Inverting amplifier dapat mengontrol penguatan tegangan (voltage gain) menggunakan Op-Amp. Sinyal
input terhubung ke terminal negatif dan terminal positif terhubung ke ground. Output diberi umpan balik melalui Rf ke input inverting.Impedansi masukan yang tak terbatas mencegah arus mengalir melalui input inverting. Hal ini berarti bahwa tidak ada penurunan tegangan antara input inverting dan input non-inverting, dan tegangan pada input (-) inverting adalah 0 karena input non- inverting (+) terhubung ke ground. Karena arus yang mengalir menuju terminal input adalah 0, maka arus yang melalui Rin sama dengan arus yang melalui Penguatan outputnya berbeda phasa 1800 dengan inputnya, jika input positif maka output negatif
Komparator
Comparator atau komparator adalah jenis rangkaian amplifier operasional (op-amp) yang berfungsi untuk membandingkan dua sinyal tegangan pada inputnya dan menghasilkan output dalam bentuk tegangantinggi atau rendah (logika digital), tergantung pada perbandingan tegangan tersebut.
Cara Kerja Comparator
• Comparator memiliki dua input: input inverting (-) dan input non-inverting (+).
• Jika tegangan pada input non-inverting (+) lebih besar daripada tegangan pada input inverting (-),
maka output akan berada di kondisi tegangan tinggi (𝑉+ > 𝑉− = +𝑉 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑠𝑖)
• Sebaliknya, jika tegangan pada input inverting (-) lebih besar daripada input non-inverting (+), maka
output akan berada di tegangan rendah 𝑉+ < 𝑉− = −𝑉 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑠𝑖)
LPF
Low Pass Filter (LPF) merupakan jenis filter yang berfungsi untuk meneruskan sinyal listrik yang
frekuensinya berada dibawah frekuensi tertentu, diatas frekuensi tersebut (frekuensi cut-off) maka sinyal akan diredam. Low Pass Filter memberikan redaman yang sangat kecil pada frekuensi di bawah frekuensi cut-off yang telah ditentukan, sedangkan frekuensi di atas frekuensi cut-off akan mendapatkan redaman yang sangat besar. Lebih sederhananya hanya frekuensi rendah saja yang dapat melewati rangkaian filter ini
HPF
High Pass Filter (HPF) berfungsi untuk meneruskan sinyal di atas frekuensi cut-off sedangkan yang
berada dibawah frekuensi cut-off diredam. Jenis filter ini memberikan redaman sangat kecil pada
frekuensi di atas frekuensi cut-off yang telah ditentukan, sedangkan frekuensi di bawah frekuensi cut-off akan mendapatkan redaman yang sangat besar. Lebih sederhananya, hanya frekuensi tinggi saja yang dapat melewati rangkaian filter ini.
Analisa prinsip kerja dari rangkaian Inverting Amplifier berdasarkan nilai yang didapatkan dari percobaan.
Jawab:
Prinsip dasar: op-amp dikonfigurasi inverting menggunakan resistor input Rin ke pin (−) dan resistor umpan balik dari output ke pin (−); pin (+) di ground reference. Idealnya Vout=−RinRfVin. Sifat: membalik fase 180°, memperbesar atau memperkecil amplitudo sesuai rasio resistor. Jika ada offset/penyimpangan pengukuran (misal Vout tak sesuai perhitungan), penyebab umum: toleransi resistor, saturasi suplai op-amp (rail limit), bandwidth op-amp (gain menurun di frekuensi tinggi), atau sambungan/grounding buruk.
Apa yang terjadi jika input komparator mendekati sama dengan tegangan referensi? Apakah output stabil atau terdapat ketidakpastian (chattering)? Jelaskan berdasarkan hasil percobaan.
Jawab:
Jika input komparator berada sangat dekat dengan tegangan referensi (V+ ≈ V−) maka noise kecil (thermal, pickup, fluktuasi sumber) bisa membuat input berganti sisi referensi berulang → menyebabkan chattering atau osilasi cepat pada output. Jadi output tidak stabil tanpa histeresis. Solusi: tambahkan hysteresis (Schmitt trigger) dengan umpan balik positif kecil sehingga ada dua ambang (Vth high dan Vth low) untuk mencegah switching karena noise.
Bagaimana perbandingan antara nilai perhitungan dengan pengukuran dan jika terjadi perbedaan berikan alasannya.
