Dokumen tersebut memberikan penjelasan mengenai pengertian amplifier atau penguat serta jenis-jenisnya. Dokumen tersebut juga menjelaskan karakteristik ideal dari penguat operasional (op-amp) dan beberapa aplikasinya seperti penguat inverting, non-inverting, diferensial dan contoh soalnya.

1. PENGUATPENGUAT
(AMPLIFIER)(AMPLIFIER)
Nirsam NIM. 13708259002
Slamet Harjono NIM. 13708259020
Aziz Ghufron NIM. 13708259023

2. PPengertianengertian
Rangkaian amplifier sudah bukan barang asing
lagi di mata masyarakat indonesia. Hampir di
setiap perabotan rumah-rumah di Indonesia
terdapat ampli (istilah yang sering di gunakan
orang untuk menyebutkan amplifier).
Amplifier (penguat) sendiri dapat didefinisikan sebagai
komponen atau rangkaian komponen yang digunakan
sebagai penguat daya atau juga tenaga didalam bidang
elektronik. Jadi dapat ditarik kesimpulan bahwa amplifier
adalah rangkaian di dalam elektonik yang dipergunakan
untuk memperkuat tenaga atau daya dari elektronik itu
sendiri.

3. LanjutanLanjutan

4. Jenis-jenis penguat (amplifier)Jenis-jenis penguat (amplifier)
a. Penguat frekuensi audio (AF Amplifier)
b. Penguat frekuensi radio (RF Amplifier)
c. Penguat ultrasonik (Ultrasonic Amplifier)
d. Penguat operasional (Op-Amp)
e. Penguat bandwidth
f. Penguat DC (DC Amplifier)
g. Penguat video (Video Amplifier)
h. Penguat penyangga (Bufffer Amplifier)

5. Perkembangan Penguat (amplifier)Perkembangan Penguat (amplifier)
a. Penguat / Amplifier tabung
b. Penguat / Amplifier Transistor
c. Penguat / Amplifier IC
Dalam perkembangannya penguat IC Op Amp
banyak digunakan, alasannya adalah:
1. Keserbagunaannya.
2. Penguat Op Amp mendekati karakteristik
yang ideal

6. Penguat Operasional
(Op-amp)

7. Pengertian Op-ampPengertian Op-amp
Penguat operasional (Op-amp) didefinisikan
sebagai suatu rangkaian terintegrasi yang
berisi beberapa tingkat dan konfigurasi
penguat diferensial.
Penguat operasional memilki dua masukan
dan satu keluaran

8. Karakteristik Ideal Op-ampKarakteristik Ideal Op-amp

9. PenguatanTegangan LingkarTerbukaPenguatanTegangan LingkarTerbuka
Adalah penguatan diferensial Op-amp pada
kondisi dimana tidak terdapat umpan balik
(feedback) yang diterapkan padanya.
Secara ideal, penguatan tegangan lingkar
terbuka adalah:
AVOL =Vo /Vid = -∞
AVOL =Vo/(V1-V2) = -∞

10. Penguatan Ofset KeluaranPenguatan Ofset Keluaran
Adalah harga tegangan keluaran dari Op- Amp
terhadap tanah (ground) pada kondisi tegangan
masukanVid = 0.
Secara ideal, hargaVOO = 0V.

11. Hambatan MasukanHambatan Masukan
Adalah besar hambatan di antara kedua
masukan Op-amp.
Secara ideal, harga Ri = ∞
Tetapi dalam kondisi praktis, harga hambatan
masukan Op-amp adalah antara 5 kΩ hingga
20 MΩ, tergantung pada tipe Op Amp

12. Hambatan KeluaranHambatan Keluaran
Adalah besarnya hambatan dalam yang timbul
pada saat Op-amp bekerja sebagai pembangkit
sinyal.
Secara ideal, harga RO = 0.

13. WaktuTanggapanWaktuTanggapan
Adalah waktu yang diperlukan oleh keluaran
untuk berubah setelah masukan berubah.
Secara ideal harga waktu respon Op-amp
adalah = 0 detik.

14. KarakteristikTerhadap SuhuKarakteristikTerhadap Suhu
Suatu bahan semikonduktor 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.

15. Lebar PitaLebar Pita
adalah lebar frekuensi tertentu dimana
tegangan keluaran tidak jatuh lebih dari 0,707
dari harga tegangan maksimum pada saat
amplitudo tegangan masukan konstan.
Secara ideal, harga BW= ∞

16. Aplikasi Op-ampAplikasi Op-amp
Penguat Inverting
Comparator
Penguat Non-Inverting
Penguat Diferensial
Penguat Penjumlah
Integrator
Differensiator

17. ComparatorComparator
Adalah penggunaan op-amp sebagai
pembanding antara tegangan yang masuk pada
input (+) dan input (-).

18. Penguat InvertingPenguat Inverting
Adalah penggunanan op-amp sebagai penguat
sinyal dimana sinyal outputnya berbalik fasa
180 derajat dari sinyal input.

19. Penguat Non-invertingPenguat Non-inverting
Adalah penguat sinyal dengan karakteristik
dasar sinyal output yang dikuatkan memiliki
fasa yang sama dengan sinyal input.

20. Penguat DifferensialPenguat Differensial
Digunakan untuk mencari selisih dari dua
tegangan yang telah dikalikan dengan
konstanta tertentu yang ditentukan oleh nilai
resistansi yaitu sebesar Rf/R1 untuk R1 = R2
dan Rf = Rg.

