1.
Tujuan : mengetahui prinsip keja
penguat non-inverting close loop.
Mengetahui besarnya penguatan tegangan
rangkaian non-inverting
2.
Alat/Bahan : Power supply + 15
Vdc, Audio Function Generator, Oscilloscope
IC LM 741, Ri = 1kΩ , Ro = 10kΩ
3.
Dasar Teori
Penguat non inverting ini memiliki
masukan yang dibuat melalui input non-inverting. Dengan demikian tegangan
keluaran rangkaian ini akan satu fasa dengan tegangan inputnya. Untuk
menganalisa rangkaian penguat op-amp non inverting.
Penguat tak-membalik atau
non-inverting merupakan penguat sinyal dengan karakteristik dasat sinyal output
yang dikuatkan memiliki fasa yang sama
dengan sinyal input. Penguat non-inverting
dapat dibuat menggunakan penguat
operasional, karena penguat operasional memang didesain untuk penguat sinyal
balik membalik ataupun tak membalik.
4.
Langkah Kerja :
- Rangkailah rangkaian seperti pada gambar 1
- Hubungkan input rangkaian dengan sumber tegangan DC variable
- Hubungkan output rangkaian dengan Volmeter kemudian
- Hidupkan semua sumber tegangan DC
- Lakukan pengukuran sesuai table 1, dan isikan hasil pengukuran pada table 1
Tabel 1
|
No
|
Tegangan input Vi
[Vdc]
|
Tegangan Output Vo
[Vdc]
|
Penguatan Tegangan
Av = Vo / Vi
|
|
1
|
0
|
0
|
0
|
|
2
|
100 mVdc
|
+1
|
10
|
|
3
|
1 Vdc
|
+11
|
11
|
|
4
|
2 Vdc
|
+13
|
6,5
|
|
5
|
-100 mVdc
|
-1
|
10
|
|
6
|
-1 Vdc
|
-11
|
11
|
|
7
|
-2 Vdc
|
-13
|
6,5
|
Dimana :
1
Vo = (10K/1K+1)
x 0
Vo =
0
|Av| =
0V / 0V = 0
2. Vo = (10K/1K+1) x 100mV
Vo =
1,1V
|Av| =
1,1V / 0,1V = 11
3. Vo = (10K/1K+1) x 1V
Vo =
11V
|Av| =
11V / 1V = 11
4. Vo = (10K/1K+1) x 2V
Vo =
22V dimana Vo > +Vsat sehingga Vo=14V
|Av| =
14V / 2V = 7 kali
5. Vo = (10K/1K+1) x -100mV
Vo =
-11,1V
|Av| =
1,1V / 0,1V = 11
6. Vo = (10K/1K+1) x -1V
Vo =
-11V
|Av| =
11V / 1V = 11
7. Vo =(10K/1K+1) x -2V
Vo =
-22V dimana Vo < -Vsat sehingga Vo= -14V
|Av| =14V
/ -2V = 7
- Rangkailah rangkaian non-inverting seperti gambar 2
Gambar 2. Rangkain non-inverting
1. Hubungkan
input rangkaian dengan AFG berupa gelombang sinus 500mVppHubungkan
kanal 2. oscilloscope (CH1) pada input rangkaian Vi, dan kanal 2
oscilloscope (CH2) pada output rangkaian Vo3.Hidupkan power supply, AFG dan Oscilloscope
4.Amati bentuk gelombang input dan output, serta gambarkan bentuk gelombang input dan output tersebut pada diagram CRO table 2.
Tabel 2.
CH1
Volt/Div = 0.2v
Time
/ Div = 0.2 mS
CH2
Volt/Div = 1
Time / Div = 0.2
mS
Besarnya tegangan input Vi =500 mVpp
Besarnya tengan output Vo = 5 Vpp
Penguatan tegangan Av = Vo/Vi = 10x
- Naikkan amplitude input dari AFG menjadi 2Vpp, Amati bentuk gelombang input dan output, serta gambarkan bentuk gelombang input dan output tersebut pada diagram CRO table 3
Tabel 3.
- Besarnya tegangan input Vi = 2 Vpp
Besarnya tengan output Vo = 24 Vpp
Penguatan tegangan Av = Vo/Vi = 12
- Mengapa amplitude sinyal output pada CH terpotong ??
Jawab : Pada input 2 Vpp,
output belum terpotong. Amplitude
sinyal output terpotong karena output lebih +/- dari tegangan sumber.
- Rangkailah rangkaian non-inverting seperti gambar 3
- Hubungkan input rangkaian dengan AFG berupa gelombang sinus 5Vpp
- Hubungkan kanal 1 oscilloscope (CH1) pada input rangkaian Vi, dan kanal 2 oscilloscope (CH2) pada output rangkaian Vo.
- Hidupkan power supply, AFG dan Oscilloscope.
- Amati bentuk gelombang input dan output, serta gambarkan bentuk gelombang input dan output tersebut pada diagram CRO table 2.
Tabel 2.
CH1
Volt/Div = 2V
Time
/ Div = 0,2 mS
CH2
Volt/Div = 1V
Time / Div = 0,2 mS
Besarnya tegangan input Vi = 5Vpp
Besarnya tengan output Vo = 5Vpp
Penguatan tegangan Av = Vo/Vi = 5/5 = 1
Beda fas antara Vi dan
Vo = 0o
- Kesimpulan :
Pada rangkaian penguat non-inverting (closed
loop), jika sinyal input berupa tegangan DC, maka output dari op amp akan
menghasilkan polaritasnya sesuai dengan inputan nya. Jika inputan nya negatif
maka outputnya juga negatif dan sebaliknya. Jika sinyal input berupa tegangan
AC maka input dan output akan se-phasa.
- Analisa :
Pada saat amplitude input diberikan 2
Vpp, sinyal output belum terpotong karena Vsat adalah:
Vsat
= supply +15 dan -15, dan +Vcc (-2v), -Vcc (+2v)
=
30 – 4
= ±26
CH1
Volt/Div =1V
Time
/ Div = 0.5 mS
CH2
Volt/Div = 5V
Time / Div = 0.5
mS
Gambar diatas merupakan hasil yang
didapat ketika tegangan input dinaikkan menjadi 3 Vpp. Pada gambar ini saturasi
terlihat dibatas atas dan batas bawah output dan disimpulkan bahwa kondisi
saturasi terjadi pada tegangan input 3Vpp. Dengan perhitungan :
Vout =
- (10k / 1k +1) 3
=
- (11) 3
=
-33 Vpp
No comments:
Post a Comment