Penguat Operasional Lanjutan – Episode 3 (End)

     3.  Integrator

Rangkaian integrator op-amp ini juga berasal dari rangkaian inverting dengan tahanan

umpan baliknya diganti dengan kapasitor. Proses perhitungannya sebagai berikut:

i1 = Ib + if ,    Ib bisa diabaikan karena nilainya sangat kecil banget, maka bisa dikatakan

i1 hampir sama nilainya dengan if.

Arus pada kapasitor adalah ic = C (d vc / dt) yang sama dengan iF , sehingga

Karena  v1 = v2 = 0, karena penguatan A terlalu besar, sehingga :

Sehingga persamaannya menjadi :

Batas frekuensi yang dilalui oleh capasitor dalam rangkaian integrator adalah

integrator edutelekomunikasi.wordpress

Gambar. Rangkaian integrator op-amp sederhana

Rangkaian integrator op-amp untuk aplikasi (praktis), seperti gambar ini :

integrator aplikasi edutelekomunikasi.wordpress

       |Av (max)|  =  Rf / R

Menurut bapak Ahmad Fali Oklilas,

“Rangkaian integrator ini merupakan dasar dari low pass filter, penguatan akan semakin kecil (meredam) jika frekuensi sinyal input semakin besar.

Pada prakteknya, rangkaian feedback integrator harus diparalel dengan sebuah resistor dengan nilai misalnya 10 kali nilai R atau satu besaran tertentu yang diinginkan. Ketika inputnya berupa sinyal dc(frekuensi = 0), kapasitor akan berupa saklar terbuka. Jika tanpa resistor feedback seketika itu juga outputnya akan saturasi sebab rangkaian umpanbalik op-amp menjadi open loop (penguatan open loop op-amp ideal tidak berhingga atau sangat besar).

Nilai resistor feedback sebesar 10R akan selalu menjamin output offset voltage (offset tegangan keluaran) sebesar 10x sampai pada suatu frekuensi Cutoff tertentu.”

     4.  Differensiator

Differensiator adalah rangkaian yang melakukan operasi diferensiasi secara matematika.

Rangkaian ini menghasilkan tegangan keluaran yang sebanding dengan kemiringan tegangan masukan.

Rangkaian differensiator ini hampir mirip dengan rangkaian integrator hanya saja posisi tahanan dan kapasitornya yang berbeda. Bila tegangan masukan berubah, kapasitor diisi atau dikosongkan.  Arus kapasitor mengalir melalui tahanan umpan balik, menghasilkan tegangan. Tegangan ini setara dengan kemiringan dari tegangan masuk.

        

edutelekomunikasi.wordpress.com

Rumus ini secara matematis menunjukkan bahwa tegangan keluaran vout pada rangkaian ini adalah differensiasi dari tegangan input vin. Contoh praktis dari hubungan matematis ini adalah jika tegangan input berupa sinyal segitiga, maka outputnya akan menghasilkan sinyal kotak.

 

Menurut bapak Ahmad Fali Oklilas,

“Pada rangkaian differensial amplifier, sistem akan meloloskan frekuensi tinggi (high pass filter), dimana besar penguatan berbanding lurus dengan frekuensi. Namun demikian, sistem seperti ini akan menguatkan noise yang umumnya berfrekuensi tinggi. Untuk praktisnya, rangkain ini dibuat dengan penguatan dc sebesar 1 (unity gain). Biasanya kapasitor diseri dengan sebuah resistor yang nilainya sama dengan R. Dengan cara ini akan diperoleh penguatan 1 (unity gain) pada nilai frekuensi cutoff tertentu.”

 

Sekian dulu penjelasan dari saya, jika ada pertanyaan atau tambahan, silahkan isi di kotak comment, terima kasih banyak😀

NB : Pada kesempatan selanjutnya, saya akan menjabarkan yang lebih mendalam tentang aplikasi op-amp pada rangkaian differensial amplifier.

1 Response so far »

  1. 1

    oshin shine said,

    thx buat ilmunya,,,
    mau tanya rail to rail op amp i2 apa?
    thx jwabx


Comment RSS · TrackBack URI

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: