MUHAMMAD ARYA DIWA

Kamis, 16 November 2023

LPF -20dB

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

4. Analisa

1. Jurnal [Kembali]

2. Prinsip Kerja [Kembali]

Prinsip Kerja :

Dari rangkaian terlihat bahwa sinyal input diparalelkan dengan kapasitor C sehingga sinyal input yang berfrekuensi dibawah frekuensi cut-off akan dilewatkan dan sebaliknya diatas frekuensi cut-off akan digroundkan. Apabila sinyal yang lewat di kapasitor semakin besar frekuensinya maka kapasitansi kapasitor semakin kecil dan sesuai dengan rumus kapasitor terhadap frekuensi seperti berikut.

Rangkaian gambar 219 pada dasarnya adalah rangkaian amplifier karena memakai feedback negatif tetapi rangkaian filter ACL –nya sama dengan satu ( ACL » 1, butterworth filter). Dengan tegangan input Vi maka tegangan di titik A adalah:

Misalkan memakai op-amp ideal maka Ed=0 sehingga Vo = VA Jadi :

Berikut, variasi nilai w terhadap nilai wc yang ditunjukkan pada tabel 3. Adapun sket hasil tabel 1 adalah hampir menyamai hasil bode plot simulasi pada gambar 220.
Adapun langkah-langkah perancangan LPF -20dB/dec adalah seperti berikut :

Tabel 3 Besarnya ACL terhadap nilai w pada LPF -20 dB/dec:

3. Video Percobaan [Kembali]

4. Analisa [Kembali]

Analisa prinsip kerja dari LPF -20 db berdasarkan tegangan input, ouput, frekuensi cutt-of, dan gelombang hasil percobaan

Jawab :

Prinsip kerja dari Low-Pass Filter (LPF) berdasarkan tegangan input, tegangan output, frekuensi cutoff (Fc), dan hasil gelombang dari percobaan.

Tegangan Input (Vin):

Tegangan input (Vin) adalah sinyal yang akan di-filter oleh LPF. Sinyal ini mungkin terdiri dari berbagai frekuensi, tetapi LPF akan memungkinkan sinyal dengan frekuensi rendah untuk melewati.

Tegangan Output (Vout):

Tegangan output adalah sinyal keluaran dari LPF setelah proses penyaringan. Prinsip kerja LPF adalah untuk melewati komponen frekuensi rendah dari sinyal input dengan amplitudo yang hampir sama dengan masukan, sementara komponen frekuensi tinggi akan dihilangkan atau diattenuasi. Sebagai hasilnya, Vout akan memiliki komponen frekuensi rendah yang dominan.

Frekuensi Cutoff (Fc):

Frekuensi cutoff (Fc) adalah frekuensi pada titik di mana respons LPF mulai mengurangi amplitudo sinyal secara signifikan. Di bawah Fc, sinyal melewati LPF dengan sedikit penurunan amplitudo, sementara di atas Fc, amplitudo sinyal akan mulai turun secara dramatis. Fc adalah parameter yang dapat disesuaikan dalam desain LPF dan menentukan batasan frekuensi sinyal yang akan diteruskan atau diblokir oleh LPF.

Gelombang Hasil Percobaan:

Hasil gelombang dari percobaan LPF akan menunjukkan bagaimana sinyal masukan berubah setelah melewati LPF. Dalam grafik gelombang hasil percobaan, kita akan melihat bahwa sinyal input memiliki frekuensi di bawah Fc, maka sinyal output akan hampir identik dengan input, dengan sedikit penurunan amplitudo karena kehilangan energi selama proses filter. Namun, jika sinyal input memiliki frekuensi di atas Fc, maka sinyal output akan mengalami penurunan amplitudo yang signifikan, yang semakin membesar seiring dengan kenaikan frekuensi.

Data Perhitungan =

5. Video Penjelasan [Kembali]

6. Download File [Kembali]

Gambar Rangkaian LPF -20dB [klik]

Video Percobaan LPF -20dB [klik]

Video Penjelasan LPF -20dB [klik]

Download Datasheet Resistor [klik]

Download Datasheet kapasitor[klik]

Download Datasheet Opamp 741 [klik]

Download Datasheet Vsine [klik]

Download Datasheet multimer [klik]

Download Datasheet Osiloskop [klik]

LPF -40dB

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

4. Analisa

1. Jurnal [Kembali]

2. Prinsip Kerja [Kembali]

Untuk menurunkan rumus ACL –nya maka tentukan dahulu tegangan di titik A dan tegangan di titik B.

Dimana ACL dibuat menjadi dan nilai a dibuat menjadi sama dengan satu.

Langkah pertama, misalkan memakai op-amp ideal maka Ed=0 sehingga:

Vo = VB.

Gunakan hukum khirchoff arus untuk mencari tegangan di titik A, dimana:

I3 = I4

Jadi, untuk membuat grafik ACL vs w, lakukan substitusi rumus wc pada

rumus ACL menjadi seperti berikut:

Variasi nilai w terhadap nilai wc yang ditunjukkan pada tabel 4.

Adapun sket hasil tabel 2 adalah hampir menyamai hasil bode plot simulasi

gambar 222.

Adapun langkah-langkah perancangan LPF -40dB/dec adalah seperti

berikut :

3. Video Percobaan [Kembali]

4. Analisa [Kembali]

Analisa prinsip kerja dari LPF -40 db berdasarkan tegangan input, ouput, frekuensi cutt-of, dan gelombang hasil percobaan

Jawab :

Prinsip kerja dari Low-Pass Filter (LPF) berdasarkan tegangan input, tegangan output, frekuensi cutoff (Fc), dan hasil gelombang dari percobaan.

-Tegangan Input (Vin):

Tegangan input (Vin) adalah sinyal yang akan di-filter oleh LPF. Sinyal ini mungkin terdiri dari berbagai frekuensi, tetapi LPF akan memungkinkan sinyal dengan frekuensi rendah untuk melewati.

-Tegangan Output (Vout):

-Frekuensi Cut off (Fc):

-Gelombang Hasil Percobaan:

Hasil gelombang dari percobaan LPF akan menunjukkan bagaimana sinyal masukan berubah setelah melewati LPF. Dalam grafik gelombang hasil percobaan, kita akan melihat bahwa jika sinyal input memiliki frekuensi di bawah Fc, maka sinyal output akan hampir identik dengan input, dengan sedikit penurunan amplitudo karena kehilangan energi selama proses filter. Namun, jika sinyal input memiliki frekuensi di atas Fc, maka sinyal output akan mengalami penurunan amplitudo yang signifikan, yang semakin membesar seiring dengan kenaikan frekuensi.

DATA PERHITUNGAN:

5. Video Penjelasan [Kembali]

6. Download File [Kembali]

Gambar Rangkaian LPF -40dB [klik]

Video Percobaan LPF -40dB [klik]

Video Penjelasan LPF -40dB [klik]

Download Datasheet Resistor [klik]

Download Datasheet kapasitor[klik]

Download Datasheet Opamp 741 [klik]

Download Datasheet Vsine [klik]

Download Datasheet multimer [klik]

Download Datasheet Osiloskop [klik]

Senin, 06 November 2023

TUGAS PENDAHULUAN MODUL 4

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Soal [Kembali]

1. Jelaskan pengertian dari filter dan sebutkan jenis-jenis filter?

2. Jelaskan bagaimana prinsip kerja dari Low Pass Filter (LPF) dan High Pass Filter (HPF)?

3. Apa yang dimaksud dengan frekuensi cutt-off dan jelaskan persamaanya?

4. Gambarkan rangkaian dan grafik respon dari Low Pass Filter (LPF)?

5. Gambarkan rangkaian dan grafik respon dari High Pass Filter (HPF)?

Rangkaian :

Buatlah rangkaian HPF
Buatlah rangkaian LPF
(Masing-masing rangkaian dilengkapi dengan signal generator dan osiloskop)

JAWABAN:

1. Pengertian dari filter dan Jenis-jenis filter!

Filter adalah suatu rangkaian yang dapat melewatkan sinyal input dengan lebar pita frekuensi tertentu (Bandpass) dan melemahkan sinyal input pada lebar pita frekuensi lainnya (Bandstop).

Jenis - jenis Filter

Berdasarkan sifat penguatannya, filter bisa diklasifikasikan :

Filter Aktif

Filter aktif adalah rangkaian filter yang disusun oleh komponen pasif dan aktif atau melibatkan komponen-komponen aktif seperti transistor, Ic, dll. keuntungan filter aktif adalah Slopenya lebih curam, Tidak dipengaruhi oleh beban, Faktor kualitas dapat dinaikan. kerugian filter aktif adalah Komponen yang dilibatkan banyak dan memerlukan catudaya.

Filter Pasif

Filter pasif adalah rangkaian filter yang hanya terdiri dari komponen-komponen pasif seperti resistor, capasitor atau induktor. keunggulan filter pasif adalah tidak memerlukan catu daya, komponen pembentuknya sedikit dan rangkaiannya sederhana. kerugian filter pasif adalah dipengaruhi oleh beban, Mempunyai slope yang lebih datar.

Berdasarkan daerah frekuensi

Low Pass Filter (LPF)

LPF merupakan filter yang memiliki respon meloloskan sinyal dengan frekuensi dibawah frekuensi cut off (Fc) dan meredam sinyal yang memiliki frekuensi diatas frekuensi cut off.

High Pass Filter (HPF)

Filter jenis ini merupakan filter yang memiliki respon meloloskan sinyal dengan frekuensi diatas frekuensi cut off (Fc) dan meredam sinyal yang memiliki frekuensi dibawah frekuensi cut off.

Band Pass Filter (BPF)

Filter jenis ini merupakan gabungan filter HPF dan LPF sehingga memiliki respon meloloskan sinyal dengan frekuensi diantara frekuensi cut off (Fc1 dan Fc2) dan meredam sinyal yang memiliki frekuensi diluar frekuensi cut off.

Band Stop Filter (BSF)

Filter BSF merupakan gabungan filter LPF dan HPF sehingga memiliki respon meloloskan sinyal dengan frekuensi diluar frekuensi cut off dan meredam sinyal yang memiliki frekuensi diantara frekuensi cut off (Fc1 dan Fc2).

2. Prinsip Kerja LPF dan HPF

a) High Pass Filter

Prinsip kerja dari high pass filter adalah dengan memanfaatkan karakteristik dasar komponen C dan R, dimana C akan mudah melewatkan sinyal AC sesuai dengan nilai reaktansi kapasitifnya dan komponen R yang lebih mudah melewatkan sinyal dengan frekuensi yang rendah. Prinsip kerja rangkaian High Pass Filter (HPF) dengan RC dapat diuraikan sebagai berikut, apabila rangkaian filter high pass ini diberikan sinyal input dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off (ωc) maka sinyal tersebut akan di lewatkan ke output rangkaian melalui komponen C. Kemudian pada saat sinyal input yang diberikan ke rangkaian filter lolos atas atau high pass filter memiliki frekuensi di bawah frekuensi cut-off (ωc) maka sinyal input tersebut akan dilemahkan dengan cara dibuang ke ground melalui frekuensi resonansi dari filter high-pass mengikuti nilai time constant (τ) dari rangkaian RC tersebut.

b) Low Pass Filter

Sinyal input diparalelkan dengan kapasitor C sehingga sinyal input yang berfrekuensi dibawah frekuensi cut-off akan dilewatkan dan sebaliknya diatas frekuensi cut-off akan digroundkan. Apabila sinyal yang lewat di kapasitor semakin besar frekuensinya maka kapasitansi kapasitor semakin kecil

3. Frekuensi Cut-off dan Persamaanya

Frekuensi cut off adalah frekuensi yang menjadi batas untuk melewatkan atau menghalangi sinyal masukan yang mempunyai frekuensi yang lebih tinggi maupun frekuensi yang lebih rendah dari frekuensi cut off. Berikut persamaan dari Frekuensi Cut-off :

4. Gambar Rangkaian dan Grafik Respon LPF

5. Gambar Rangkaian dan Grafik Respon HPF

2. Prinsip Kerja [Kembali]

Rangkaian Low Pass Filter (LPF)

Prinsip Kerja:

