Sub-Bab 15.1 : Constant Gain Multiplier
15.1 CONSTANT-GAIN MULTIPLIER
1. Tujuan [kembali]
a. Mengetahui apa itu CONSTANT-GAIN MULTIPLIER
b. Mengetahui rangkaian dari CONSTANT-GAINT MULTIPLIER
c. Dapat mensimulasikan rangkaian CONSTANT-GANT MULTIPLIER
Alat:
- Voltmeter
Pinout:
Keterangan:
Spesifikasi:
Pinout
Merupakan alat untuk mengukur tegangan pada suatu circuit. Dalam menggunakannya kita memparalelkan voltmeter dengan rangkaian yang ingin diukur besar tegangannya. Jika tegangan berupa tegangan DC maka pengalinya di set pada bagian DC, dan jika AC maka diset pada bagian AC. Hasil pada layar akan dikali dengan pengalinya terlebih dahulu, maka akan muncul nilai tegangan pada rangkaian
Generator Daya
1) Battery
Baterai merupakan sebuah alat yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik. Pada percobaan kali ini, baterai berfungsi sebagai sumber daya atau.
Spesifikasi dan Pinout Baterai
- Input voltage: ac 100~240v / dc 10~30v
- Output voltage: dc 1~35v
- Max. Input current: dc 14a
- Charging current: 0.1~10a
- Discharging current: 0.1~1.0a
- Balance current: 1.5a/cell max
- Max. Discharging power: 15w
- Max. Charging power: ac 100w / dc 250w
- Jenis batre yg didukung: life, lilon, lipo 1~6s, lihv 1-6s, pb 1-12s, nimh, cd 1-16s
- Ukuran: 126x115x49mm
- Berat: 460gr
Bahan:
- Resistor
Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.
Cara menghitung nilai resistor:
Tabel warna
Contoh :Gelang ke 1 : Coklat = 1Gelang ke 2 : Hitam = 0Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.
Spesifikasi
.jpeg)
- Op Amp - LM741
Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.
Konfigurasi PIN LM741
Spesifikasi:
3. Dasar teori [kembali]
Salah satu rangkaian op-amp yang paling umum adalah pengganda
gain konstan pembalik,
yang memberikan gain atau amplifikasi yang tepat,yang
mana terdiri dari:
A. Inverting Version
-- Contoh 15.1
Tentukan tegangan output untuk rangkaian gambar 15.2 dengan
input sinusoidal 2.5 mV
Rangkaian gambar 15.2 menggunakan op-amp 741 untuk
memberikan penguatan konstan atau tetap, dihitung dari persamaan 15.1 menjadi
kemudian tegangan output menjadi
B. Non-Inverting Version
Tentukan tegangan output dari rangkaian pada gambar 15.4
untuk input 120 uV
Solusi :
Multiple Gain-Stage
Bila sejumlah tahap dihubungkan secara seri, keseluruhan
keuntungannya adalah produk dari
keuntungan panggung individu Gambar 15.5 menunjukkan hubungan tiga tahap. Tahap
pertama
terhubung untuk memberikan keuntungan noninverting seperti yang diberikan oleh
Pers. (15.2). Dua tahap berikutnya memberikan keuntungan pembalik yang diberikan oleh Persamaan
(15.1). Rangkaian keseluruhan gain kemudian noninvertingdan dihitung dengan
Dimana A ₁ = 1+ Rf/R₁.A₂
= -Rf/R₂ dan A₃ = -Rf/R₃
Contoh 15.5
Tunjukkan koneksi tiga tahap op-amp menggunakan IC LM348 untuk memberikan output
yang 10, 20, dan 50 kali lebih besar dari input. Gunakan resistor umpan balik Rf
500 k di semua tahap.
Solusi :
