3. op amp

LAPORAN PRAKTIKUM

RANGKAIAN ELEKTRONIKA

Di Susun Oleh:

Nur Serlina Hidayah (13-615-030)

Muhammad Anwar Fauzi (13-615-045)

Tyas Probo Fitri (13-615-046)

Muhammad Fajri (13-615-048)

Arie Darmawan (13-615-049)

Wahyu Hary Muhammad (13-615-059)

Nama Percobaan : OP-AMP (OPERATIONAL AMPLIFIER)

Program Studi D-3 Teknik Komputer

Politeknik Negeri Samarinda

Samarinda, Kalimantan Timur

2015

OPERATIONAL AMPLIFIER (OMP-AMP)

I. Tujuan

Setelah melaksanakan percobaan, praktikan diharapkan dapat :

a. Merangkai operational-Amplifier (Op-Amp) sebagai penguat inverting dan penguat non-inverting

b. Mengamati fungsi kerja masing-masing penguatc. Menentukan factor penguatan pada masing-masing penguat

II. Teori Dasar

Operational amplifier merupakan sebuah rangkaian terintegrasi (IC) yang terdiri dari resistor, kapasitor, transistor, dan dioda. Pada dasarnya, rangkaian tersebut memiliki fungsi yang sama dengan penguat dengan menggunakan transistor yaitu melakukan operasi-operasi matematis yang akan menghasilkan penguatan. Namun, seluruh rangkaian tersebut telah disatukan dalam sebuah IC. Berikut ini merupakan lambang sebuah op-amp dalam rangkaian:

Gambar 1. Diagram Op-Amp 358

Berdasarkan lambang tersebut, dapat dilihat bahwa ada dua macam masukan pada sebuah op-amp yaitu masukan inverting (kaki no. 2) dan non-inverting (kaki no. 3). Apabila

masukan diberikan pada kaki inverting dan kaki non-inverting dihubungkan ke ground, maka sinyal keluarannya akan memiliki fasa yang berlawanan (180 ) dengan sinyal masukan.Sedangkan apabila kaki non-inverting diberikan sinyal masukan dan kaki inverting dihubungkan ke ground, maka sinyal keluaran akan memiliki fasa yang sama dengan sinyal masukan.

Untuk memahami kerja dari op-amp perlu diketahui sifat-sifat dari op-amp ideal, yaitu:

1. Penguat lingkar terbuka ( ) bernilai tak berhingga

2. Hambatan keluaran lingkar terbuka ( ) bernilai nol

3. Hambatan masukan lingkar terbuka ( ) bernilai tak berhingga nol4. Lebar pita (bandwidth) nilainya tak berhingga, dengan demikian perbedaan frekuensi tidak berhingga 5. Common Mode Rejection Ratio (CMRR) bernilai tak berhingga

Parameter Symbol Op-amp ideal LM358Open loop voltage gain Aol Infinite 100000Unity gain frequency Funity Infinite 1 MhzInput bias current Lin(bias) 0 45 nAInput offset current Lin(off) 0 3 nAInput offset voltage Vin(off) 0 2 mVCommon Mode Rejection Ratio CMRR Infinite 85 dB

Gambar 2. Gambar Op-Amp LM358

Berikut ini merupakan penjelasan untuk kaki pada LM 358:

Kaki 1 merupakan output 1, yang merupakan keluaran pertama dari op-amp. Sinyal keluaran pada output akan bergantung pada input mana yang digunakan.

Kaki 2 merupakan inverting input 1. Jika op-amp diberikan masukan pada kaki ini maka sinyal keluarannya akan berbalik fasa dengan sinyal masukan.

Kaki 3 merupakan non-inverting input 1. Jika op-amp diberikan masukan pada kaki ini maka sinyal keluarannya akan sefasa dengan sinyal masukan.

Kaki 4 merupakan ground. Kaki ini diberikan suplai tegangan ground dari power supply. Kaki 5 merupakan non-inverting input 2. Memiliki fungsi yang sama dengan Kaki 3.

Kaki 6 merupakan inverting input 2. Memiliki fungsi yang sama dengan Kaki 2.

Kaki 7 merupakan output 2. Memiliki fungsi yang sama dengan Kaki 1.

Kaki 8 merupakan Vcc Kaki ini diberikan suplai tegangan positif. Untuk LM 358 diberikan tegangan dari -0.3V hingga +32V untuk operasi antara 5 dan 15 VDC. Dalam range tegangan ini kerja dari komponen ini pada dasarnya sama. Sebenarnya, operasi yang membuat perbedaan yang berarti adalah kemampuan untuk memberikan output yang meningkat range arus dan tegangan seiring dengan tegangan yang diberikan.