Rangkaian ini terdiri dari 1 buah amplifier,1 buah generator AC, 2 buah resistor, dan 1 kapasitor . Sinyal input diparalelkan dengan kapasitor C sehingga sinyal input yang berfrekuensi dibawah frekuensi cut-off akan dilewatkan dan sebaliknya diatas frekuensi cut-off akan digroundkan. Apabila sinyal yang lewat di kapasitor semakin besar frekuensinya maka kapasitansi kapasitor semakin kecil

Rangkaian High Pass Filter (HPF)

Prinsip Kerja :

Rangkaian ini terdiri dari 1 buah ampilifier, 1 buah generator AC, 1 buah kapasitor, 2 buah resistor.Prinsip kerja rangkaian High Pass Filter (HPF) dengan RC dapat diuraikan sebagai berikut, apabila rangkaian filter high pass ini diberikan sinyal input dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off (ωc) maka sinyal tersebut akan di lewatkan ke output rangkaian melalui komponen C. Kemudian pada saat sinyal input yang diberikan ke rangkaian filter lolos atas atau high pass filter memiliki frekuensi di bawah frekuensi cut-off (ωc) maka sinyal input tersebut akan dilemahkan dengan cara dibuang ke ground melalui frekuensi resonansi dari filter high-pass mengikuti nilai time constant (τ) dari rangkaian RC tersebut.

3. Video Simulasi [Kembali]

Low Pass Filter

High Pass Filter

4. Download File [Kembali]

Rangkaian LPF Download
Rangkaian HPF Download
Video Rangkaian LPF Download
Video Rangkaian HPF Download
Datasheet Resistor Download
Datasheet Capasitor Download
Datasheet Op-Amp Download
HTML Download

Jumat, 03 November 2023

TUGAS PENDAHULUAN MODUL 3

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Soal [Kembali]

1. Jelaskan karakteristik op amp dan fungsi dari op amp!

2. Jelaskan macam macam aplikasi op amp beserta fungsinya!

3. Jelaskan apa itu inverting, dan non inverting, bandingkan sinyal input dan output!

4. Jelaskan rangkaian inverting adder dan non inverting adder! (sertakan gambarnya)

5. Buktikan turunan rumus inverting adder ! (sertakan gambarnya)

Rangkaian :

Buatlah rangkaian inverting dan non inverting
Buatlah rangkaian adder inverting dan adder non inverting (Masing masing dilengkapi dengan signal generator dan osiloskop)

JAWABAN:

1. Karakteristik dan fungsi Op-Amp

Ada tiga karakteristik utama op-amp ideal, yaitu;

Gain sangat besar (AOL >>): Penguatan open loop adalah sangat besar karena feedback-nya tidak ada atau RF = tak terhingga.
Impedansi input sangat besar (Zi >>): Impedansi input adalah sangat besar sehingga arus input ke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehingga tegangan input sepenuhnya dapat dikuatkan.
Impedansi output sangat kecil (Zo <<).

Fungsinya adalah merupakan penguat elektronika yang banyak digunakan untuk membuat rangkaian detektor, komparator, penguat audio, video, pembangkit sinyal, multivibrator, filter, ADC, DAC, rangkaian penggerak dan berbagai macam rangkaian analog lainnya.Op Amp juga berfungsi sebagai pengindra dan penguat sinyal masukan, baik DC ataupun AC juga sebagai penguat Diferensiasi impedansi masukan tinggi, penguat keluaran impedansi rendah.

2. Macam-macam Aplikasi Op-Amp beserta Fungsinya

Terdapat banyak sekali penggunaan dari penguat operasional dalam berbagai jenis sirkuit listrik. Di bawah ini dipaparkan beberapa penggunaan umum dari penguat operasional dalam contoh sirkuit:

1. Komparator (rangkaian pembanding )

Merupakan salah satu aplikasi yang memanfaatkan penguatan terbuka (open-loop gain) penguat operasional yang sangat besar. Ada jenis penguat operasional khusus yang memang difungsikan semata-mata untuk penggunaan ini dan agak berbeda dari penguat operasional lainnya dan umum disebut juga dengan komparator .