Jawab:
Contoh perbandingan (LPF): desain/literatur mungkin mengharapkan nilai tertentu (misal passband gain ~1 atau cut-off tertentu). Pengukuran menunjukkan Vout ≈ 0.053 V untuk Vin 5 V → atenuasi besar (−39 dB). Perbedaan dapat disebabkan oleh:
1.Salah koneksi rangkaian (komponen tersambung tidak sesuai gambar). 2.Komponen rusak atau nilai resistor/kapasitor berbeda (toleransi). 3.Op-amp mencapai saturasi atau di luar jangkauan suplai (rail-to-rail). 4.Kesalahan pengukuran (probe oscilloscope, ground clip, multimeter AC vs DC).
Analisa prinsip kerja dari LPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut-off, dan gelombang hasil percobaan.
LPF melewatkan frekuensi di bawah cut-off fc dan meredam frekuensi di atas fc. Gain pada passband bergantung pada konfigurasi (bisa unity gain, atau gain <1). Berdasarkan pengukuran (Vout ≈ 0.053 V dari Vin 5 V pada 100–1000 Hz) kita berada di stopband (sangat teredam) sehingga fc kemungkinan sangat rendah (fc << 100 Hz). Gelombang output akan beramplitudo sangat kecil pada frekuensi yang diuji; pada frek << fc Anda seharusnya melihat sinyal hampir sama besar dengan input.
Analisa prinsip kerja dari HPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut-off, dan gelombang hasil percobaan.
HPF melewatkan frekuensi di atas cut-off dan meredam frekuensi rendah. Idealnya pada frekuensi sangat tinggi, Vout mendekati passband gain. Data foto kontradiktif: ada pengukuran Vout ≈ 3.058 V pada 100 Hz (cukup besar) tapi sangat kecil pada 500–1000 Hz — ini tidak sesuai perilaku HPF. Kemungkinan interpretasi:
1.Angka 3.058 V tercatat pada baris yang salah (mungkin untuk rangkaian lain).
2.Rangkaian HPF mungkin salah sambung sehingga menjadi LPF atau ada masalah kopling DC.
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan Percobaan ... 1. Tugas Pendahuluan 2. Laporan Akhir MODUL 3 OPERATIONAL AMPLIFIER DAN FILTER 1. Pendahuluan [Kembali] Operational Amplifier (Op-Amp) merupakan salah satu komponen aktif paling penting dalam elektronika analog. Op-Amp berfungsi sebagai penguat tegangan dengan karakteristik ideal, yaitu impedansi input sangat tinggi, impedansi output rendah, serta penguatan (gain) yang besar. Karena sifat ini, Op-Amp banyak digunakan dalam berbagai rangkaian, antara lain sebagai penguat, komparator, osilator, integrator, diferensiator, maupun filter aktif. Salah satu aplikasi Op-Amp yang umum dipelajari adalah adder atau rangkaian penjumlah. Adder terbagi menjadi dua jenis, yaitu inverting adder dan non-inverting adder . Pada konfigurasi inverting, beberapa sinyal input dijumlahkan melalui resistor ke terminal invert...
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan Percobaan ... 1. Tugas Pendahuluan 2. Laporan Akhir MODUL 2 OSCILOSCOPE DAN PENGUKURAN DAYA 1. Pendahuluan [Kembali] Oscilloscope adalah alat yang digunakan untuk mengamati dan menganalisis sinyal listrik dalam domain waktu. Ini adalah instrumen yang sangat penting dalam berbagai bidang seperti ilmu pengetahuan, teknik, dan industri, karena memungkinkan pengguna untuk melihat dengan jelas karakteristik sinyal elektronik seperti bentuk gelombang, frekuensi, amplitudo, dan fase. Pengukuran daya, di sisi lain, melibatkan penentuan jumlah daya yang digunakan atau dihasilkan oleh suatu sistem atau perangkat listrik. Hal ini penting untuk memastikan efisiensi energi, kinerja optimal perangkat, dan perencanaan kapasitas yang tepat. Pengukuran daya dapat dilakukan menggunakan berbagai alat seperti wattmeter, power analyzer, dan alat pengukur en...
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Jurnal 2. Prinsip Kerja 3. Video Percobaan 4. Analisa 5. Download File 1. Jurnal [Kembali] 2. Prinsip Kerja [Kembali] 1. Kalibrasi Osciloscope a. Hidupkan oscilloscope dan tunggu beberapa saat sampai pada layar akan muncul berkas elektron b. Atur posisi sinyal pada layar sehingga terletak di tengah-tengah c. Hubungkan input kanal A dengan terminal kalibrasi yang ada pada oscilloscope d. Amati bentuk gelombang dan tinggi amplitudonya. 2. Pengukuran dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak-Balik Prinsip kerja : ...
Comments
Post a Comment