SUB.CHAPTER 14.7 SPESIFIKASI OP-AMP





1.Tujuan[Kembali]

- Memenuhi penugasan dari Bapak Dr. Darwison, M.T.
- Memahami spesifikasi dari Op-amp
- Melakukan simulasi rangkaian 

2.Alat dan Bahan[Kembali]

Komponen yang digunakan pada rangkaian yang disimulasikan diantaranya :
A. ALAT
Instrument
a. DC Voltmeter
DC Voltmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besar tengangan pada suatu komponen. Cara pemakaiannya adalah dengan memparalelkan kaki2 Voltmeter dengan komponen yang akan diuji tegangannya.
 


Berikut adalah Spesifikasi dan keterangan Probe DC Volemeter















B. BAHAN




2. Resistor
  


      Resistor adalah komponen elektronika pasif yang selalu digunakan dalam setiap rangkaian elektronika karena dia berfungsi sebagai penghambat arus listrik.
        Bila kita menginginkan arus yang besar maka kita pasang resistor yang nilai resistansi ( tahanan ) nya kecil, mendekati nol atau sama dengan nol atau tidak dipasang sama sekali dengan demikian arus tidak lagi dibatasi. 

Fungsi Resistor 
1) Sebagai  Penghambat arus listrik, 
2) Sebagai tahanan arus listrik agar listrik yang melewati resistor di hambat melalui carbon yang berada di dalam tubuh resistor menjadi di perkecil apabila resistansinya besar,

Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V = IR). 

    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.

Spesifikasi


3. Operational Amplifier (Op-amp)

        Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan Op-Amp adalah suatu rangkaian yang berisi beberapa tingkat dan konfigurasi penguat diferensial. 
Karakteristik dari Op-Amp ideal adalah :
1) Penguatan Tegangan Lingkar Terbuka
    Merupakan penguatan diferensial Op-Amp pada kondisi dimana terdapat umpan balik (feedback). Secara ideal, penggunaan tegangan lingkar terbuka adalah 
                Avol=Vo/Vd=-~

    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:

4. Ground 

        Ground adalah titik yang dianggap sebagai titik baliknya arus listrik atau beda potensialnya bernilai 0 (nol).
Fungsi Ground adalah memberi perlidungan pada peggunaan peralatan listrik.

3.Dasar Teori[Kembali]

14. 7. Spesifikasi Operational Amplifier (Op-Amp)

   Pada chapter ini kita akan belajar tentang spesifikasi unit bipolar OP-AMP. Contohnya adalah OP-AMP bipolar 741.
    Bentuk kependekan dari penguat operasional adalah Op-amp, yang merupakan salah satu jenis IC solid-state. Penguat operasional pertama dirancang oleh Fairchild Semiconductors pada tahun 1963. Op-Amp merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk memperkuat sinyal arus searah (DC) maupun arus bolak-balik (AC). Penguat operasional terdiri atas transistor, resistor, dan kapasitor yang dirangkai dan dikemas dalam rangkaian terpadu (intregated circuit).


    Penguat operasional (Op-Amp) dikemas dalam suatu  rangkaian terpadu (integrated circuit-IC). Salah satu tipe operasional amplifier (Op-Amp) yang populer adalah LM741. IC LM741 merupakan operasional amplifier yang dikemas dalam bentuk dual in-line package (DIP). Kemasan IC jenis DIP memiliki tanda bulatan atau strip pada salah satu sudutnya untuk menandai arah pin atau kaki nomor 1 dari IC tersebut. Penomoran IC dalam kemasan DIP adalah berlawanan arah jarum jam dimulai dari pin yang terletak paling dekat dengan tanda bulat atau strip pada kemasan DIP tersebut. 



    Pada IC ini terdapat dua pin input, dua pin power supply, satu pin output, satu pin NC (No Connection), dan dua pin offset null.

    Impedansi masukan yang tinggi dan impedansi keluaran yang sangat kecil membuat IC 741 menjadi penguat tegangan yang mendekati ideal.

Berikut ini adalah spesifikasi dasar IC 741:

·       Power Supply: Membutuhkan tegangan minimal 5V dan dapat menahan hingga 18V

·       Impedansi Input: Sekitar 2 megaohm

·       Impedansi keluaran: Sekitar 75 ohm

·       Gain Tegangan: 200.000 untuk frekuensi rendah

·       Arus Keluaran Maksimum: 20mA

·       Beban Keluaran yang Disarankan: Lebih dari 2 kiloohm

·       Input Offset: Rentang antara 2mV dan 6mV

·       Laju Perubahan Tegangan : 0,5V / mikrodetik (Ini adalah laju di mana Op-Amp dapat mendeteksi perubahan voltase)

    Prinsip kerja op-amp itu sendiri ialah dengan membandingkan nilai kedua input (inverting dan non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka output op-amp tidak ada, dan apabila terdapat perbedaan pada kedua nilai input maka output op-amp memberikan tegangan output. Op-Amp dari penguat diferensial dengan 2 input.

