada rangkaian teganag ini, sinyal-sinyal masukan secara efektif akan diisolasi satu sama

lainnya oleh pentanahan "irtual terminal masukan pembalik op-amp. 1alam menetukan

resistor-resistor yang digunakan harus dalam memiliki resistansi yang cukup tinggi untuk

mencegah terjadinya pembebanan terhadap sumber snyal, dismping bernilai cukup rendah

pula untuk mencegah arus pertegangan yang dapat mengakibatkan munculnya kesalahn-

kesalahan ofset. 2ika diperlukan untuk menggunakan resistor masukan dengan nilai resistansi

yang tinggi maka gunakanlah op-amp dengan masukan


5/11






jenis penguat elektronikadengan hambatan$coupling%arus searahyang memiliki bati $faktor

penguatan% sangat besar dengan dua masukan dan satu keluaran.

Penguat diferensial merupakan suatu penguat yang bekerja dengan memperkuat sinyal

yang merupakan selisih dari kedua masukannya. Penguat operasional pada umumnya tersedia

dalam bentuk sirkuit terpadu dan yang paling banyak digunakan adalah rangkaian seri.

Penguat operasional dalam bentuk rangkaian terpadu memiliki karakteristik yang mendekati

karakteristik penguat operasional ideal tanpa perlu memperhatikan apa yang terdapat

didalamnya.

Penguat operasional adalah perangkat yang sangat efisien dan serba guna. Contoh

penggunaan penguat operasional adalah untuk operasi matematika sederhana seperti

penjumlahan dan pengurangan terhadap tegangan listrik hingga dikembangkan kepada

penggunaan aplikatif seperti komparator dan osilator dengan distorsi rendah serta

pengembangan alat komunikasi. #elain itu, aplikasi pemakaian op-amp juga meliputi bidang

elektronika audio, pengatur tegangan 1C, tapis aktif, penyearah presisi, pengubah analog

digital dan pengubah digital ke analog, pengolah isyarat seperti cuplik tahan, penguat

pengunci, kendali otomatik, computer analog, elektronika nuklir, dan lain-lain.Pada operasi adder)penjumlahan sinyal secara inverting, input yang berada pada

>&,>(,>* di hubungkan dengan hambatan yaitu 7&,7(, dan 7* setelah di hubungkan dengan

hambatan, lalu di hubungkan dengan masukan negatif pada op-amp. Besarnya penjumlahan

sinyal masukan tersebut bernilai negatif karena penguat operasional dioperasikan pada mode

membalik. Besarnya penguatan tegangan $A"% tiap sinyal input mengikuti nilai perbanding

dan resistor perbandingan.

BAB III

METODOLOGI PEROBAAN

2. Pe+!l!t!n '!n Ko"#onen

2.. Pe+!l!t!n

&. ultimeter 1igital $( buah%


6/11






(. Protoboard $& buah%


7/11






(. 1iletakkan IC @?6& pada protoboard.*. 1ihubungkan 7&$((00% dengan 7($*000% dan 7*$&(00% secara paralel.

6. @alu dihubungkan ketiga kaki resistor ke kaki ( IC?6&.

8. @alu dihubungkan 7f$&000% dari kaki ( IC ?6& ke kaki enam IC ?6&.

9. @alu pasangkan jumper ke kaki ( IC ?6&, kaki * IC ?6&, kaki 6 IC ?6&, kaki 9 IC ?6&,

dan kaki ? IC ?6&.

?. 1ihubungkan $/% P#A ke adjust kekaki ( IC @ ?6&.

. 1ihubungkan $-% P#A ke adjust kekaki * IC @ ?6&.. 1ihubungkan $/% multimeter >in ke kaki ( IC @ ?6&.

&0. 1ihubungkan $-% multimeter >in ke kaki * IC @ ?6&.

&&. 1ihubungkan $/% P#A simetris kekaki ? IC @ ?6&.

&(. 1ihubungkan $-% P#A simetris kekaki 6 IC @ ?6&.

&*. 1ihubungkan $/% multimeter >out ke kaki 9 IC @ ?6&.

&6. 1ihubungkan $-% multimeter >out ke kaki * IC @ ?6&.

&8. 1ihidupkan P#A secara bersamaan.

&9. 1iatur >in dan P#A simetris sebesar 8 >.

&?. 1iamati tegangan pada multimetr >in dan >out.

&. 1icata >in dan >out pada tabel data.

&. 1imatikan ultimeter.

(0. 1iulangi langkah ke &9-& dengan >in sebesar &0 >, &8 >, dan (0 >.

(&. 1matikan peralatan dan disimpan.

DAFTAR PUSTAKA

#uryatmo,


8/11






alaman 5 &6? D &88

#utanto,Rangkaian Elektronika.#eri catatan kuliah,&6

alaman 5 &0* D &&

Eoollard,:.Barry.Elektronika Praktis.Penerbit 5 P Pradnya Paramita,2akarta,(00*

alaman 5 &(( D &6&

https5))abisabrina.wordpress.com)(0&0)0)&)penguat-operasional-op-amp)

diakses 5 (6 April (0&9

pukul 5 (0.&8 EIB

edan, (9 April (0&9

Asisten, Praktikan,

$ utia 7iFki @ubis% $ riyandi Pratama %

4ama 5 riyandi Pratama

4im 5&8(600?*3elompok 5 I):elombang B

2urusan 5


9/11






':A# P;7#IAPA4

&. Apa pengertian Penguat PenjumlahG

Penguat penjumlah merupakan rangkaian penjumlah yang dasar rangkaiannya adalah

rangkaian in"erting amplifier dan hasil outputnya adalah dikalikan dengan penguatan

seperti pada rangkaian in"erting. Pada dasarnya nilai outputnya adalah jumlah dari

penguatan masing masing dari in"erting.

