BAHAN PRESENTASI 

UNTUK MATA KULIAH ELEKTRONIKA 2022

UNTUK MATA KULIAH SISTEM DIGITAL 2023

UNTUK PRAKTIKUM μP & μC 2024

Oleh:

Septina Metalia

2110951002

Dosen Pengampu:

Darwison, M.T

Referensi: 

1. Anil K. Maini, 2007, ”Digital Electronics: Principles, Devices and Applications ”, John Wiley & Sons, Ltd
2. Darwison, 2020, Teori, rancangan dan aplikasi sistem digital disertai simulasi dengan Proteus, Andalas university Press.
3. Roger, L. T., 2005, “Elektronika Digital”, Erlangga, Jakarta
4. Wijaya W. N., 2006, ”Teknik Digital”, Erlangga, Jakarta

OP-AMP SPECIFICATIONS—FREQUENCY PARAMETERS

OP-AMP SPECIFICATIONS-

FREQUENCY PARAMETERS

(SPESIFIKASI OP-AMP-

FREKUENSI PARAMETER)

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Rangkaian Simulasi

5. Video

6. Example 

7. Problems

8. Pilihan Ganda

9. Link Download

A. Tujuan [kembali]

• Untuk mengetahui komponen yang digunakan
• Memahami spesifikasi op-amp
• Mengetahui fungsi op-amp

B. Alat dan Bahan [kembali]

• Baterai

        Baterai merupakan perangkat otomotif yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi listrik dan mempunyai arus searah (DC).

• Resistor

        Resistor atau hambatan merupakan komponen elektronika pasif yang memiliki fungsi untuk menghambat arus listrik dalam suatu rangkaian elektronik.

• Op-Amp

Op-Amp (Operational Amplifier) adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai penguat sinyal listrik.

• Voltmeter

        Voltmeter adalah alat/perkakas untuk mengukur besar tegangan listrik dalam suatu rangkaian listrik. Alat ini terdiri dari tiga buah lempengan tembaga yang terpasang pada sebuah bakelite yang dirangkai dalam sebuah tabung kaca atau plastik.

• Ground

   Ground adalah komponen yang akan menghantarkan listrik langsung ke bumi atau tanah saat terjadi kebocoran isolasi atau percikan api pada konsleting.

C. Dasar Teori [kembali]

        Op-amp berfungsi sebagai penguat. Operasi ini cenderung tidak stabil (berosilasi) karena umpan balik positif. Untuk memastikan operasi yang stabil, op-amp dibuat dengan sirkuit kompensasi internal, yang juga menyebabkan penguatan loop terbuka yang sangat tinggi berkurang dengan meningkatnya frekuensi. Pengurangan penguatan ini disebut sebagai roll-off.

- Gain - Bandwidth

  Spesifikasi op-amp memberikan deskripsi penguatan versus bandwidth. Gambar berikut memberikan plot penguatan versus frekuensi untuk op-amp tipikal.

   Pada operasi frekuensi rendah hingga dc, penguatannya adalah nilai yang dicantumkan oleh spesifikasi produsen AVD (penguatan diferensial tegangan) dan biasanya berupa nilai yang sangat besar. Ketika frekuensi sinyal input meningkat, gain loop terbuka turun hingga akhirnya mencapai nilai 1 (kesatuan). Frekuensi pada nilai penguatan ini ditentukan oleh pabrikan sebagai bandwidth gain kesatuan, B1.

  Frekuensi lain yang menarik adalah yang ditunjukkan pada gambar, dimana penguatan turun sebesar 3 dB (atau menjadi 0.707 gain dc, AVD), ini menjadi frekuensi cutoff dari op-amp, fC. Faktanya, frekuensi gain dan frekuensi cutoff berhubungan dengan persamaan berikut ini:

menunjukkan bahwa frekuensi gain juga dapat disebut produk gain bandwidth dari op-amp.

- Tingkat Perubahan Tegangan, SR

    Parameter lain yang mencerminkan kemampuan op-amp untuk menangani berbagai sinyal laju perubahan teganga, yang didefinisikan sebagai 

laju perubahan tegangan = laju maksimum dimana keluaran penguat dapat berubah dalam Volt / mikrodetik (V / s).

- Frekuensi Sinyal Maksimum

    Frekuensi maksimum op-amp dapat beroperasi bergantung pada parameter bandwidth (BW) dan laju perubahan tegangan (SR) op-amp. Untuk sinyal sinusoidal dengan bentuk umum. 

laju perubahan tegangan maksimum dapat ditunjukkan

tingkat maksimum sinyal perubahan = 2nfK

Untuk mencegah distorsi pada output, laju perubahan sinyal maksimum juga harus lebih kecil dari laju perubahan tegangan, yaitu,

Selain itu, frekuensi maksimum, f, dalam persamaan diatas juga dibatasi oleh bandwidth unitygain.

D. Rangkaian Simulasi [kembali]

1. Prosedur percobaan

- Siapkan alat dan bahan

- Susun rangkaian sesuai materi

2. Gambar rangkaian

3. Prinsip kerja rangkaian

    Tegangan mengalir dari battery melewati resistor 1 sebesar 1k ohm kemudian ke kaki negatif op-amp, karena kaki positif lebih kecil dari kaki negatif maka tegangan akan diparalelkan dengan resistor 2 sebesar 240 ohm dan didapatkan Vout nya.

E. Video [kembali]

Example [kembali]

1. Tentukan frekuensi cutoff sebuah op-amp yang memiliki nilai tertentu B1 = 1 MHz dan AVD = 200 V/mV.

Jawab:

Karena f1 = B1 = 1 MHz, dapat menggunakan Persamaan berikut untuk menghitung

2. Untuk op-amp yang memiliki laju perubahan tegangan SR = 2 V/s, berapakah penguatan tegangan loop tertutup maksimum yang dapat digunakan jika sinyal input bervariasi 0,5 V dalam 10 detik?

Jawab:

Karena Vo = ACLVi, bisa menggunakan

darimana kita mendapatkan

Setiap penguatan tegangan loop tertutup yang besarnya lebih besar daru 40 akan mendorong output pada laju yang lebih besar daripada yang dimungkinkan oleh laju perubahan tegangan, sehingga penguatan loop tertutup maksimum adalah 40.

3. Untuk sinyal dan rangkaian, tentukan frekuensi maksimum yang mungkin digunakan. Laju perubahan tegangan op-amp adalah SR = 0,5 V/ns.

Jawab :

Untuk keuntungan besar

Tegangan keluaran menyediakan

Problems [kembali]

1. Tentukan frekuensi cutoff dari sebuah op-amp yang memiliki nilai tertentu B1 = 800 kHz dan AVD = 150 V/mV

Jawab :

fc = f1/AVD

    = 800 kHz/150 V/mV

    = 5,33 Hz

2. Tentukan frekuensi cutoff dari sebuah op-amp yang memiliki nilai tertentu B1 = 200 kHz dan AVD = 50 V/mv

Jawab :

fc = f1/AVD

    = 200 kHz/50 V/mv

    = 4 Hz

Pilihan Ganda [kembali]

1. Fungsi dari op-amp adalah...

a. penguat sinyal listrik

b. berguna sebagai pencegah terjadinya kontak antara makhluk hidup dengan tegangan listrik

c. untuk menghambat serta mengatur arus listrik

d.  dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal

e. untuk mengetahui besarnya arus listrik 

Jawaban : A. Penguat sinyal listrik

2. Tegangan masukan yang diperkuat oleh perolehan tegangan open loop untuk menghasilkan tegangan keluaran yang dibalikkan, lalu tegangan keluaran kemudian diumpanbalikan ke masukan melalui resistor umpan balik (R2). Ini akan menghasilkan...

a. arus bias input

b. tegangan offset

c. umpan balik negatif

d. slew rate

e. cutoff

Jawaban: C. Umpan balik negatif

F. Link Download [kembali]

Download file HTML

Download gambar rangkaian 

Download file rangkaian

Download video

Download datasheet

Download gambar komponen

[menuju awal]