Tingkatan maksimal mutlak

    Tingkatan maksimal mutlak memberikan kita informasi berapa tegangan maksimum yang dapat kita gunakan, seberapa besar sinyal ayunan input, dan seberapa besar daya peranglat dapat beroperasi.

Electrical Characteristic

Tegangan offset masukan: Tegangan offset masukan biasanya terlihat 1 mV, tetapi bisa setinggi 6mV

IIO Arus offset masukan: Arus offset masukan biasanya terdaftar 20 nA, sedangkan nilai terbesar yang diharapkan adalah 200 nA

IIB Arus prategangan masukan: Arus prategangan masukan biasanya 80 nA dan mungkin saja sebesar 500 nA

VICR Rentang tegangan input mode umum: Parameter ini mencantumkan rentang itu tegangan input dapat bervariasi (menggunakan suplai 15 V), sekitar 12 hingga 13 V.

VOM Ayunan tegangan output puncak maksimum: Parameter ini mencantumkan yang terbesar nilai output dapat bervariasi (menggunakan suplai 15-V)

Amplifikasi tegangan diferensial sinyal besar AVD: Ini adalah loop terbuka penguatan tegangan op-amp

Ri Resistansi input: Resistansi input op-amp saat diukur dalam loop terbuka biasanya 2 M tetapi bisa sekecil 0,3 M atau 300 k

Ro Resistansi keluaran: Resistansi keluaran op-amp biasanya terdaftar sebagai 75

Ci Kapasitansi input: Untuk pertimbangan frekuensi tinggi, akan sangat membantu jika diketahui bahwa input ke op-amp biasanya memiliki kapasitansi 1,4 pF, yang umumnya kecil nilai dibandingkan bahkan dengan kabel yang tersesat.

CMRR Rasio penolakan mode umum: Parameter op-amp terlihat biasanya 90 dB tetapi bisa serendah 70 dB. Karena 90 dB setara dengan 31622,78, op-amp memperkuat kebisingan (input umum) lebih dari 30.000 kali lebih sedikit daripada input perbedaan.

Arus Suplai ICC: Op-amp menarik total 2,8 mA, biasanya dari suplai tegangan ganda, tetapi arus yang ditarik bisa sesedikit 1,7 mA

PD Total daya disipasi: Total daya yang dihamburkan oleh op-amp biasanya 50 mW tetapi bisa mencapai 85 mW

Example

1. Apa fungsi dari op-amp pada rangkaian ?
    Jawab : Op-Amp berfungsi sebagai penguat arus pada tegangan searah (DC) ataupun bolak balik (AC)

2. Apa spesifikasi power supply IC 741?
    Jawab : Membutuhkan tegangan minimal sebesar 5V dan dapat menahan hingga sebesar 18 V .

    Problem
1. Tentukan dua arus yang harus dihasilkan sama besar dari catu daya ganda 12V jika IC menghilang 500mW

Penyelesaian :

Jika setiappasokan menyediakan setengah daya total ke IC, maka
sehingga setiap pasokan harus menyediakan arus sebesar

 

2.    Menggunakan dibawah tentukan penguatan tegangan loop terbuka untuk tegangan pasokan V ±12 VCC

Jawab :



Soal Pilihan Ganda

1). Memberikan informasi tentang pasokan tegangan terbesar apa yang dapat digunakan, seberapa besar ayunan sinyal input, dan seberapa besar daya perangkat ini mampu beroperasi. Hal tersebut merupakan fungsi dari...

a. Absolute Maximum Ratings
b. Electrical Characteristics
c. Operating Characteristics
d. Op-Amp Performance
e. a dan b benar

Jawab: a. Absolute Maximum Ratings

2). Dalam Op-Amp 741 pin yang berfungsi sebagai input adalah pin bernomor.....


a. 1        d. 1 dan 3
b. 3        e. 2 dan 3
c. 2

Jawab: e. 2 dan 3

4.Percobaan[Kembali]

.   Dari sumber daya tegangan masuk sebesar 25mV lalu masuk ke kaki inverting dari rangkaian inverting amplifier dimana untuk menghitung nilai tegangan outputnya dapat menggunakan rumus Vout=-Rf/R1(Vin) sehingga didapat nilai Vout-nya.

5. Video[Kembali]

6. Link Download[Kembali]

Komentar

Posting Komentar

Postingan Populer