III. ALAT DAN BAHAN

IC ILM741 Resistor 1 ,2 ,10 (2 buah),22K

Power supply simetris 15V Multimeter Osiloskop 2ch Fuinction generator Probe (2 buah) Kabel

IV. Gambar Rangkaian Percobaan

1. Rangkaian penguat inverting

Gambar 3. Penguat inverting

Rangkaian ini menghubungkan sinyal masukan dengan input inverting (-). Besarnya sinyal keluaran:

2. Rangkaian penguat non-inverting

Gambar 4. Penguat non-inverting

Rangkaian ini menghubungkan sinyal masukan dengan input non-inverting (+). Besarnya sinyal keluaran:

V. Langkah Percobaan

A. Penguat Inverting

1. Membuat rangkaian seperti pada gambar 3, untuk R1= 1K dan R2=10K 2. Menghubungkan generator signal Vin3. Menghubungkan ch1 osiloskop pada Vin dan ch2 pada vout4. mengukur tegangan keluaran (Vout), bila Vin diberi tegangan sinusoida 1Vp-p, 2Vp-p,

dan 5Vp-p pada frekuensi 1Khz5. Mengamati dan menggambarkan bentuk gelombang masukan dan keluaran6. Menghitung penguatan tegangan (Av)

7. Mengulangi langkah 1s/d 6 untuk R2=2K dan Vin diberi gelombang kotak 1Vp-p,2Vp-p dan 5 Vp-p.

B. Penguat Inverting

1. Membuat rangkaian seperti pada gambar 4,untuk R1=10K dan R2=10K2. Menghubungkan generator signal pada Vin3. Menghubungkan ch1 osiloskop pada Vin dan ch2 pada Vout 4. Mengukur tegangan keluaran (Vout),bila Vin diberi tegangan sinusoida 1Vp-p,2Vp-p,dan

5Vp-p pada frekuensi 1Khz5. Mengamati dan menggmbarkan bentuk gelombang masukan dan keluaran6. Menghitung penguatan tegangan (Av)7. Mengulangi langkah 1 s/d 6 untuk R2=20k dan Vin diberi gelombang kotak 1Vp-

p,2Vp-p dan 5 Vp-p.

VI. Data Percobaan

Karena kami lupa mendokumentasi , maka kami tidak mendapatkan gambar data yang kami butuhkan. Sehingga kami mengambil gambar data percobaan kelompok III. Gambar Data dari kelompok III seperti berikut :

1. Penguat Inverting

Percobaan I

Diketahui :

Frekuensi = 1 Khz

Ditanya : Penguatan tegangan (Av) ?

Percobaan II

Diketahui :

Frekuensi = 1Khz

Ditanya: Penguatan tegangan (Av) ?

2. Percobaan Non-Inverting

Karena kami lupa mendokumentasi , kami tidak mendapatkan gambar data yang kami butuhkan. Sehingga kami mengambil gambar data percobaan kelompok III. Gambar Data dari kelompok III seperti berikut :

Percobaan I

Diketahui :

Ditanya :Penguatan tegangan (Av) ?

Percobaan II

Diketahui :


VII. Analisa Data

Penguat Inverting

Keluaran dari penguat inverting akan selalu berbalikan dengan inputnya Sinyal keluarannya berbalik fasa dengan sinyal masukan Pada percobaan pertama kami menghitung Penguatan tegangan (Av) difrekuensi 1Khz

dengan rumus :

Dan dengan data sebagai berikut :

Diketahui :

Frekuensi = 1 Khz

Ditanya : Penguatan tegangan (Av) ?

Vout :

Vpp=1

Vpp=2

Vpp=5

Pada Percobaan kedua kami menghitung Penguatan tegangan (Av) difrekuensi 1Khz dengan rumus :

Dan dengan data sebagai berikut :Diketahui :

Ditanya: Penguatan tegangan (Av) ?

>Vpp= 1

>Vpp=2

>Vpp=5

Penguat Non-inverting

Tegangan keluaran rangkaian ini akan satu fasa dengan tegangan inputnya Sinyal input yang diberikan pada terminal input Non-iverting pada percobaan pertama,

maka besarnya penguatan tergantung pada nilai R1 dan R2 yg diberikan. Nilai resistor R1 dan R2 rangkaian penguat Non-inverting diatas sama-sama 10Kohm maka besar penguatan tegangan dari rangkaian diatas dapat dihitung secara matematis sebagai berikut :

Pada Percobaan pertama kami menghitung Penguatan tegangan (Av) difrekuensi 1Khz dengan rumus :

Diketahui :


Pada Percobaan kedua kami menghitung Penguatan tegangan (Av) difrekuensi 1Khz dengan rumus :

Diketahui :


VIII. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan bahwa karakteristik penguatan inverting yaitu bentuk sinyal keluarannya terbalik dengan sinyal input namun amplitudonya besar. Sedangkan karakteristik penguatan non inverting yaitu penguatannya dapat diketahui dengan bertambah tingginya amplitudo dan bentuk sinyalnya sama seperti sinyal awal. Pengaruh frekuensi yaitu semakin besar frekuensi yang diberikan pada rangkaian op amp meliputi inverting dan non inverting menyebabkan respon penguatan melemah atau kurang maksimal.

Documents

3. op amp