21. Penguat PenjumlahPenguat Penjumlah
Berfungsi menjumlahkan beberapa level sinyal
input yang masuk ke op-amp.
Vout = - ((Rf/R1) xV1 + (Rf/R2) xV2 + ... + (Rf/Rn) xVn)
Gain = Rf/Rin

22. IntegratorIntegrator
Opamp dapat digunakan untuk membuat rangkaian-rangkaian
dengan respons frekuensi. Rangkaian dasar sebuah integrator adalah
rangkaian op-amp inverting, hanya saja rangkaian umpanbaliknya
(feedback) bukan resistor melainkan menggunakan capasitor.
Vout = -1/RC ( t0 ∫ tl
vin
dt
)
G( ) = -1/ RCω ω
G(f) = -1/2πfRC

23. DifferensiatorDifferensiator
Selain rangkaian integrator, rangkaian op-amp sebagai rangkaian
respons frekuensi dapat juga dibuat sebagai rangkaian differensiator
kalau komponen C pada rangkaian penguat inverting di
tempatkan di depan.
Vout = -RC dvin/dt
G( ) = - RCω ω

24. Contoh Soal 1Contoh Soal 1
1. Suatu rangkaian terintegrasi yang berisi beberapa
tingkat dan konfigurasi penguat diferensial,
memiliki dua masukan dan satu keluaran
disebut ….
a. Penguat frekuensi audio
b. Penguat DC
c. Penguat video
d. Penguat penyangga
e. Penguat operasional
Jawab. e. Penguat operasional

25. Contoh Soal 2Contoh Soal 2
2. Berikut adalah nilai hambatan masukan,
hambatan keluaran dan waktu tanggapan
sesuai karakteristik ideal op-amp berturut-
turut adalah ….
a. 0, ∞, 0
b. ∞, 0 ,0
c. 0,0, ∞
d. ∞, ∞, 0
e. 0, ∞, ∞
Jawab. b. ∞, 0 ,0
hambatan masukan=∞, hambatan keluaran = 0,
dan waktu tanggapan = 0 detik.

26. Contoh Soal 3Contoh Soal 3
Jawab : a. Penguat op-amp inverting

27. Contoh Soal 4Contoh Soal 4
4.Tegangan masukan yang diperkuat oleh perolehan
tegangan open loop untuk menghasilkan tegangan
keluaran yang dibalikkan, lalu tegangan keluaran
kemudiandiumpanbalikkan ke masukan melalui
resistor umpan balik (R2). Ini
akanmenghasilkan….
a.Arus bias input
b.Tegangan offset
c.Umpan balik negative
d.Slew rate
e.Cutoff
Jawab : c. Umpan balik negative

28. Contoh Soal 5Contoh Soal 5
5.Pada Rangkaian Dasar Op-Amp, Jika besar
tegangan input sama dengan tegangan output
tetapi gelombang sinyal input berbeda fase
dengan gelombang sinyal output. Op-amp ini
sering disebut ……
a.Inverting amplifier
b.Non-Inverting amplifier
c.Op-amp sebagai penjumlah
d.Differensial amplifier
e.Integrator
Jawab : a.Inverting amplifier

29. Contoh 6Contoh 6
6. Gambar rangkaian dasar aplikasi op-amp
berikut ini merupakan aplikasi op-amp jenis ….
a.Inverting amplifier
b.Non-Inverting amplifier
c.Op-amp sebagai
penjumlah
d.Differensial amplifier
e.Integrator
Jawab: d.Differensial amplifier

30. Contoh Soal 7Contoh Soal 7
7. Perhatikan Gambar Berikut!
Differensiator op-amp dari rangkaian seperti gambar di samping
dengan nilai C1 = 1µF dan Rf = 1KΩ. Sumber tegangan ±15Volt >
Awal sinyal adalah 0 Volt. Pada Vin = 1 Volt (sinyal dc) pada saat
10 detik menghasilkan tegangan output ….
a.0,0001 Volt
b.0,001 Volt
c.0,01 Volt
d.0,1 Volt
e.1 Volt
Jawab : b. 0,0001 Volt
Vout = - RfC1.dvin / dt
= - 103
.10-6
(1Volt-0Volt) / 10
= - 10-3
. 0,1
= - 0,0001 V

31. Contoh Soal 8Contoh Soal 8
8. Sebuah penguat inverting mempunyai nilai Rf=
1MΩ dan Rin= 100kΩ, maka menghasilkan
penguatan ….
a. – 10 kali
b. 10 kali
c. -100 kali
d. 100 kali
e. -1000 kali
Jawab. a. – 10 kali
A = - (Rf / Rin)
= - (106
Ω / 105
Ω)
= - 10 kali

32. Contoh Soal 9Contoh Soal 9
9. Sebuah penguat op-amp non inverting dengan
penguatan 10 kali, jika sumber tegangan + 15 Volt
dan Vin = 2 Volt, maka menghasilkan tegangan
output ….
a. 20 Volt
b. -13,5 Volt
c. 13,5 Volt
d. + 13,5 Volt
e. - 20 Volt
Jawab. a. 20 Volt
Vout = A x Vin
= 10 x 2
= 20 Volt

33. Contoh Soal 10Contoh Soal 10
10. Berikut ini yang merupakan rumusan matematis
menghitung penguatan pada op-amp diferensial adalah
….
a. d.
b. e.
c.
Jawab. e.

34. ReferensiReferensi
Carter, B., & Brown,T. (2001). Handbook of
Operational Amplifier Applications.Texas:Texas
Instruments.