Penguat Operasional Lanjutan – Episode 2

Setelah sebelumnya saya menyebutkan bahwa ada 4 konfigurasi Op – Amp di postingan sebelumnya, maka di postingan ini saya menjabarkan ke-empat konfigurasinya.

  1. Inverting

Rangkaian gambar diatas adalah salah satu dari rangkaian op-amp yang seringkali digunakan. Rangkaian tersebut adalah rangkaian penguat (amplifier) dengan penguatan loop-tertutup (closed loop) dari Ei ke Vo yang diberikan oleh hambatan input (Ri) dan hambatan umpan balik (Rf). Rangkaian penguat ini dapat menguatkan sinyal ac atau dc.

Pada gambar tersebut tegangan Ei dicatu pada hambatan input (Ri) ke input (-) op-amp. Umpan-balik negatif diberikan oleh hambatan umpan balik (Rf). Tegangan antara input (-) dan (+) adalah sama dengan nol. Oleh karena itu tegangan terminal input (-) juga sama dengan nol. Sehingga potensial ground adalah pada input (-). Dengan alasan ini dikatakan bahwa input (-) adalah virtual ground.

Karena sisi kiri dari hambatan input (Ri) adalah Ei dan sisi sebelah kanannya adalah 0 Volt, maka drop tegangan pada Ri adalah Ei. Dengan menggunakan hokum Ohm, arus yang melalui Ri adalah :                   I = Ei / Ri

Drop tegangan yang melalui Rf adalah :

Vrf = (Ei / Ri) * Rf

tegangan output (tegangan yang melalui RL) sama dengan tegangan yang melalui Rf, tetapi polaritasnya berlawanan, sehingga :

Vo = – Vrf

Penguatan loop tertutup dari rangkaian penguat tersebut dapat dituliskan :

Tanda (-) menunjukkan bahwa polaritas tegangan output (Vo) berlawanan dengan polaritas tegangan input (Ei).

    2. Non – Inverting

 

Resistansi input dari penguat inverting adalah (Ri), sedangkan resistansi input dari penguat non-inverting adalah sangat besar, yaitu lebih dari 100 MΩ.

Karena beda potensial antara pin (+) dan (-) dari op-amp adalah sama dengan nol, sehingga potensial pada kedua pin tersebut sama dengan Ei.

  • oleh karena itu, tegangan yang melalui R1 sama dengan Ei, dan menyebabkan arus mengalir :

I = Ei / R1

Karena arus mengalir melalui Rf , maka drop tegangan pada Rf adalah :

Vrf = I * Rf

Tegangan output Vo merupakan penjumlahan dari drop tegangan pada R1 dan Rf, sehingga :

 

Penguatan loop tertutup dari rangkaian penguat tersebut dapat dituliskan :

Persamaan diatas menunjukkan bahwa penguatan tegangan dari suatu penguat non-inverting adalah selalu lebih besar satu.

Kesimpulannya, suatu rangkaian penguat non-inverting polaritas tegangan outputnya (Vo) sama dengan polaritas tegangan inputnya (Ei).

(continue ..)

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: