Berikan contoh fungsi op-amp dalam rangkaian ?
Ø Fungsi dari Op-amp adalah sebagai pengindra dan penguat sinyal masukan baik DC maupun AC juga sebagai penguat diferensiasi impedansi masukan tinggi, penguat tegangan penguatan tinggi dan penguat keluaran impedansi rendah. OpAmp banyak dimanfaatkan dalam peralatan-peralatan elektronik sebagai penguat, sensor dan masih banyak lagi.
Apa kelebihan dan kekurangan rangkaian penguat op-amp dan rangkaian penguat transistor?
Ø Kelebihan Op Amp adalah komponen ini memiliki penguatan (A) yang sangat besar, Impedansi input yang besar, (Zin) dan Impedansi Output yang kecil (Zout). Selain dari itu, kemampuan interval frekuensi dari komponen ini sangat lebar.
Ø Kerugian Op Amp adalah response op-amp terhadap sinyal input menjadi lambat. Op-amp ideal memiliki parameter slew-rate yang tak terhingga. Sehingga jika input berupa sinyal kotak, maka outputnya juga kotak. Tetapi karena ketidak idealan op-amp, maka sinyal output dapat berbentuk ekponensial. Sebagai contoh praktis, op-amp LM741 memiliki slew-rate sebesar 0.5V/us. Ini berarti perubahan output op-amp LM741 tidak bisa lebih cepat dari 0.5 volt dalam waktu 1 us. Parameter CMRRAda satu parameter yang dinamakan CMRR (Commom Mode Rejection Ratio). Parameter ini cukup penting untuk menunjukkan kinerja op-amp tersebut
Apa yang dimaksud dengan impedansi masukan, impedansi keluaran, dan penolakan offset secara eksternal maupun internal?
Ø Impedansi masukan (input resistance) RI dari opamp adalah besar hambatan diantara kedua masukan op-amp. Secara ideal hambatan masukan op-amp adalah tak berhingga. Tetapi dalam kondisi praktis, harga hambatan masukan op-amp adalah antara 5kOhm hingga 20 kOhm tergantung pada tipe op-amp. Harga ini biasanya diukur pada kondisi op-amp tanpa umpan balik. Apabila suatu umpan balik negative (negative feedback) diterapkan pada op-amp, maka hambatan masukan opamp akan meningkat. Dalam suatu penguat, hambatan masukan yang besar adalah suatu hal yang diterapkan. Semakin besar hambatan masukan suatu penguat, semakin baik penguat tersebut dalam menguatkan sinyal yang amplitudonya sangat kecil. Dengan hambatan masukan yang besar, maka sumber sinyal masukan tidak terbebani terlalu besar.
Ø Impedansi keluaran (output resistance) RO dari op-amp adalah besarnya hambatan dalam yang timbul pada saat op-amp bekerja sebagai pembangkit sinyal. Secara ideal harga hambatan keluaran RO op-amp adalah =0. Apabila hal ini tercapai, maka seluruh tegangan keluaran op-amp akan timbul pada beban keluaran (RL), sehingga dalam suatu penguat, hambatan keluaran yang kecil sangat diharapkan. Dalam kondisi praktis harga hambatan keluaran op-amp adalah antara beberapa Ohm hingga ratusan Ohm pada kondisi tanpa umpan balik. Dengan diterapkannya umpan balik, maka harga hambatan keluaran akan menurun hingga mendekati kondisi ideal.
Ø Output offset voltage ( tegangan offset keluaran) adalah harga tegangan keluaran dari op-amp terhadap tanah (ground) pada kondisi tegangan masukan Vid=0. secara ideal, harga VOO = 0Volt. Op-amp yang dapat memenuhi harga tsb disebut sebagai opamp dengan CMR (common mode Rejection) ideal.
Seberapa besar pengaruh umpan balik bagi op-amp dan apa yang dimaksud dengan umpan balik negative?
Ø Umpan balik Seperti misalnya op-amp LM741 yang sering digunakan oleh banyak praktisi elektronika, memiliki karakteristik tipikal open loop gain sebesar 104 ~ 105. Penguatan yang sebesar ini membuat op-amp menjadi tidak stabil, dan penguatannya menjadi tidak terukur (infinite). Disinilah peran rangkaian negative feedback (umpanbalik negatif) diperlukan, sehingga op-amp dapat dirangkai menjadi aplikasi dengan nilai penguatan yang terukur (finite). Impedasi input op-amp ideal mestinya adalah tak terhingga, sehingga mestinya arus input pada tiap masukannya adalah 0. Sebagai perbandingan praktis, op-amp LM741 memiliki impedansi input Zin = 106 Ohm. Nilai impedansi ini masih relatif sangat besar sehingga arus input op-amp LM741 mestinya sangat kecil.
Ø Penguatan tegangan lingkar terbuka (open loop voltage gain) adalah penguatan diferensial Op Amp pada kondisi dimana tidak terdapat umpan balik (feedback) yang diterapkan padanya seberti yang terlihat pada gambar 2.2. Secara ideal, penguatan tegangan lingkar terbuka adalah:
AVOL = Vo / Vid =
Tanda negatif menandakan bahwa tegangan keluaran VO berbeda fasa dengan tegangan masukan Vid. Konsep tentang penguatan tegangan tak berhingga tersebut sukar untuk divisualisasikan dan tidak mungkin untuk diwujudkan. Suatu hal yang perlu untuk dimengerti adalah bahwa tegangan keluaran VO jauh lebih besar daripada tegangan masukan Vid. Dalam kondisi praktis, harga AVOL adalah antara 5000 (sekitar 74 dB) hingga 100000 (sekitar 100 dB). Tetapi dalam penerapannya tegangan keluaran VO tidak lebih dari tegangan catu yang diberikan pada Op Amp. Karena itu Op Amp baik digunakan untuk menguatkan sinyal yang amplitudonya sangat kecil.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar