1. Tujuan [kembali]
a. Mengetahui apa itu OP-AMP SPECIFICATIONS
b. Mengetahui rangkaian dari OP-AMP SPECIFICATIONS
c. Mengetahui fungsi dari OP-AMP SPECIFICATIONS
a. Mengetahui apa itu OP-AMP SPECIFICATIONS
b. Mengetahui rangkaian dari OP-AMP SPECIFICATIONS
c. Mengetahui fungsi dari OP-AMP SPECIFICATIONS
2. Alat dan Bahan [kembali]
b. Resistor : berfungsi sebagai penahan tegangan dan arus.
c. OP-AMP : berfungsi sebagai penguat sinyal masukan AC maupun DC.
d. VCC : berfungsi sebagai power suppply positif
e. Ground : berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah saat terjadi kebocoran isolasi atau percikan api pada konsleting.
f. Osiloskop : berfungsi untuk memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari.
3. Teori [kembali]
Sebuah op-amp dirancang untuk menjadi penguat bandwidth lebar-gain tinggi. Operasi ini cenderung tidak stabil (berosilasi) karena umpan balik positif (lihat Bab 18). Untuk memastikan operasi yang stabil, op-amp dibangun dengan sirkuit kompensasi internal, yang juga menyebabkan gain loop terbuka sangat tinggi berkurang dengan meningkatnya frekuensi. Pengurangan gain ini disebut roll-off. Pada kebanyakan op-amp, roll-off terjadi pada laju 20 dB per dekade (20 dB / dekade) atau 6 dB per oktaf (6 dB / oktaf). (Lihat Bab 11 untuk cakupan pengantar dB dan respons frekuensi.)
Perhatikan bahwa ketika spesifikasi op-amp mencantumkan gain tegangan loop terbuka (AVD), pengguna biasanya menghubungkan op-amp menggunakan resistor umpan balik untuk mengurangi kenaikan tegangan rangkaian ke nilai yang jauh lebih kecil (gain tegangan loop tertutup, ACL). Sejumlah perbaikan sirkuit dihasilkan dari pengurangan gain ini. Pertama, penguatan tegangan amplifier adalah nilai yang lebih stabil dan presisi yang ditetapkan oleh resistor eksternal; kedua, impedansi input rangkaian meningkat dibandingkan op-amp saja; ketiga, impedansi keluaran sirkuit dikurangi dari op-amp saja; dan akhirnya, respons frekuensi rangkaian meningkat dibandingkan op-amp saja.
Gain – Bandwidth
Karena sirkuit kompensasi internal yang termasuk dalam op-amp, penguatan tegangan turun saat frekuensi meningkat. Spesifikasi op-amp memberikan deskripsi gain versus bandwidth. Gambar 14.28 menyediakan plot gain versus frekuensi untuk op-amp yang khas. Pada frekuensi rendah ke operasi dc, gain adalah nilai yang terdaftar dengan spesifikasi AVD pabrikan (gain diferensial tegangan) dan biasanya merupakan nilai yang sangat besar. Ketika frekuensi sinyal input meningkat, gain loop terbuka turun hingga akhirnya mencapai nilai 1 (unity). Frekuensi pada nilai gain ini ditentukan oleh pabrikan sebagai bandwidth gain-gain, B1. Sementara nilai ini adalah frekuensi (lihat Gambar 14.28) di mana gain menjadi 1, itu dapat dianggap sebagai bandwidth, karena band frekuensi dari 0 Hz ke frekuensi unity-gain juga merupakan bandwidth. Oleh karena itu, seseorang dapat merujuk pada titik di mana gain berkurang menjadi 1 sebagai frekuensi unity-gain (f1) atau bandwidth unity-gain (B1).
Frekuensi lain yang menarik adalah yang ditunjukkan pada Gambar 14.28, di mana gain turun 3 dB (atau ke 0,707 gain dc, AVD), ini menjadi frekuensi cutoff op-amp, fC. Bahkan, frekuensi gain-gain dan frekuensi cutoff terkait oleh
Persamaan (14.22) menunjukkan bahwa frekuensi gain-gain juga dapat disebut gain-bandwidth produk dari op-amp.
Contoh Soal:
1. Tentukan frekuensi cutoff op-amp yang memiliki nilai yang ditentukan B1 = 1 MHz dan AVD = 200 V / mV.
Slew Rate, SR
Parameter lain yang mencerminkan kemampuan op-amp untuk menangani berbagai sinyal adalah laju perubahan tegangan, didefinisikan sebagai :
Slew rate memberikan parameter yang menentukan laju maksimum perubahan tegangan output ketika digerakkan oleh sinyal input-langkah besar. * Jika seseorang mencoba menggerakkan output pada laju perubahan tegangan lebih besar daripada laju perubahan tegangan, output tidak akan dapat berubah dengan cukup cepat dan tidak akan bervariasi pada kisaran penuh yang diharapkan, menghasilkan kliping sinyal atau distorsi. Bagaimanapun, output tidak akan menjadi duplikat diperkuat dari sinyal input jika laju perubahan tegangan op-amp terlampaui.
Contoh Soal :
2. Untuk op-amp yang memiliki laju perubahan tegangan SR = 2V/µs, berapakah loop tertutup maksimum gain tegangan yang dapat digunakan ketika sinyal input bervariasi 0,5 V dalam 10 µs ?
Setiap kenaikan tegangan loop tertutup yang besarnya lebih besar dari 40 akan mendorong output
laju lebih besar dari laju perubahan tegangan memungkinkan, sehingga gain loop tertutup maksimum adalah 40.
Frekuensi Sinyal Maksimum
Frekuensi maksimum yang dapat dioperasikan oleh op-amp bergantung pada parameter bandwidth (BW) dan laju perubahan tegangan (SR) op-amp. Untuk sinyal sinusoidal dari bentuk umum, laju perubahan tegangan maksimum dapat ditunjukkan
Untuk mencegah distorsi pada output, laju perubahan juga harus kurang dari laju perubahan tegangan, yaitu,
Selain itu, frekuensi maksimum, f, dalam Persamaan. (14.24), juga dibatasi oleh bandwidth unitygain.
Contoh Soal :
3. Untuk sinyal dan rangkaian Gambar 14.29, tentukan frekuensi maksimum yang mungkin digunakan. Tingkat perubahan tegangan op-amp adalah SR = 0,5 V/µs
4. Prinsip Kerja [kembali]
4. Prinsip Kerja [kembali]
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) dibuat dari penguat diferensial dengan 2 input.
5. Rangkaian [kembali]
Link Download Disini
6. Video [kembali]
Link Download Disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar