PRAKTEK
ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI
PENGUAT TAK MEMBALIK
(
NON INVERTING AMPLIER
)
Disusun oleh:
Anjani Dhara Swastika (TK 2B/03)
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... 1
DAFTAR ISI ... 2
JUDUL PERCOBAAN ... 3
TUJUAN PERCOBAAN ... 3
TEORI SINGKAT ... 3
DAFTAR PERALATAN DAN BAHAN ... 6
LANGKAH KERJA ... 6
DATA HASIL PERCOBAAN ... 7
ANALISIS DATA, PERHITUNGAN, PEMBAHASAN ... 8
JAWABAN PERTANYAAN DAN TUGAS ... 9
I. JUDUL PERCOBAAN : PENGUAT TAK MEMBALIK (NON INVERTING AMPLIER)
I. TUJUAN PERCOBAAN :
Setelah melaksanakan praktikum, menyusun rankaian, memeriksa rangkaian dan menganalisa data diharapkan mahasiswa dapat :
a. Menggunakan IC operasional amplifier, sebagai penguat tak membalik dengan perolehan (gain) tinggi.
b. Menghitung nilai komponen yang diperlukan untuk rangkaian penguat tak membalik
c. Memperhitungkan dan mengukur penguatan, dan frekuensi “cross over” pada kurva respon frekuensi.
d. Merancang rangkaian operasional amplifier sesuai dengan kebutuhan.
II. TEORI SINGKAT :
Prinsip Dasar Penguat Operasional
Penguat operasional yang ideal memiliki sifat-sifat :
-Gambar 1.1 Rangkaian Penguat Membalik (Inverting)
Bila suatu tegangan DC (+VIN )dipasang pada masukan (-) lewat tahanan R1, maka arus I akan mengalir seperti terlihat pada gambar 12. Arus dikendalikan oleh Op-Amp sedemikian rupa sehingga tegangan jatuh pada R1 = VIN hal ini di mungkinkan karena disini digunakan teori pengendalian dengan feed-back negatip (Tahanan Rf sebagai elemen feed-back negatip). Bila tegangan pada input – dan + kecil maka Op Amp akan mengoreksi sedemikian rupa sehingga selisih VIN -dengan VIN + sama -dengan nol. Dengan demikian berlaku persamaan:
VIN = I.R1 Oleh karena arus I besarnya sama, maka
VOUT = -I.Rf. VOUT=−
Rf R1×VIN
Gain Op-Amp dengan konfigurasi inverting adalah :
A=−VOUT
VIN = Rf R1
tanda negatip disini menyatakan berbalik polaritas atau antara masukan dan keluaran berbalik fasa 180°, bila ditinjau dengan sinyal sinusoida.
Rangkaian Non Inverting (Tidak Membalik)
-Gambar 1.2. Rangkaian Non-Inverting
Tegangan positip VIN dihubungkan ke terminal masukan (+) Op-Amp, seperti halnya pada rangkaian inverting beda tegangan pada masukan (-) dan (+) adalah sama dengan 0(nol), sehingga tegangan masukan sama dengan tegangan jatuh pada R1 dan tegangan keluaran akan sama dengan tegangan pada R1 ditambah dengan tegangan pada Rf. Untuk itu berlaku rumus hubungan antara masukan dan keluaran sebagai berikut:
VIN = I.R1
Rangkaian Voltage Folower
-Gambar 1.3. Op-Amp sebagai Voltage Folower
Untuk dapat menganalisa dengan mudah kita berikan harga ekstrim pada rangkaian gambar 1, yaitu dengan mamasang Rf = 0 dan Ri = ~. Pada kondisi ini (lihat gambar 3) Ri seolah terputus dan Rf hubung singkat, sehingga didapatkan persamaan:
Jadi penguatan tegangan (gain) dari rangkaian ini = 1 dan polaritasnya tidak terbalik antara masukan dan keluaran. Rangkaian ini sering juga disebut dengan rangkaian penyangga (buffer).
III. DAFTAR PERALATAN DAN BAHAN :
1. IC MC 3403
2. Resistor 1K (1), 100K (2), 22K (3). 3. Kapasitor 0,001F
4. CRO
5. Generator Fungsi 10 Hz s/d 1 MHz 6. Multimeter Analog & Digital 7. Catu Daya 15 Volt
IV. LANGKAH KERJA
1. Siapkan catu daya ( Power Supply).
2. Pastikan catu daya pada kondisi OFF dan pengatur tegangan pada posisi minimum.
-Gambar 1 4. Rangkaian untuk percobaan 1 (Rangkaian Non-Inverting)
5. Berikan sinyal kecil ke input (kira-kira 100mVp-p). Catatlah gain dari penguat. 6. Hubungkan keluaran penguat dengan masukan horizontal osiloskop, untuk
melihat bentuk lisayuous. Gantilah R1 dan R2 dengan resistor sebesar 100K. Catatlah apa yang terjadi.
7. Dengan mengganti nilai C1, buatlah agar penguat mempunyai frekuensi ‘cross over’ pada frekuensi tinggi sbesar 12 KHz. Catat besarnya kapasitor tersebut. 8. Ubahlah rangkaian menjadi penguat pengikut yang membalikkan sinyal. Tentukan
pergeseran fasa antar masukan dan keluaran. Ukur gain penguat.
V. DATA HASIL PERCOBAAN :
1. Pengamatan I
Pada pengamatan pertama vpp 100mV :
VI. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN :
Setelah melakukan percobaan, dapat dianalisa bahwa :
Op-Amp dapat digunakan sebagai penguan membalik (invering) atau penguat tak membalik (non inverting)
Saat melaksanakan percobaan, dapat dilihat bahwa jika nilai resistansi R1 sama dengan Rf maka nilai penguatannya akan selalu 2 kali sesuai dengan rumus Op-Amp nonInverting:
Jika masukan Op-Amp non-Inverting bernilai positif, maka keluarannya juga akan bernilai positif
Nilai Gain Op-Amp dapat diatur dengan mengganti nilai resistornya.
VII. JAWABAN PERTANYAAN DAN TUGAS :
Rancanglah dau sistem penguat yang , keduanya memiliki dua masukan yang sama tetapi keluarannya berbeda fasa 180, dan kedua keluarannya mempunyai amplitudo yang sama. Kedua penguat tersebut memiliki titik roll off pada 3 KHz. Hitunglah gain dalam dB dari kedua penguat tersebut.
B. Pertanyaaan :
1. Jika anda menggunakan IC linier opamp sebagai penguat non-inverting, sinyal masukan diumpankan ke kaki ………
2. Pada penguat non-inverting, jika resistor umpan balik R2 = 100 Kohm, dan R1 = 1 Kohm, maka penguatan dari penguat tersebut akan sama dengan …..
3. Jika R1 = R2 = 10 Kohm dan Vin = 1 Volt maka Vout = ….
4. Jika R1 = R2 = 100 Kohm dan R3 = R4 = 10 Kohm, dan berapa penguatan total rangkaian?
5. Jika diumpankan sinyal berupa pulsa positif pada rangkaian dalam percobaan, maka kerluarannya akan ……
B. Pertanyaan :
1. Jika anda menggunakan IC linier op-amp sebagai penguat non-inverting, sinyal masukan diumpankan ke kakipada IC 741, sinyal input masuk ke pin 1 2. Pada penguat non-inverting, jika resistor umpan balik R2 = 100 Kohm, dan
R1 = 1 Kohm, maka penguatan dari penguat tersebut akan sama dengangain = 101x
gain=1+ Rf
R1=1+ 100
1 = 101 kali
3. Jika R1 = R2 = 10 Kohm dan Vin = 1 Volt maka Vout = 2 Volt gain=1+ Rf
R1=1+ 10
10 = 2 kali
Vout = 2 x 1 = 2 Volt
5. Jika diumpankan sinyal berupa pulsa positif pada rangkaian dalam percobaan, maka kerluarannya akan berbentuk pulsa positif
VIII. KESIMPULAN :
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan :
1. IC operasional amplifier, dapat digunakan sebagai penguat tak membalik (non inverting) dengan perolehan (gain) tinggi dengan cara meningkatkan besar Rf,
sesuai rumus gain :
VOUT VIN =
R1+Rf R1 =1+
Rf R1
