OPERATIONAL AMPLIFIER

1
OPERATIONAL AMPLIFIER
Suatu IC yang terdiri atas 2 terminal input, 1
terminal output, dan 2 terminal power supply
Penampilan fisik
Simbol dalam elektronika
Diagram kaki IC ?
2
OPERATIONAL AMPLIFIER
OpAmp Ideal OpAmp merupakan penguat selisih
tegangan vd v - v- , antara kedua sinyal
masukan dengan besar penguatan tegangan open-loop

atau VO AOL (V - V_)
Dimana VO Output AOL Gain V input non
inverting V_ input inverting
3
OPERATIONAL AMPLIFIER
SIFAT-SIFAT OpAmp IDEAL

1. Penguatan tegangan open-loop/ Gain (AOL) -?
   (negative infinite)
2. Impedansi masukan (Rd) antara terminal 1 dan 2
   besarnya tak hingga sehingga arus input adalah
   nol
3. Impedansi keluaran sangat kecil, tegangan
   keluaran tidak pengaruhi beban
4. Tidak dipengaruhi frekuensi sinyal
5. Vo 0 untuk Vi 0 (offset zero)

4
OPERATIONAL AMPLIFIER
Terminal label - disebut inverting input,
dimana v_ dikuatkan secara terbalik atau
berlawanan fase dengan output, sebaliknya
terminal label disebut non-inverting input
dimana output akan sefase dengan v Besar
penguatan Op Amp (AOL) berada pada range 104
sampai 107 Tegangan maksimum output disebut
tegangan jenuh, yang nilainya sekitar 2 Volt di
bawah tegangan catu dayanya (Vcc), dengan kata
lain, amplifier linier pada range -(Vcc-2) lt vo
lt (Vcc-2)
Kegunaan OpAmp (1)

1. Penguatan membalik (inverting amp)
2. Penguatan tak membalik (noninverting amp)
3. Penanding (komparator), dll

5
OPERATIONAL AMPLIFIER
Penguatan membalik (inverting amp)
Pada rangkaian penguat pembalik, input
non-inverting nya () terhubung ke ground.
Sinyal masukan dihubungkan ke input inverting (-)
melalui sebuah resistor R1 dan arus feedback
negatif dihubungkan dengan resistor feedback (RF).
VOUT (-RF/RIN) VIN
6
OPERATIONAL AMPLIFIER
Penguatan tak membalik (noninverting amp)
Pada rangkaian penguat tak membalik, input
non-inverting nya () terhubung dengan sinyal
masukan. Input inverting (-) dihubungkan dengan
ground melalui sebuah resistor R1 dan arus
feedback negatif dihubungkan dengan resistor
feedback (RF).
Dari VO AOL (V - V_) VO AOL (VIN - VAB) VO
AOL (VIN R1/(R1RF)VO) VO/AOL VIN
R1/(R1RF)VO Dimana VO/AOL 0 maka VIN
R1/(R1RF) VO VO (R1RF)/R1 VIN VO
1 RF/R1 VIN

• Sifat
• Dapat menguatkan AC / DC
• Impedansi input tinggi
• Impedansi output rendah

7
OPERATIONAL AMPLIFIER
Penanding (komparator)
Ide Memanfaatkan nilai penguatan tak hingga dari
OpAmp untuk membandingkan antara 2 buah sinyal
input yang masuk dalam OpAmp
VREF R2/(R1R2)VCC) Dari VO AOL (V -
V_) VO AOL (VREF - Vin)
Sifat 1. Jika VIN lt VREF, maka VO menghantarkan
Tegangan yang berharga positif (DC)
tegangan yang sefase dgn VREF (AC) 2. Jika VIN gt
VREF, maka VO menghantarkan Tegangan yang
berharga negatif (DC) tegangan dengan beda fase
180o dgn VREF (AC) 3. Karena penguatan tak hingga
maka VO max tegangan jenuh positif OpAmp
VO min tegangan jenuh negatif OpAmp
8
OPERATIONAL AMPLIFIER
Catu daya simetris
Sebagai sumber tegangan untuk operasional dari
OpAmp membutuhkan catu daya simetris dengan beda
potensial -12 V dan 12 V Berikut adalah
ilustrasi tegangan simetris
Jika 2 buah batere 1,5 V dihubungkan seri maka
beda potensial yang terukur adalah
Jika pada titik kontak batere diberikan tap yang
dianggap sebagai referensi (0 V), maka
Sumber tegangan yang memiliki dua buah terminal
yang memiliki beda potensial yang sama terhadap
suatu referensi disebut sebagai catu daya
simetris, gambar sebelah kanan merupakan catu
daya simetris
9
OPERATIONAL AMPLIFIER
Jika sebuah gelombang sinus masuk dalam suatu
komparator, maka VOUT
Contoh Aplikasi komparator dengan diode
Jika VIN lt gt VREF maka led biru menyala Jika VIN
lt gt VREF maka led merah menyala Jika VIN lt gt
VREF maka led hijau menyala
10
OPERATIONAL AMPLIFIER
Aplikasi catu daya simetris dengan travo stepdown
Dianalogikan dengan kondisi batere diatas, maka
dapat dibuat catu daya simetris dari travo berikut
Travo merupakan sumber arus AC. Untuk mendapatkan
catu daya DC, maka harus di berikan sirkuit
penyearah. VCC 12V, - VCC -12V
11
OPERATIONAL AMPLIFIER
Contoh
Jika RF 200 KO, R1 50 KO, berapa penguatan
rangkaian ini?
Analisislah berapa VOUT yang dihasilkan,
berapakah penguatannya?
12
OPERATIONAL AMPLIFIER

• Tugas
• Suatu batere 3 volt hendak dilemahkan menjadi -
  300 µV berapa tahanan
• feedback dan tahanan input, berikan gambar
  sirkitnya
• 2. Sebuah non inverting amp tahanan feedback (RF)
  100 KO tahanan input
• (R1) 10 KO, berapa penguatan rangkaian ini,
  berikan gambar sirkitnya
• A Senin 08 10 12
• B SELASA Kuis 09 10 12

Menjelaskan prinsip kerja dan spasifikasi dari
Op-Amp ideal. Menjelaskan Terminal-terminal
Op-Amp 741 Menjelaskan Non Inverting Amplifier
dan Inverting Amplifier. Menjelaskan catu daya
simetris yang digunakan pada rangkaian Op Amp.
Menjelaskan berbagai jenis rangkaian penguat
menggunakan Op Amp. Menjelaskan faktor penguatan
pada rangkaian penguat selisih.