Gain dan operasional amplifier (op amp)

GAIN DAN OPERASIONAL AMPLIFIER (OP-AMP)

Imam Mustofa / 1410501063R.Suryoto Edy Raharjo, S.T., M.Eng.

Teknik Elektro, Fakutas Teknik Universitas Tidar

OUTLINE

• Pengertian Gain• Pengertian Amplifier• Pengertian OP-Amp• Fungsi Operasional amplifier (OP-Amp)• Prinsip Kerja Operasional amplifier (OP-Amp)• Macam-macam Mode pada Operasional amplifier (OP-Amp)

GAIN

Gain atau perolehan arus yang dihasilkan oleh transistor, biasanya disebut sebagai gain arus sinyal kecil, sedangkan besaran gain ditulis dengan simbol hfe. Gain ini telah ditentukan nilainya pada saat transistor dibuat, dan dengan kisaran yang sangat beragam. Misalnya transistor NPN tipe BC548 memiliki kisaran antara 110 hingga 800.

AMPLIFIER

Amplifier adalah komponen elektronika yang di pakai untuk menguatkan daya atau tenaga secara umum. Dalam penggunaannya, amplifier akan menguatkan signal suara yaitu memperkuat signal arus I dan tegangan V listrik dari inputnya. Sedangkan outpunya akan menjadi arus listrik dan tegangan yang lebih besar.

OPERASIONAL AMPLIFIER (OP-AMP)

Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input dan 1 output.


Fungsi :• Op-amp ini digunakan untuk membentuk fungsi-fungsi linier yang bermacam-

mcam atau dapat juga digunakan untuk operasi-operasi tak linier, dan seringkali disebut sebagai rangkaian terpadu linier dasar.

• Penguat operasional (Op-Amp) merupakan komponen elektronika analog yang berfungsi sebagai amplifier multiguna dalam bentuk IC dan memiliki simbol sebagai berikut :


Simbol Operasional Amplifier (Op-Amp) :


Prinsip kerja sebuah operasional Amplifier (Op-Amp) adalah membandingkan nilai kedua input (input inverting dan input non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka output Op-amp tidak ada (nol) dan apabila terdapat perbedaan nilai input keduanya maka output Op-amp akan memberikan tegangan output.


Operasional amplifier (Op-Amp) memiliki karakteristik sebagai berikut : • Impedansi Input (Zi) besar = ∞ • Impedansi Output (Z0) kecil= 0 • Penguatan Tegangan (Av) tinggi = ∞ • Band Width respon frekuensi lebar = ∞ • V0 = 0 apabila V1 = V2 dan tidak tergantung pada besarnya V1• Karakteristik operasional amplifier (Op-Amp) tidak tergantung temperatur /

suhu.


Mode loop terbuka :• Idealnya, penguatan op-amp adalah tak berhingga, namun kenyataannya

penguatan op-amp hanya mencapai kurang lebih 200.000 dalam modus lup terbuka. Dalam keadaan demikian tidak ada umpan balik dari keluaran menuju masukan dan penguatan tegangan (Av) maksimum, sebagaimana diperlihatkan dalam Gambar dibawah ini.


Mode loop tertutup :Keserbagunaan op-amp dibuktikan dalam penerapannya pada berbagai tipe rangkaian dalam modus lup tertutup, seperti diperlihatkan dalam Gambar dibawah ini.

• Komponen luar digunakan untuk memberikan umpan balik keluaran pada masukan membalik. Umpan balik akan menstabilkan rangkaian pada umumnya dan menurunkan derau.

• Penguatan tegangan (Av) akan lebih kecil daripada (<) penguatan maksimum.dalam modus lup terbuka.


Mode penguatan terkontrol :• Penguatan lup tertutup harus dapat dikendalikan pada satu nilai tertentu

dalam rangkaian praktis. Dengan menambahkan sebuah resistor Rin pada masukan membalik seperti pada dibawah ini, penguatan op-amp dapat diatur.


Mode penguatan terkontrol :• Perbandingan resistansi RF terhaadap Rin menentukan penguatan tegangan rangkaian dan besarya

dapat dihitung dengan rumus :

RfAv = ———— Rin

• tanda minus menunjukkan bahwa op-amp merupakan. Konfigurasi membalik tanda ini diabaikan dalam perhitungan misalkan Rin = 10 k( dan RF = 100 k( tegangan masukan 0,01 V akan menghasilkan tegangan keluaran 0,1 V. Bila R ini diubah menjadi 1 k( maka A, bertambah menjadi 100. Kini tegangan masukan sebesar 0,01 V akan menghasilkan tegangan keluaran 1V.


Mode penguatan satu :Bila RF dan Rin sama besar, maka Av sama dengan 1, atau penguatannya satu. Hubungan langsung dari keluaran menuju masukan juga menghasilkan penguatan satu, seperti terlihat pada Gambar dibawah ini.

REFERENSI

• http://www.elektronikabersama.web.id/2011/06/gain-atau-perolehan-arus-yang.html

• palleko.blogspot.com/2012/06/pengertian-amplifier.html• http://elektronika-dasar.web.id/operasional-amplifier-op-amp/• http://basukidwiputranto.blogspot.co.id/2014/02/fungsi-dan-karakteristik-

penguat.html

TERIMAKASIH

Gain dan operasional amplifier (op amp)

Engineering

Transcript of Gain dan operasional amplifier (op amp)