Komponen resistor untuk setiap cabang
Rangkaian berdasarkan hasil diatas dapat dilihat pada gambar
15.7
-- Contoh Problem
1. Calculate the output voltage for the circuit of Fig. 15.48 for an input of Vi = 3.5 mV rms.
Solusi :
Solusi :
-- Contoh Soal Pilihan Ganda
1. Apa yang dimaksud dengan non inverting amplifier?
a). Suatu rangkaian penguat yang berfungsi melemahkan sinyal dan hasil sinyal yang dikuatkan tetap sefasa dengan sinyal inputannya
b). Suatu rangkaian pelemah yang berfungsi melemahkan sinyal dan hasil sinyal yang dikuatkan berbeda fasa dengan sinyal inputannya
c). Suatu rangkaian penguat yang berfungsi menguatkan sinyal dan hasil sinyal yang dikuatkan tetap sefasa dengan sinyal inputannya
d). Suatu rangkaian penguat yang berfungsi menguatkan sinyal dan hasil sinyal yang dikuatkan berbeda fasa dengan sinyal inputannya
e). Suatu rangkaian pelemah yang berfungsi melemahkan sinyal dan hasil sinyal yang dikuatkan tetap sefasa dengan sinyal inputannya
2. Apa yang dimaksud dengan inverting amplifier?
a). Suatu rangkaian penguat yang berfungsi melemahkan sinyal dan hasil sinyal yang dikuatkan tetap sefasa dengan sinyal inputannya
b). Suatu rangkaian pelemah yang berfungsi melemahkan sinyal dan hasil sinyal yang dikuatkan berbeda fasa dengan sinyal inputannya
c). Suatu rangkaian penguat yang berfungsi menguatkan sinyal dan hasil sinyal yang dikuatkan tetap sefasa dengan sinyal inputannya
d). Suatu rangkaian penguat yang berfungsi menguatkan sinyal dan hasil sinyal yang dikuatkan berbeda fasa dengan sinyal inputannya
e). Suatu rangkaian pelemah yang berfungsi melemahkan sinyal dan hasil sinyal yang dikuatkan tetap sefasa dengan sinyal inputannya
4. Prinsip kerja dan Rangkaian [kembali]
Op-Amp pada rangkaian ini berfungsi untuk membandingkan
nilai kedua input (input inverting dan input non inverting), apabila kedua
input bernilai sama maka output Op-Amp tidak ada (nol), dan apabila terdapat
perbedaan nilai input keduanya maka output Op-Amp akan memberikan tegangan
output. Op-Amp dibuat dari penguat diferensial dengan 2 input. Impedansi input
op-amp ideal mestinya adalah tak terhingga, sehingga mestinya arus input pada
setiap masukannya adalah 0. Sebagai perbandingan praktis, op-amp LM741 memiliki
impedansi input Zin=106 ohm. Nilai impedansi ini masih sangat relatif besar
sehingga arus input mestinya sangat kecil. Pada rangkaian ini inputnya adalah
sine generator dan untuk menampilkan gelombang sinyalnya adalah osiloskop.
Channel A pada osiloskop disambung dengan input, dan channel D disambung dengan
output.
Rangkaian :
gambar rangkain 15.1 : Inverting circuit
Pada Inverting Fixed Gain Amplifier , akan terjadi amplifikasi nilai tegangan dengan nilai gain constant pada Rf/Ri, dimana arus ac yang di input pada kaki inverting akan menyebabkan pembalikan nilai tegangan seangkan resistor feedback pada closed-loop kaki inverting merupakan faktor penyebab amplifikasi tegangan dengan nilai gain tertentu sehingga keluaran nilai output dapat dirumuskan sebagai Vo = -(Rf/Ri)Vi
gambar rangkaian 15.2 : Parralel Inverting Fixed Gain Amplifier
Tiga rangkaian amplifier atau lebih juga dapat dibuat dengan satu sumber dimana ketiga amplifier tersebut diparallel, yang mana kita ketahui bahwa tegangan tidak terbagi saat rangkaian parallel maka dapat disimpulkan bahwa Vi pada rangkaian paralel yanng satu dan yang lainnya sama
Pada Rangkaian Non-Invertng Fixed Gain Amplifier, sedikir berbeda dengan rangkaian inverting yaitu V input masuk ke kaki Non-Inverting atau kaki positif sehingga tidak terjadi pembalikan nilai tegangan namun pada nilai gain akan selalu ditambah 1 dari nilai pembagian Rf dan Ri yang dapat dirumuskan Vo = [1+(Rf/Ri)]Vi
gambar rangkaian 15.5
Multiple-Stage Gain merupakan metode amplifikasi bertahap, maksudnya dengan menyusun amplifier secara seri akan mengakibatkan pengalian nilai gain antara amplifier yang satu dan yang lain sehingga total gain yang ada pada rangkaian multiple stage gain adalah A = A1 x A2 x A3 x A x ... xAn , nilai n bergantung dengan berapa banyak kita menggunakan rangkaian amplifiernya, pada rangkaian multiple-stage gain amplifier ini juga berlaku penentuan kaki inverting dan non-invertingnya, sehingga kita harus menganalisis arah arus dan tegangan agar penggunaan rumus gain pada gain total dapat kita gunakan rumus yang tepat dan juga tidak terjadi kesalahan perhitungan dan polaritas arus dan tegangan pada amplifikasinya
5. Video
[kembali]
Inverting Fixed Gain Amplifier
Non-Inverting Fixed Gain Amplifier
Multiple-Stage Gain Amplifier
Parallel Inverting Amplifier
Komentar
Posting Komentar