Saturday, December 28, 2013

PENGUAT INVERTING (CLOSE LOOP)


PENGUAT INVERTING  (CLOSE LOOP)
 
1. Tujuan       : mengetahui prinsip kerja penguat inverting close loop.
                          Mengetahui besarnya penguatan tegangan rangkaian inverting
2. Alat/Bahan :  Power supply + 15 Vdc
                            Audio Function Generator
                            Oscilloscope
                            IC LM 741,      Ri = 1kΩ ,  Ro = 10kΩ
4. Dasar Teori
Rangkaian penguat inverting merupakan rangkaian elektronika yang berfungsi untuk memperkuat dan membalik polaritas sinyal masukan. Ada dua jenis rangkaian penguat yang sering kita dengar yaitu penguat Inverting (membalik) dan Non Inverting (tidak membalik).
Untuk rangkaian diatas adalah jenis rangkaian penguat inverting. Rangkaian penguat diatas menggunakan IC yang sering dipakai dan mudah dicari yaitu IC Op-Amp LM741. Rangkaian penguat inverting merupakan rangkaian penguat pembalik dengan impedansi masukan sangat rendah.
5. Langkah Kerja :
  1. Rangkailah rangkaian seperti pada gambar1



 
  1. Hubungkan input rangkaian dengan sumber tegangan DC variable
  2. Hubungkan output rangkaian dengan Volmeter
  3. Hidupkan semua sumber tegangan DC
  4. 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
-10
10
4
2 Vdc
-14
7
5
-100 mVdc
+1
10
6
-1 Vdc
+9.2
9.2
7
-2 Vdc
+14
7
 
Dimana
1.    Vo= -(10K/1K) x 0
Vo= 0
|Av|= 0V / 0V = 0
2.    Vo= -(10K/1K) x 100mV
Vo= -1V
|Av|= 1V / 0,1V = 10
3.    Vo= -(10K/1K) x 1V
Vo= -10V
|Av|= 10V / 1V =  10
4.    Vo= -(10K/1K) x 2V
Vo= -22 dimana Vo < -Vsat sehingga Vo = -14V
|Av|= -14V / 2V =  7
5.    Vo= -(10K/1K) x -100mV
Vo= 1,1V
|Av|= 1,1V / 0,1V =  11
6.    Vo= -(10K/1K) x -1V
Vo= -11V
|Av|= 11V / 1V =  11
7.    Vo= -(10K/1K) x -2V
Vo= 22V dimana Vo > +Vsat sehingga Vo = +14V
|Av|= 14V / -2V =  7

F. Rangkailah rangkaian inverting seperti gambar 2


 
Gambar 1. Rangkain inverting
 
  1. Hubungkan input rangkaian dengan AFG berupa gelombang sinus  500mVpp
  2. Hubungkan kanal 1 oscilloscope (CH1) pada input rangkaian Vi, dan kanal 2 oscilloscope (CH2) pada output rangkaian Vo
  3. 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.
 
  1. Besarnya tegangan input Vi = 450 mVpp
            Besarnya tengan output Vo   = 5Vpp
            Penguatan tegangan Av = Vo/Vi= 11.11
  1. 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.
 
CH1
Volt/Div       = 1 v
Time / Div   = 0.5 mS

CH2
Volt/Div       = 5v
Time / Div   = 0.5 mS


  1. Besarnya tegangan input Vi = 2.8 Vpp
            Besarnya tengan output Vo  = 28 Vpp
            Penguatan tegangan Av =  Vo/Vi = 10
  1. Mengapa amplitude sinyal output pada CH terpotong ??
Jawab : Amplitude sinyal output terpotong karena output lebih +/- dari tegangan sumber.
  1. Kesimpulan :
Pada rangkaian penguat inverting (closed loop), jika sinyal input berupa tegangan DC, maka output dari op amp merupakan kebalikan dari input. Jika input-nya positif maka output op amp akan negative dan sebaliknya. Jika sinyal input berupa tegangan AC maka akan terjadi beda fasa antara input dan output.



  1. Analisa


 
CH1
Volt/Div       = 1 v
Time / Div   = 0.5 mS

CH2
Volt/Div       = 5v
Time / Div   = 0.5 mS


V saturasi tidak terjadi pada saat diberikan tegangan input sebesar 2 Vpp, gambar diatas adalah hasil yang didapat saat tegangan input dinaikkan sebesar 2.8 Vpp, tetapi saturasi yang terlihat masih dibatas bawah output.
 
CH1
Volt/Div       = 1 v
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 3,1 Vpp. Pada gambar ini saturasi terlihat dibatas atas dan batas bawah output dan disimpulkan bahwa kondisi saturasi terjadi pada tegangan input 3,1 Vpp. Dengan perhitungan :

Vout           = -(10K / 1K) x 3,1 Vpp
                   = -31 Vpp

 
 
































No comments:

Post a Comment