Komparator membandingkan dua tegangan listrik dan mengubah keluarannya untuk menunjukkan tegangan mana yang lebih tinggi.

di mana Vs adalah tegangan catu daya dan penguat operasional beroperasi di antara + Vs dan − Vs.)

2. Penguat Pembalik ( Inverting amplifier )

Sebuah penguat pembalik menggunakan umpan balik negatif untuk membalik dan menguatkan sebuah tegangan.Resistor Rf melewatkan sebagian sinyal keluaran kembali ke masukan. Karena keluaran taksefase sebesar 180°, maka nilai keluaran tersebut secara efektif mengurangi besar masukan.Ini mengurangi bati keseluruhan dari penguat dan disebut dengan umpan balik negatif.

dimana:

Zin = Rin (karena V adalah virtual ground.
Sebuah resistor dengan nilai $R_{\text{f}} \| R_{\text{in}} \triangleq R_{\text{f}} R_{\text{in}} / (R_{\text{f}} + R_{\text{in}})$ , ditempatkan di antara masukan non-pembalik dan bumi. Walaupun tidak dibutuhkan, hal ini mengurangi galat karena arus bias masukan.

Penguatan dari penguat ditentukan dari rasio antara Rf dan Rin, yaitu:

Tanda negatif menunjukkan bahwa keluaran adalah pembalikan dari masukan. Contohnya jika Rf adalah 10.000 Ω dan Rin adalah 1.000 Ω, maka nilai bati adalah -10.000Ω / 1.000Ω, yaitu -10.

3. Penguat tak pembalik (Non Inverting Amplifier )

penguat Non Inverting amplifier merupakan kebalikan dari penguat inverting,dimana Input dimasukkan pada input non inverting sehingga polaritas output akan sama dengan polaritas input tapi memiliki penguatan yang tergantung dari besarnya Rfeedback dan Rinput.

Rumus penguatan penguat non-pembalik adalah sebagai berikut:

atau dapat dengan persamaan lain :

Dengan demikian, penguat non-pembalik memiliki penguatan minimum bernilai 1. Karena tegangan sinyal masukan terhubung langsung dengan masukan pada penguat operasional maka impedansi masukan bernilai :

4. Penguat Differensiator

Penguat diferensial digunakan untuk mencari selisih dari dua tegangan yang telah dikalikan dengan konstanta tertentu yang ditentukan oleh nilai resistansi yaitu sebesar Rf/R1 untuk R1=R2 dan Rf=RG . Penguat jenis ini berbeda dengan diferensiator.Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:

Persamaan diatas bersesuaian dengan gambar rangkaian di bawah ini:

Sedangkan untuk R1 = R2 dan Rf = Rg maka bati diferensial adalah:

5. Rangkaian penguat penjumlah (Summing amplifier )

Penguat penjumlah menjumlahkan beberapa tegangan masukan, dengan persamaan sebagai berikut:

Saat R1 = R2 = ... = Rn, dan Rf saling bebas maka :

Saat R1= R2 = ... = Rn = Rf, maka :

dan dapat disimpulkan :

Keluaran adalah terbalik.
Impedansi masukan dari masukan ke-n adalah Zin = Rin (karena V adalah Virtual ground).

6. penguat integrator (Integrator Amplifier )

Penguat ini mengintegrasikan tegangan masukan terhadap waktu, dengan persamaan:

di mana t adalah waktu dan Vmula adalah tegangan keluaran pada t= 0.

Sebuah integrator dapat juga dipandang sebagai tapis pelewat-tinggi dan dapat digunakan untuk rangkaian tapis aktif.

7. Differensiator

Mendiferensiasikan sinyal hasil pembalikan terhadap waktu dengan persamaan:

di mana Vin dan Vout adalah fungsi dari waktu.

Pada dasarnya diferensiator dapat juga dibangun dari integrator dengan cara mengganti kapasitor dengan induktor, namun tidak dilakukan karena harga induktor yang mahal dan bentuknya yang besar.Diferensiator dapat juga dilihat sebagai tapis pelewat-rendah dan dapat digunakan sebagai tapis aktif.

