SELAMAT DATANG DI BLOGGER FISIKA

saya akan membagikan ilmu untuk teman - teman fisika dalam memperdalam elektro dasar tentang penguat operasional...

PENGUAT DASAR OPERASIONAL

A.    TUJUAN

Untuk mengetehui:

1.      Pengertian & sejarah OP-AMP

2.      Karakteristik ideal  OP-AMP

3.      Perbandingan ( komparator )

4.      Pengintegralan OP-AMP

5.      Pendiferensialan OP-AMP

6.      Penguat menggunakan OP-AMP

7.      Ap-Amp IC

B.     PEMBAHASAN

1.      Pengertian & sejarah OP-AMP

 Operational Amplifier atau di singkat op-amp merupakan salah satu komponen analog yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika. Aplikasi op-amp yang paling sering dipakai antara lain adalah rangkaian inverter, non-inverter, integrator dan differensiator.

Penguat operasional merupakan penguat masuk differensial berperolehan tinggi gandeng langsung. Istilah penguat operasional pertama kali digunakan oleh penguat dc (arus searah) yang membentuk operasi matematika seperti penjumlahan, pengurangan, integrasi dan differensiasi dalam komputer analog. Di samping itu, OP AMP digunakan pula dalam pengatur tegangan, filter aktif, instrumentasi, pengubah analog ke digital dan digital ke analog, dan banyak penggunaan lain.

Awal dari penggunaan penguat operasional adalah tahun 1940-an, ketika sirkuit elektronika dasar dibuat dengan menggunakan tabung vakum untuk melakukan operasi matematika seperti penjumlahan,pengurangan,perkalian,pembagian,integral dan turunan. Istilah penguat operasional itu sendiri baru digunakan pertama kali oleh John Ragazzini dan kawan-kawan dalam sebuah karya tulis yang dipublikasikan pada tahun 1947, Kutipan bersejarah dalam karya tulis tersebut adalah:

"As an amplifier so connected can perform the mathematical operations of arithmetic and calculus on the voltages applied to its inputs, it is hereafter termed an operational amplifier." (Ragazzini, et.al, 1947) (dalam bahasa indonesia: "Oleh karena penguat dapat dihubungkan untuk melakukan operasi matematika dan kalkulus terhadap tegangan yang dikenakan terhadap masukannya, maka digunakan istilah penguat operasional.")

2.      Karakteristik ideal  OP-AMP

Penguat operasional banyak digunakan dalam berbagai aplikasi karena beberapa keunggulan yang dimilikinya, seperti penguatan yang tinggi, impedansi masukan yang tinggi, impedansi keluaran yang rendah dan lain sebagainya.

Berikut ini adalah karakteristik dari Op Amp ideal:
¨ Penguatan tegangan lingkar terbuka (open-loop voltage gain) AVOL = -¥

       Penguatan tegangan lingkar terbuka (open loop voltage gain) adalah penguatan diferensial Op Amp pada kondisi dimana tidak terdapat umpan balik (feedback) yang diterapkan padanya

¨ Tegangan ofset keluaran (output offset voltage) VOO = 0

      Tegangan ofset keluaran (output offset voltage) VOO adalah harga tegangan keluaran dari Op Amp terhadap tanah (ground) pada kondisi tegangan masukan Vid = 0
¨ Hambatan masukan (input resistance) RI = ¥

      Hambatan masukan (input resistance) Ri dari Op Amp adalah besar hambatan di antara kedua masukan Op Amp.

¨ Hambatan keluaran (output resistance) RO = 0

      Hambatan Keluaran (output resistance) RO dari Op Amp adalah besarnya hambatan dalam yang timbul pada saat Op Amp bekerja sebagai pembangkit sinyal.
¨ Lebar pita (band width) BW = ¥

     Lebar pita (band width) BW dari Op Amp adalah lebar frekuensi tertentu dimana tegangan keluaran tidak jatuh lebih dari 0,707 dari harga tegangan maksimum pada saat amplitudo tegangan masukan konstan.
¨ Waktu tanggapan (respon time) = 0 detik

     Waktu tanggapan (respon time) dari Op Amp adalah waktu yang diperlukan oleh keluaran untuk berubah setelah masukan berubah.
¨ Karakteristik tidak berubah dengan suhu

      Sebagai mana diketahui, suatu bahan semikonduktor yang akan berubah karakteristiknya apabila terjadi perubahan suhu yang cukup besar. Pada Op Amp yang ideal, karakteristiknya tidak berubah terhadap perubahan suhu. Tetapi dalam prakteknya, karakteristik sebuah Op Amp pada umumnya sedikit berubah, walaupun pada penerapan biasa, perubahan tersebut dapat diabaikan.

sebuah Op Amp yang baik harus memiliki karakteristik yang mendekati kondisi ideal.

3.      Perbandingan ( komparator )

Komparator (pembanding) merupakan salah satu aplikasi yang memanfaatkan bati simpal terbuka penguat operasional yang sangat besar. Ada jenis penguat operasional khusus yang memang difungsikan semata-mata untuk penggunaan ini dan agak berbeda dari penguat operasional lainnya dan umum disebut juga dengan komparator .Komparator membandingkan dua tegangan listrik dan mengubah keluarannya untuk menunjukkan tegangan mana yang lebih tinggi.

4.      Pengintegralan OP-AMP

5.      Pendiferensialan OP-AMP

      Penguat diferensial adalah suatu penguat yang bekerja dengan memperkuat sinyal yang merupakan selisih dari kedua masukannya. Berikut ini adalah gambar skema dari penguat diferensial sederhana:

6.      Penguat aperasional

Penguat operasional (Op Amp) adalah suatu rangkaian terintegrasi yang berisi beberapa tingkat dan konfigurasi penguat diferensial yang telah dijelaskan di atas. Penguat operasional memilki dua masukan dan satu keluaran serta memiliki penguatan DC yang tinggi. Untuk dapat bekerja dengan baik, penguat operasional memerlukan tegangan catu yang simetris yaitu tegangan yang berharga positif (+V) dan tegangan yang berharga negatif (-V) terhadap tanah (ground). Berikut ini adalah simbol dari penguat operasional:

7.      AP-AMP IC

C.    KESIMPULAN

D.    DAFTAR PUSTAKA

Adi Endarta.http//www.google Elektronika,kewirausahaan dan pendidikan OP-AMP.com (diakses pada kamis 29 januari 2015 pkl 08.00)

Serodja Ryan. http//www.google karakteristik ideal OP-AMP.com ( diakses pada kamis 29 januari 2015 pkl 08.10)

Stemzi Dodixz. http//www.google Op-Amp.com (di akses pada kamis 29 januari 2015 pkl 08.15)

 

SIMULASI FISIKA

sumadi900@gm