3. PENGERTIAN
Operational Amplifier atau biasa disingkat Op–Amp merupakan sebuah
penguat differensial dengan penguatan sangat tinggi serta
impedansi input yang tinggi namun memiliki impedansi output yang
rendah. Sebuah Op–Amp terdiri dari sejumlah tingkatan penguat
differensial untuk mencapai penguatan tegangan yang tinggi.
Satu penguat operasional atau operational amplifier dalam bahasa
Inggris, sering disingkat juga sebagai Op-Amp, dikenal sebagai
sebuah IC, di mana banyak transistor digabungkan dalam satu
kristal semikonduktor. Dengan menggunakan teknologi IC banyak
transistor dan komponen elektronik lain bisa digabungkan menjadi
satu komponen dengan berbagai sambungan dan sifat tertentu
yang cukup canggih.
OP-AMP
SITI ZAHRA
H021211004
4. KARAKTERISTIK
Op-Amp Ideal dan Op-
Amp Real Penguatan Bersama
Penguatan Diferensial
SITI ZAHRA
H021211004
OUTPUT Op-Amp
Input Op-Amp
5. JENIS-JENIS PENGUAT Op-Amp
* Rumus penguatan penguat non-pembalik adalah sebagai berikut:
𝑉𝑜𝑢𝑡 = 𝑉𝑖𝑛 =
𝑅1 + 𝑅2
𝑅1
* Sehingga penguatan tegangan untuk penguat non-inverting ini adalah :
𝐴𝑣 = −
𝑉0
𝑉𝑖
= 1 +
𝑅2
𝑅1
* Tegangan output :
𝑉0 = −
𝑅2
𝑅1
𝑉𝑖
* Penguatan tegangan dari penguat ditentukan dari rasio
antara R2 dan R1, yaitu:
𝐴𝑣 = −
𝑉0
𝑉𝑖
= −
𝑅2
𝑅1
2. Penguat tegangan tak pembalik (Non-Inverting Voltage Amplifier)
1. Penguat Tegangan Pembalik (Inverting Voltage Amplifier) 3. Rangkaian Pembanding (Comparator)
* rumus dasar yaitu :
V+ > V- = 1 atau VCC
V+ < V- = 0
* Apabila V+ > V-, output komprator adalah 1 atau senilai VCC
* Apabila V+ < V-, output komprator adalah 0
ANDINI
H021211005
6. JENIS-JENIS PENGUAT Op-Amp
4. Rangkaian Integrator
PenguatIntegrator ini mengintegrasikan tegangan masukan terhadap waktu, dengan
persamaan :
𝑉𝑜𝑢𝑡 = −
1
𝑅𝐶
0
𝑡
𝑉𝑖𝑛 𝑑𝑡 + 𝑉𝑚𝑢𝑙𝑎
5. Rangkaian Penguat Penjumlah (Summing Amplifier)
𝐼𝐹 = 𝐼1 + 𝐼2 + 𝐼3 = −
𝑉1
𝑅𝑖𝑛
+
𝑉2
𝑅𝐼𝑁
+
𝑉3
𝑅𝑖𝑛
−𝑉𝑜𝑢𝑡=
𝑅𝑓
𝑅𝑖𝑛
𝑉1 +
𝑅𝑓
𝑅𝐼𝑁
𝑉2 +
𝑅𝑓
𝑅𝑖𝑛
𝑉3
Jika semua impedansi input nilai nya sama, maka dapat disederhanakan persamaan
diatas untuk memberikan tegangan ouput:
−𝑉𝑜𝑢𝑡=
𝑅𝑓
𝑅𝑖𝑛
𝑉1 + 𝑉2 + 𝑉3 … 𝑑𝑠𝑡
6. Rangkaian Differensiator
persamaan tegangan keluaran dari differensiator:
𝑉𝑜𝑢𝑡 = −𝑅𝑓𝐶1
𝑑𝑉𝑖𝑛
𝑑𝑡
Persamaan penguatan differensiator :
𝐴𝑉 =
𝑉𝑜𝑢𝑡
𝑉𝑖𝑛
= −𝜔𝐶1𝑅𝑓 = −2𝜋𝑓𝐶1𝑅𝑓
ANDINI
H021211005
7. —Contoh Soal
Sebuah sumber arus sinusoidal AC memiliki frekuensi sudut 100 rad/s dan
mempunyai arus maksimum sebesar 10 mA, maka arus yang terjadi pada
selang waktu
𝜋
600
𝑠 adalah…..
Jawaban :
Dik : 𝜔 = 100
𝑟𝑎𝑑
𝑠
𝐼𝑚 = 10 𝑚𝐴
𝑡 =
𝜋
600
𝑠
Dit : i = …….?