3. Inverting dan Non Inverting

Jawab :

1. Inverting amplifier

Adapun rangkaian inverting amplifier adalah seperti gambar 113 dimana sesuai dengan namanya yaitu dengan input dimasukkan ke kaki inverting (pembalik) sehingga output akan dibalik atau beda fasa sebesar 180 derajat.

Untuk mencari turunan penguatan tegangan ACL maka rangkaian dimisalkan dahulu dengan input dc positif, seperti gambar 114. Dalam analisa rangkaian amplifier disyaratkan op-amp bekerja ideal sehingga tegangan differensial (selisih tegangan di kaki non inverting terhadap tegangan di kaki inverting) Ed = 0, artinya VA (tegangan di titik A) = 0 sehingga arus yang melewati Ri sama dengan arus yang melewati Rf karena arus yang masuk ke kaki inverting sangat kecil karena sifat op-amp dimana impendasi (Zi) inputnya sangat besar. Adapun rangkaian pengganti untuk menghitung arus I .

Gambar 113 Rangkaian inverting amplifier

Gambar 114 Rangkaian inverting amplifier dengan input dc positif

Dari rangkaian gambar 114 dengan Ed = 0 maka VA = 0 sehingga rangkaian dapat disederhanakan menjadi seperti gambar 51 untuk mencari arus I.

Gambar 116 Bentung gelombang tegangan output VO

Gambar 117 Kurva karakteristik I-O

2. Non-inverting amplifier

Rangkaian non inverting amplifier (tidak membalik) adalah seperti gambar 122, input dimasukkan ke kaki non inverting sehingga tegangan output yang dihasilkan sefasa dengan tegangan input. Untuk mencari turunan penguatan tegangan ACL maka rangkaian dimisalkan dahulu dengan input dc positif, seperti gambar 123.

Gambar 122 Rangkaian non inverting amplifier

Gambar 123 Rangkaian non inverting amplifier dengan input dc positif

Dari rangkaian gambar 123 dengan syarat op-amp ideal Ed = 0 maka VA= Vi

sehingga rangkaian dapat disederhanakan untuk mencari arus I seperti gambar 124.

Adapun hasil simulasi bentuk gelombang I-O seperti gambar 125 dan karakteristik I-O seperti gambar 126.

Gambar 125 Bentung gelombang tegangan output VO dengan input Vac

Gambar 126 Kurva karakteristik I-O

4. Inverting Adder dan Non Inverting Adder

Rangkaian Adder/Penjumlah Inverting

Pada operasi adder 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 inverting.

Besarnya penguatan tegangan tiap sinyal input mengikuti nilai perbandingan Rf dan masing-masing resistor input (R1, R2, R3). Masing-masing tegangan output (Vout) dari penguatan masing-masing sinyal tersebut secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut :

umus besarnya tegangan output (Vout) dari rangkaian adder non-inverting di atas sebagai berikut :

Op-amp sebagai penguat dapat difungsikan untuk melakukan operasi matematik seperti penjumlahan dan pengurangan terhadap sinyal masukan yang diberikan. Penguat adder berfungsi untuk menguatkan hasil operasi penjumlahan dari dua atau lebih sinyal masukan yang diberikan. Penguat adder juga sering disebut sebagai penguat summing. Pada dasarnya rangkaian dari penguat adder berupa penguat inverting yang diberi tambahan resistor untuk beberapa sinyal pada masukannya.

Rangkaian Adder/Penjumlah Non-Invertin

Rangkaian adder non-inverting memiliki penguatan tegangan yang tidak melibatkan nilai resistansi input yang digunakan. Oleh karena itu dalam rangkaian adder non-inverting nilai resistor input (R1, R2, R3) sebaiknya bernilai sama persis. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan kestabilan dan akurasi penjumlahan sinyal yang diberikan ke rangkaian. Pada rangkaian adder non-inverting di atas sinyal input (V1, V2, V3) diberikan ke jalur input melalui masing-masing resistor input (R1, R2, R3). Besarnya penguatan tegangan pada rangkaian adder non-inverting di atas di atur oleh resistor feedback (Rf) dan resistor inverting (Ri). Rumusnya sebagai berikut :

Setelah mengetahui nilai penguatan tegangan pada rangkaian adder non-inverting, berikut rumus besarnya tegangan output (Vout) rangkaian secara matematis :

Rangkaian adder non-inverting jarang digunakan dalam aplikasi rangkaian elektronika karena nilai outputnya adalah hasil kali rata-rata tegangan input dengan faktor penguatan (Av) sehingga nilai penjumlahan tegangan merupakan hasil rata-rata sinyal input dan penguatan tegangan belum sesuai dengan kaidah penjumlahan.

