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