OPERATIONAL AMPLIFIER PERCOBAAN 9 : PENJUMLAH INVERTING

OPERATIONAL  AMPLIFIER    PENJUMLAH INVERTING

1. Tujuan       : mengetahui prinsip kerja penjumlah inverting.

                          Mengetahui penjumlahan tegangan rangkaian inverting

Landasan Teori:

1.Teori Dasar

Rangkaian Adder/Penjumlah Inverting

Rangkaian adder atau penjmlah sinyal dengan Op-amp adalah konfigurasi Op-amp sebagai penguat dengan diberikan input lebih dari satu untuk menghasilkan sinyal output yang linier sesuai dengan nilai penjumlahan sinyal input dan factor penguatan yang ada. Pada umumnya rangkaian adder/penjumlah dengan Op-amp adalah rangkaian penjumlah dasar yang disusun dengan penguat inverting atau non-inverting yang diberikan input lebih dari 1 line(garis). Rangkaian adder/penjumlah secara sederhana dapat dilihat pada gambar berikut:

Pada operasi adder/penjumlahan sinyal secara inverting,sinyal input(V1,V2,V3) diberikan ke line input penguat inverting berturut-turut melalui R1,R2,R3. Besarnya penjumlahan sinyal input tersebut bernilai negatif karena penguat operasional dioperasikan pada mode membalik.

Besarnya penguatan tegangan (Av) tiap sinyal input mengikuti nilai perbandingan Rf dan resistor input masing-masing (R1,R2,R3). 

Besarnya tegangan output (Vout) dari rangkaian adder/penjumlah inverting diatas dapat dirumuskan sebagai berikut.

Penguat penjumlah memiliki ciri khusus yaitu sinyal keluaran merupakan hasil penguatan dari penjumlahan sinyal masukannya. Pada bagian ini dicontohkan penguat penjumlah berdasarkan rangkaian penguat inverting. Sehingga sinyal keluaran adalah berbeda

fasa sebesar 180^o. Rangkaian ini ditunjukkan oleh Gambar :

 

Gambar 1.2. Rangkaian penguat penjumlah.

2.	Tujuan	: mengetahui prinsip kerja penjumlah inverting.
		Mengetahui penjumlahan tegangan rangkaian inverting
3.	Alat/Bahan : Power supply + 15 Vdc, Audio Function Generator, Oscilloscope
		IC LM 741,	Ri1 = 1kΩ , Ri2 = 1kΩ , Ro = 1kΩ

4.  Langkah Kerja :

a.  Rangkailah rangkaian seperti pada gambar 1 

 

b.    Hubungkan input rangkaian dengan dua buah sumber tegangan DC yang masing-masing bisa dibentuk dari potensiometer

c.    Hubungkan output rangkaian dengan Volmeter

d.    Hidupkan semua sumber tegangan DC

e.    Lakukan pengukuran sesuai table 1, dan isikan hasil pengukuran pada table 1 Tabel 1

 

b.     

No	Tegangan input Vi1	Tegangan input Vi2	Tegangan Output Vo
	[Vdc]	[Vdc]	[Vdc]
1	0	0	0 Volt
2	0	1 Vdc	--1 Volt
3	1 Vdc	2 Vdc	-3 Volt
4	1 Vdc	3 Vdc	-4 Volt
5	2 Vdc	2 Vdc	-4 Volt
6	2 Vdc	1 Vdc	-3 Volt
7	3 Vdc	0	-3 Volt

Dimana perhitungannya adalah:

.  Rangkailah rangkaian inverting seperti gambar 2

g.    Hubungkan input U_e1dengan AFG berupa gelombang sinus 1 Vpp, sedangkan UE2 dengan sumber tegangan searah Vr = 5 Vdc.

h.    Hubungkan kanal 1 oscilloscope (CH1) pada input rangkaian Vi1, dan kanal 2 oscilloscope (CH2) pada output rangkaian Vo,Hidupkan semua peralatan.

i.      Amati bentuk gelombang input dan output, serta gambarkan bentuk gelombang input dan output tersebut pada diagram CRO table 2. 