(. Apa perrbedaan penguat penjumlah dengan penguat Op-AmpG

Perbedaan penguat penjumlah dengan penguat op amp, yaitu5- Penguat penjumlah menjumlahkan le"el masing masing sinyal input yang masuk

ke op amp.

- penguat Op-Amp penguat instan yang bisa langsung dipakai untuk benyak aplikasi

penguatan.

*. uliskan dan jelaskan sifat dan karakteristik op ampG

#ifat dan karakteristik op amp,yairu5

a. Impedansi masukan tak terhingga. Penguat yang ideal diharapkan tidak menarik

arus masukan, artinya tidak ada arus yang masuk kedalam terminal & maupun ( $I& =I( = 0%.

b. Impedansi keluaran sama dengan nol. erminal * merupakan keluaran penguat

operasional, idealnya diharapkan bertindak sebagai terminal keluaran sebuah sumber

sumber tegangan ideal. egangan antara terminal * dengan ground akan selalu sama

dengan A, dimana A adalah faktor penguatan sebuah penguat operasional.

c. Penguatan loop terbuka tak terhingga. Apabila dioperasikan pada loop terbuka

$tidak ada umpan balik dari keluaran ke masukan%, maka sebuah penguat opersaional

ideal mempunyai gain $penguatan% yang besarnya tak terhingga.d. 7esistansi masuk tak terhingga besar,$rangkai terbuka%.Akibatnya tidak ada arus

masuk ke kedua terminal masuk.

e. 7esistansi keluaran 7o=0

f. Perolehan tegangan A" tak terhingga.egangan keluaran >o=-A">i terhingga,

$>oHtak terhingga%,sehingga A" tak terhingga berarti >i=0

g. Penguat OP AP menanggapi semua frekuensi sama .$@ebar pita tak

terhingga%.3alau >&=>(,maka >o=0.


10/11






Penjelasan entang Penguat $Adder%

5tt#%677!4i%!4+in!.8o+'#+e%%.3o"7())7)9797#eng$!t:o#e+!%ion!l:o#:!"#7

1iakses pada pukul (0.&8 EIB

7angkaian adder atau penjmlah sinyal dengan Op-amp adalah konfigurasi Op-amp

sebagai penguat dengan diberikan input lebih dari satu untuk menghasilkan sinyal output yang

linier sesuai dengan nilai penjumlahan sinyal input dan factor penguatan yang ada. Pada

umumnya rangkaian adder)penjumlah dengan Op-amp adalah rangkaian penjumlah dasar

yang disusun dengan penguat in"erting atau non-in"erting yang diberikan input lebih dari &

line$garis%. Penguat operasional $operational amplifier% atau yang biasa disebut op-amp

merupakan suatu jenis penguat elektronika dengan hambatan $coupling% arus searah yang

memiliki bati $faktor penguatan% sangat besar dengan dua masukan dan satu keluaran.
https://abisabrina.wordpress.com/2010/08/18/penguat-operasional-op-amp/http://id.wikipedia.org/wiki/Elektronikahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sambatan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searahhttps://abisabrina.wordpress.com/2010/08/18/penguat-operasional-op-amp/http://id.wikipedia.org/wiki/Elektronikahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sambatan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searah


11/11






Penguat diferensial merupakan suatu penguat yang bekerja dengan memperkuat sinyal

yang merupakan selisih dari kedua masukannya. Penguat operasional pada umumnya tersedia

dalam bentuk sirkuit terpadu dan yang paling banyak digunakan adalah rangkaian seri.

Penguat operasional dalam bentuk rangkaian terpadu memiliki karakteristik yang mendekati

karakteristik penguat operasional ideal tanpa perlu memperhatikan apa yang terdapat

didalamnya.

Penguat operasional adalah perangkat yang sangat efisien dan serba guna. Contoh

penggunaan penguat operasional adalah untuk operasi matematika sederhana seperti

penjumlahan dan pengurangan terhadap tegangan listrik hingga dikembangkan kepada

penggunaan aplikatif seperti komparator dan osilator dengan distorsi rendah serta

pengembangan alat komunikasi. #elain itu, aplikasi pemakaian op-amp juga meliputi bidang

elektronika audio, pengatur tegangan 1C, tapis aktif, penyearah presisi, pengubah analog

digital dan pengubah digital ke analog, pengolah isyarat seperti cuplik tahan, penguat

pengunci, kendali otomatik, computer analog, elektronika nuklir, dan lain-lain.

Pada operasi adder)penjumlahan sinyal secara inverting, input yang berada pada

>&,>(,>* di hubungkan dengan hambatan yaitu 7&,7(, dan 7* setelah di hubungkan dengan

hambatan, lalu di hubungkan dengan masukan negatif pada op-amp. Besarnya penjumlahan

sinyal masukan tersebut bernilai negatif karena penguat operasional dioperasikan pada mode

membalik. Besarnya penguatan tegangan $A"% tiap sinyal input mengikuti nilai perbandingan

7f dan resistor input masing-masing $7&,7(,7*%.

Rangkaian Penguat Penjumlah

Documents

Transcript of Rangkaian Penguat Penjumlah