Chapter 14.7 Op-Amp Unit Specifications


 1. Tujuan

Mempelajari dan memahami apa itu Op-Amp.

Memahami cara kerja rangkaian yang menggunakan Op-Amp

2. Alat dan Bahan 

    A. Resistor

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

    B. Ground

Ground adalah titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus listrik arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak-balik atau titik patokan (referensi) berbagai titik tegangan dan sinyal listrik di dalam rangkaian elektronika.

    C. Op-Amp


Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik, terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi.

    D. Generator Fungsi

Generator Fungsi adalah alat ukur yang digunakan untuk menampilkan gelombang listrik. Generator fungsi terdiri dari generator utama dan generator modulasi. Generator utama menyediakan gelombang, sedangkan generator modulasi menghasilkan bentuk gelombang sinus, kotak, dan segitiga dengan rangkuman frekuensi 0,01 Hz sampai 10 kHz.

    E. Osiloskop

Osiloskop merupakan alat ukur elektronik yang dapat digunakan untuk memproyeksikan frekuensi dan sinyal listrik.

3. Dasar Teori

OP - AMP Spesifikasi

Pada bagian ini, kita membahas bagaimana spesifikasi pabrikan dibaca untuk unit op-amp biasa. Sebuah IC op-amp bipolar yang populer adalah 741 yang dijelaskan oleh informasi yang diberikan pada Gambar dibawah berikut. Op-amp tersedia dalam beberapa paket, DIP 8-pin dan flatpack 10-pin termasuk di antara bentuk-bentuk yang lebih umum. Peringkat maksimum absolut pada rentang suhu udara bebas operasi (kecuali dinyatakan lain). kami membahas bagaimana spesifikasi pabrikan dibaca untuk unit op-amp biasa. Contoh spesifikasi unit bipolar OP-AMP adalah OP-AMP bipolar 741

Contoh spesifikasi unit bipolar OP-AMP adalah OP-AMP bipolar 741

  •    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 perangkat 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 mencatumkan yang terbesar nilai output dapat bervariasi (menggunakan suplai15V

Amplikasi tegangan diferensial sinyal besar AVD: Loop terbuka penguatan tegangan OP-AMP.

Ri resistansi input: Resistansi input OP-AMP saat diukur dalam loop terbuka biasanya 2M tetapi 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 70db, 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.

Pada total daya disipasi: Total daya yang dihamburkan oleh OP-AMP biasanya 50 mW tetapi mencapai 85 mV.

4. Prinsip Kerja

Prinsip kerja sebuah operasional Amplifier (Op-Amp) adalah membandingkan nilai kedua input (input inverting dan input non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka output Op-amp tidak ada (nol) dan apabila terdapat perbedaan nilai input keduanya maka output Op-amp akan memberikan tegangan output.

5. Rangkaian



6. Video



7.  Contoh Soal

I. Pada karakteristik OP-AMP 741 R0 = 75Ω , A = 200, hitunglah nilai 

   Acl, Zi, dan Zo!



    Jawab:

    a) Acl 

        Vo/Vi = -Rf/R1

        = -360 kΩ / 12 kΩ = -30 kΩ

    b) Zi

        Zi = R1 = 12 kΩ

    c) Zo

        r0 / (1 + BA) = 75 Ω / 1 + (1/30) (200kΩ) = 0,011Ω

II. Hitunglah frekuensi maksimum dari rangkaian seperti soal diatas pada sinyal input dengan tegangan      input Vi = 25 mV!

     Jawab: 

     K = Acl . K = 30 . 25 mV = 750 mV

III. Tentukan penarikan arus dari catu daya ganda 25 V jika IC menghilang 1000 mW!

        Jawab : Jika kita berasumsi bahwa setiap suplai memberikan setengah daya total ke IC, maka

        P = VI
        1000 mW = 25 V(I)

        Jadi, I = 1000 mW : 25 v = 40 mA



8. Link Download 

Download Rangkaian [ Klik Disini ]

Download Video [ Klik Disini ]