 

CH1
Volt/Div	= 1 Volt
Time / Div	= 0,5 ms
CH2
Volt/Div	= 1 Volt
Time / Div	= 0,5 ms

Besarnya tegangan input Vi1 = 1Vpp

Besarnya tegangan input Vi2 = 5 Vdc

Besarnya tegangan output Vo = -6 Vp

 

j.      Naikkan amplitude input dari AFG menjadi 15Vpp, Amati bentuk gelombang input dan output, serta gambarkan bentuk gelombang input dan output tersebut pada diagram CRO table 3

Tabel 3. 

 

Besarnya tegangan input Vi₁ = 15 Vpp

Besarnya tegangan input Vi₂ = 5 Vdc

Besarnya tengan output Vo = 14 Vp

 

k.    Mengapa amplitude sinyal output pada CH terpotong ??

Jawab : Karena tegangan V.out melebihi V.saturasi sementara hasil output dari OP-AMP hanya sampai batas rating maksimal saturasi.

Penyebabnya distorsi amplitudo sinyal output pada sebuah amplifier dapat berupa terpotongnya sinyal output pada sisi puncak positif maupun puncak negatif atau keduanya. Ini juga disebabkan karena V.in melebihi tegangan V.saturasi. karena IC type LM 741 hanya sanggup dengan tegangan maksimum sampai dengan saturasi sebesar 15

volt.

Bentuk Distorsi Amplitudo Karena Kelebihan Bias Tegangan

 

Gambar 1.3 Distorsi amplitudo pada amplifier

L. Analisa Data

1.Gambar percobaan

 

2.Data Percobaan Penjumlah inverting Tabel 1

	No		Tegangan input Vi1	Tegangan input Vi2	Tegangan Output Vo
			[Vdc]	[Vdc]	[Vdc]
	1		0	0	0 Volt
	2		0	1 Vdc	--1 Volt
	3		1 Vdc	2 Vdc	-3 Volt
	4		1 Vdc	3 Vdc	-4 Volt
	5		2 Vdc	2 Vdc	-4 Volt
	6		2 Vdc	1 Vdc	-3 Volt
	7		3 Vdc	0	-3 Volt

3.  Analisa Data Membuktikan Rumus Penjumlahan 

 

 

Setelah melakukan praktikum, kami menganalisa hasil perhitungan manual

dengan rumus:

 

V.out diperoleh sebesar -6 Volt, sementara hasil keluaran oscilloscope 6.3 Volt.sedikit lebih besar. Ini terjadi kemungkinan karena ada kesalahan dalam memasukkan tegangan supply,yang tidak akurat,dan ini jadi bahan pertibangan untuk praktikum selanjutnya

Kesimpulan:

·        Tujuan dari percobaan tersebut ialah untuk Mengetahui penjumlahan tegangan rangkaian inverting di kedua tegangan dari v1 dan v2 jika v1 dan v2 di beri tegangan (+) maka vo nya akan benilai (–) begitu juga sebaliknya, akan t etapi jika v1 di beri sinyal fungtion dan v2 dberi tegangan dc maka tegangan vo nya akan sama dengan nilai sinyal inputnya contoh jika sinyal inputnya 1 vpp maka sinyal outputnya akan bernilai 1vpp juga dan karena rengkaian ini inverting sinyal output yang di keluarkan akan kebalikan dengan sinyal input yang di masukan contoh jika sinyal inputnya di mulai dari (+) maka sinyal outputnya akan dimulai dari (-) begitu juga sebaliknya.

·        Besarnya penguatan tegangan (Av) tiap sinyal input mengikuti nilai perbandingan Rf dan resistor input masing-masing (R1,R2,R3).

·        Penguat penjumlah memiliki ciri khusus yaitu sinyal keluaran merupakan hasil penguatan dari penjumlahan sinyal masukannya