Penyelesaian :
𝑖 = 𝐼𝑚 𝑆𝑖𝑛 (𝜔𝑡)
𝑖 = 10 𝑆𝑖𝑛 100 ×
𝜋
600
𝑖 = 10 𝑆𝑖𝑛
𝜋
6
𝑖 = 10 𝑆𝑖𝑛
180°
6
𝑖 = 10 𝑆𝑖𝑛 30°
𝑖 = 10
1
2
𝑖 = 5 𝑚𝐴
ANDINI
H021211005
8. FUNGSI OP-AMP
Op-Amp berfungsi untuk memperkuat sinyal.
Berfungsi sebagai sensor.
Buffer sinyal.
MAR’AHTUSHALEHA
H021211007
Digunakan sebagai penguat.
Mengkonversikan sinyal analog ke digital.
.
10. PRINSIP OP-AMP
ALRIDHO
H021211006
Karakteristik Op-Amp ideal:
1. Hambatan masukan mencapai tak hingga.
2. Hambatan keluaran mencapai nol.
3. Bandwith tak berhingga
4. Common Mode Rejection Ratio (CMRR) tak
berhingga.
11. PRINSIP OP-AMP
Op-amp bekerja dengan cara membandingkan nilai dari
kedua input-nya:
• Jika tegangan input inverting lebih besar dari
tegangan input non inverting, maka output yang
dihasilkan nilainya adalah negatif.
• Namun apabila tegangan input inverting lebih kecil
dari tegangan input non inverting, maka output yang
dihasilkan nilainya adalah positif.
12. MODE OPERASI PADA OP-AMP
Pada mode loop
tertutup besarnya
penguatan
tegangan (Av)
adalah besar tetapi
tidak mecapai nilai
maksimalnya dan
dapat dituliskan Av
< Max
Nilai penguatan
tegangan (Av)
pada mode operasi
ini dapat
dituliskan Av =-
𝑅𝑓
𝑅𝑖𝑛
.
Sehingga besarnya
tegangan output
adalah
Vout = -(
𝑅𝑓
𝑅𝑖𝑛
)Vin
Expresi
matematika pada
penuat operasional
mode
loop terbuka
adalah Av = ,
sehingga tegangan
output ≈ Vcc.
2. Mode Loop Tertutup
3. Mode Penguatan Terkendali
1. Mode Loop Terbuka
FERA ADRIANTY
H021211008
13. MODE OPERASI PADA OP-AMP
4. Mode Penguatan
Besarnya tegangan output (Vout) sama dengan tegangan
input (Vin) karena penguatan tegangan (Av) operasional
amplifier (Op-Amp) bernilai 1.
FERA ADRIANTY
H021211008
14. APLIKASI SIRKUIT OP-AMP
Penguat Non-Inverting Voltage Amplifier
merupakan kebalikan dari penguat
inverting, dimana input-nya dimasukkan
pada input non-inverting sehingga
polaritas output akan sama dengan
polaritas input tetapi memiliki penguatan
yang tergantung dari besarnya
Rfeedback (R2) dan Rinput (R1)
Penguat Tegangan Tak-
Pembalik
Penguatan pembalik adalah rangkaian
penguatan operasional yang paling dasar.
Penguatan ini menggunakan umpan balik
negative untuk menstabilkan perolehan
tegangan keluaran. Masukan pembalik adalah
ground virtual karena merupakan hubungan
singkat bagi tegangan tetapi hubungan buka
bagi arus.
Inverting Voltage Amplifier
Merupakan salah satu penerapan
yang memanfaatkan penguatan
terbuka (openloop gain) penguat
operasional yang sangat besar. Ada
jenis penguat operasional khusus
yang memang difungsikan
sematamata untuk penggunaan ini
dan agak berbeda dari penguat
operasional lainnya dan umum
disebut juga dengan komparator.
Rangkaian Pembanding
(Comparator)
JERRY DJOHAN
H021211009
15. Rangkaian differensiator
memiliki keluaran yang sama
dengan keluaran rangkaian
penapis lolos tinggi (High
Pass Filter). Keluaran dari
rangkaian ini merupakan
differensial dari masukan
Penguat Integrator ini
mengintegrasikan tegangan
masukan terhadap waktu,
dengan persamaan:
V out =−
1
𝑅𝐶 0
𝑡
𝑉𝑖𝑛 𝑑𝑡 + 𝑉𝑚𝑢𝑙𝑎
Rangkaian
differensiator
Rangkaian
Integrator
APLIKASI SIRKUIT OP-AMP
JERRY DJOHAN
H021211009