5. Turunan Rumus Inverting Adder

Gambar Rangkaian

Penurunan Rumus inveting adder

2. Prinsip Kerja [Kembali]

Rangkaian Inverting

Prinsip Kerja:

Pada rangkaian, kaki inverting OP AMP jenis 741 dihubungkan dengan resistor (R1) sebesar 100 ohm menuju ke kaki signal generator. Dalam rangkaian ini, antara output dan kaki inverting dihubungkan dengan Rf sebesar 220 ohm. Kaki non inverting pada op amp dihubungkn dengan ground. Pada rangkaian tersebut, besar penguatan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan gain = -Rf/R1, yaitu sebesar -2,2 . Penguatan bernilai negatif karena hasil output sinyal berupa pembalikkan atau memiliki beda fasa sebesar 180 derajat. Besarnya nilai output yang dihasilkan pada osiloskop yaitu sebesar -3.3 V dengan input sebesar 1,5 V. Secara matematis, output dapat dihitung dengan rumus Vout = -(Rf/Rin) x Vin.

Rangkaian Non Inverting

Prinsip Kerja:

Pada rangkaian, kaki non inverting op amp dihubungkan menuju signal generator. Kaki inverting pada op amp dihubungkan dengan Rf sebesar 10k ohm, dengan resistor input (Rin) sebesar 10k ohm dan dihubungkan ke Vout. Osiloskop channel D akan menampilkan grafik besaran Vin dan channel B menampilkan besaran Vout. Besarnya penguatan pada rangkaian dapat dihitung dengan rumus Acl = (Rf/Rin) + 1 yaitu sebesar 2 . Nilai penguatan bernilai positif karena nantinya hasil sinyal output yang didapatkan akan sefasa dengan input. Dari rangkaian proteus, didapatkan nilai keluaran sebesar 4 v, dengan besar input 2 v. Berdasarkan perhitungan matematis, nilai keluaran sesuai dengan rumus Vout = Vin x Acl, yaitu 4 V.

Rangkaian Inverting Adder

Prinsip Kerja :

Pada operasi adder/penjumlahan sinyal secara inverting, input yang berada pada V1,V2,V3 di hubungkan dengan hambatan yaitu R1,R2,R3 yang masing-masingnya bernilai 100 ohm. Setelah di hubungkan dengan hambatan, lalu di hubungkan dengan masukan negatif pada op-amp. Besarnya penjumlahan sinyal masukan tersebut bernilai negatif karena penguat operasional dioperasikan pada mode membalik (inverting). Besarnya penguatan tegangan (Av) tiap sinyal input mengikuti nilai perbandingan Rf (sebesar 100 ohm pada rangkaian) dan resistor input masing-masing (R1,R2,R3).

Rangkaian Non Inverting Adder

Prinsip Kerja :

Pada operasi adder/penjumlahan sinyal secara non inverting, input yang berada pada V1 dan V2, di hubungkan dengan hambatan yaitu R1,R2 dengan besar masing-masing resistor 10k. Setelah di hubungkan dengan hambatan, lalu di hubungkan dengan masukan positif pada op-amp. Besarnya penjumlahan sinyal masukan tersebut bernilai positif karena penguat operasional dioperasikan pada mode non membalik (non inverting). Besarnya penguatan tegangan (Av) tiap sinyal input mengikuti nilai perbandingan 1 + RA/RB dan tegangan input masing-masing (V1,V2). Hasil keluaran pada rangkaian didapatkan 8 V dengan input V1 = V2 = 4 V. Hasil ini sebanding dengan rumus matematis yang telah diturunkan, yaitu Vout = (1+RA/RB) x (V1+V2/2) yaitu 8 V.

3. Video Simulasi [Kembali]