Operasi Diferensial dan Mode-Umum
- mengetahui dan memahami materi tentang Operasi Diferensial dan Mode-Umum
- mengetahui prinsip kerja dari OP-AMP
- mengsimulasikannya didalam rangkain proteus
- mengetahui apa saja komponen yang dibutuhkan dalam Rangkaian OP-AMP
1. Transistor JFET
Transistor efek medan sambungan adalah tipe paling sederhana dari transistor efek medan. Ini dapat digunakan sebagai sebuah sakelar terkendali elektronik atau resistansi terkendali tegangan. Muatan listrik mengalir melalui kanal semikonduktor di antara saluran sumber dan cerat.
2. Battery
Terdapat dua jenis baterai yaitu :1. Baterai PrimerBaterai adalah baterai yang hanya dapat digunakan sekali, menggunakan reaksi kimia yang tidak dapat dibalik (irreversible reaction). pada umumnya dijual adalah baterai yang bertegangan listrik 1,5 volt.2. Baterai SekunderBaterai sekunder atau biasanya disebut rechargeable battery adalah baterai yang dapat di isi ulang menggunakan reaksi kimia yang bersifat dapat dibalik (reversible reaction) biasanya digunakan pada telepon genggam.Adapun salah satu persamaan menghitung tegangan adalah :P = V x IKeterangan :P = Daya (W)V = Tegangan yang terukur (V)I = Arus yang terukur (I)
3. Ground
Ground adalah titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus listrik arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan (referensi) dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik di dalam rangkaian elektronika.
OPERASI DIFERENSIAL DAN MODE-UMUM
Salah satu fitur yang lebih penting dari koneksi sirkuit diferensial, seperti yang disediakan
dalam op-amp, adalah kemampuan sirkuit untuk memperkuat sinyal yang berlawanan di
dua input, sementara hanya sedikit memperkuat sinyal yang umum untuk kedua input. Sebuah op-amp menyediakan komponen output yang disebabkan oleh amplifikasi perbedaan sinyal yang diterapkan pada input plus dan minus dan komponen karena sinyal umum untuk kedua input. Karena amplifikasi sinyal input yang berlawanan jauh lebih besar daripada sinyal input umum, rangkaian menyediakan penolakan mode umum seperti yang dijelaskan oleh nilai numerik yang disebut penolakan mode umum
rasio (CMRR).
Input Diferensial
Ketika input terpisah diterapkan ke op-amp, maka akan terjadi perbedaab sinyal diantara kedua input.
Input Sama
Jika kedua sinyal masukan sama, elemen sinyal yang sama karena dua masukan dapat didefinisikan sebagai rata-rata dari jumlah dua sinyal.
Keluaran Tegangan
Karena sinyal apa pun yang diterapkan pada op-amp secara umum memiliki komponen fase dalam dan fase keluar, keluaran yang dihasilkan dapat dinyatakan sebagai
Dimana
Vd = perbedaan tegangan Vd diberikan oleh Persamaan. (14.1)
Vc = Tegangan umum Vc diberikan oleh Persamaan. (14.2)
Ad = Penguatan diferensial iklan dari penguat
Ac = Penguatan mode umum ac dari penguat
Input Polaritas Berlawanan
Jika input polaritas berlawanan yang diterapkan pada op-amp idealnya adalah sinyal yang berlawanan
Vi1 = - Vi2 = Vs HAsil persamaan tegangannya adalah 
Ini menunjukkan bahwa input adalah sinyal berlawanan yang ideal ( tidak ada elemen umum ), ouput adalah dua kali diffrensial sinyal input yang diterapkan ke salah satu masukkan.
Jika input polaritas yang sama diterapkan pada op-amp maka Vi1 = Vi2 = Vs perbedaan tegangan yang dihasilkan adalah
Ini menunjukkan bahwa ketika input ideal dalam sinyal fase (tidak ada sinyal perbedaan), maka output adalah penguatan mode umum dikali sinyal input, V. s, yang menunjukkan bahwa hanya operasi mode umum yang terjadi.
Penolakan Mode Umum
Solusi diatas memberikan hubungan yang dapat digunakan untuk mengukur sebuah Ad dan Ac di sirkuit op-amp.
t
Jadi, pengaturan tegangan input Vi1 = Vi2 = 1 V menghasilkan keluaran tegangan secara numerik sama dengan nilai sebuah Ac.
Rasio Penolakan Mode Umum
Setelah diperoleh Ad dan Ac ( seperti dalam prosedur pengukuran yang dibahas di atas), sekarang kita
dapat menghitung nilai untuk rasio penolakan mode umum (CMRR), yaitu
didefinisikan oleh persamaan berikut:
Nilai CMRR juga dapat dinyatakan dalam istilah logaritma sebagai
EXAMPLE
1. Hitung CMRR untuk pengukuran sirkuit uang ditunjukkan pada gambar 14.9
Solusi
Dari pengukuran yang ditunjukkan pada Gambar 14.9a, dengan menggunakan prosedur pada langkah 1 di atas, diperoleh
Pengukuran yang ditunjukkan pada Gambar 14.9b, menggunakan prosedur pada langkah 2 di atas, memberikan
Menggunakan Persamaan. (14.4), nilai CMRR adalah
2. Tentukan tegangan keluaran op-amp untuk tegangan masukan Vi1 = 150 uV, Vi2 = 140 uV. Penguat memiliki gain diferensial sebesar Ad = 4000 dan nilai dari CMRR adalah :
(a). 100
(b). 10⁵
Solusi
PROBLEM
1. Hitung CMRR (dalam dB) untuk pengukuran rangkaian Vd = 1 mV, Vo = 120 mV, dan
VC = 1 mV, Vo = 20 V.
2. Tentukan tegangan keluaran op-amp untuk tegangan masukan Vi1 = 200 uV dan Vi2 = 140
uV. Penguat memiliki gain diferensial Ad = 6000 dan nilai CMRR adalah:
(a) 200.
(b) 10⁵
PILIHAN GANDA
1. Pada saat input terpisah diterapkan di op-amp maka yang akan terjadi adalah ....
a. Perbedaan sinyal diantara kedua input
b. Elemen sinyal akan menjadi sama
c. Adanya sinyal yang berlawanan
d. Sinyal akan menjadi terpisah
Jawab : A
Ketika input terpisah diterapkan ke op-amp, maka akan terjadi perbedaab sinyal diantara kedua input.
2. Perbedaan yang paling utama antara Transistor Bipolar (NPN/PNP) dengan FET adalah dalam pengendaliannya yaitu ....
a. Bipolar menggunakan tegangan (V), sedangkan FET menggunakan arus (I)
b. Bipolar menggunakan daya (P), sedangkan FET menggunakan arus (I)
c. Bipolar menggunakan arus (I), sedangkan FET menggunakan tegangan (V)
d. Bipolar menggunakan daya (), sedangkan FET menggunakan tegangan (V)
Jawab : C
Perbedaan yang paling utama antara Transistor Bipolar dan FET adalah pada pengendalian arus dan tegangannya, pada Bipolar menggunakan arus (I) sedangkan pada FET menggunakan tegangan (V).
video klik disini
html klik disini
simulasi klik disini
data sheet op-amp klik disini
data sheet battrai klik disini
No comments:
Post a Comment