CHAPTER 11


1. Pendahuluan[Kembali]

Dalam rangkaian elektronika, sinyal dari sumber sering kali harus dikirim ke beban tanpa mengalami penurunan tegangan. Salah satu solusi yang umum digunakan adalah voltage buffer atau op-amp buffer (sering disebut juga sebagai unity gain amplifier). Rangkaian ini biasanya menggunakan op-amp dengan konfigurasi non-inverting dan umpan balik penuh, sehingga tegangan output sama dengan tegangan input. Meskipun tidak memberikan penguatan tegangan, buffer sangat berguna karena memiliki impedansi input tinggi dan impedansi output rendah. Ini memungkinkan buffer untuk melindungi sinyal dari pengaruh beban, serta menjaga kestabilan dan kualitas sinyal. Simulasi dilakukan untuk memahami cara kerja, karakteristik, dan manfaat penggunaan buffer dalam sistem elektronika.


2. Tujuan[Kembali]

  1. Melengkapi tugas mata kuliah elektronika yang ditugaskan oleh Bapak Darwison, M.T.
  2. Menjelaskan prinsip kerja serta fungsi op-amp sebagai voltage buffer dalam rangkaian elektronik.
  3. Menganalisis karakteristik dan kinerja rangkaian buffer berdasarkan data hasil simulasi.
  4. Menunjukkan pemahaman terhadap peran buffer dalam menjaga kestabilan sinyal dan isolasi antar rangkaian.

3. Alat dan Bahan[Kembali]

A. Alat
    1) Instrument

        a. Oscilloscope
    Osiloskop adalah alat ukur elektronik yang digunakan untuk menampilkan dan menganalisis bentuk gelombang sinyal listrik secara visual pada layar dalam bentuk grafik tegangan terhadap waktu.


Spesifikasi :

Pin Out :




     2) Probe
         a. Voltage
    Probe voltage adalah alat atau komponen dalam sistem pengukuran listrik/elektronika yang digunakan untuk mendeteksi atau mengukur tegangan pada titik tertentu dalam rangkaian.


Spesifikasi :
  1. Tegangan Maksimum: 300V – 1000V (tergantung kategori keselamatan: CAT II/III).
  2. Bandwidth: 10 MHz – >500 MHz (untuk osiloskop).
  3. Attenuation Ratio: 1:1 atau 10:1 (peredam sinyal).
  4. Input Resistance: Umumnya 10 MΩ.
  5. Input Capacitance: Sekitar 10–20 pF.
  6. Konektor: BNC (osiloskop), banana plug/needle (multimeter).
     3) Generators 
         a. Genarator Sinus
 Generator sinus adalah alat yang menghasilkan sinyal berbentuk gelombang sinusoidal, yaitu gelombang halus dan berulang yang umum ditemui dalam sistem listrik AC dan komunikasi. Generator sinus berbentuk gelombang sinusoidal secara periodik. Gelombang sinus adalah bentuk sinyal analog paling dasar dan sangat penting dalam dunia teknik elektro, terutama dalam bidang elektronika analog, komunikasi, dan sistem tenaga listrik.

Spesifikasi :
  1. Frekuensi: 1 Hz – 1 MHz (umum)
  2. Amplitudo: 0 – 10 Vpp (dapat diatur)
  3. THD: < 1% (distorsi rendah)
  4. Kontrol: Potensiometer/manual atau digital
  5. Sumber daya: DC (5V/12V) atau AC 220V
  6. IC umum: XR2206, ICL8038, op-amp (Wien Bridge)
  7. Aplikasi: Pengujian audio, osiloskop, eksperimen sinyal

B. Bahan

    1)    Operational Amplifier (Op-Amp)
    Op-Amp (Operational Amplifier) adalah penguat tegangan (voltage amplifier) yang memiliki penguatan sangat tinggi, digunakan untuk memperkuat sinyal analog, melakukan operasi matematika (seperti penjumlahan, pengurangan, integrasi, dan diferensiasi), serta sebagai komponen inti dalam berbagai rangkaian elektronik analog. Op-amp biasanya dikemas dalam bentuk IC (Integrated Circuit) seperti IC 741, dan memiliki dua input (inverting dan non-inverting) serta satu output.


Spesifikasi :

Pin Out :

4. Dasar Teori[Kembali]

Chapter 11 berfokus pada aplikasi praktis operational amplifier (Op-Amp) dalam berbagai rangkaian elektronik. Diawali dengan penjelasan tentang karakteristik Op-Amp ideal yang memiliki penguatan open-loop tak terhingga, impedansi input tak terhingga, dan impedansi output nol. Meskipun dalam praktiknya tidak ada Op-Amp yang ideal, pemahaman konsep ideal membantu dalam merancang dan menganalisis rangkaian dasar.

Dua konfigurasi fundamental Op-Amp dibahas secara rinci. Penguat inverting, dimana sinyal output memiliki fase yang berlawanan dengan input dan penguatannya ditentukan oleh rasio resistor feedback terhadap resistor input. Penguat non-inverting mempertahankan fase yang sama antara input dan output, dengan penguatan yang selalu lebih besar dari satu. Voltage follower, kasus khusus penguat non-inverting dengan penguatan tepat satu, sangat berguna sebagai penyangga impedansi.

Aplikasi lanjutan Op-Amp mencakup berbagai fungsi pemrosesan sinyal. Rangkaian komparator digunakan untuk mengubah sinyal analog menjadi digital dengan membandingkannya terhadap tegangan referensi. Integrator dan differentiator memanfaatkan kapasitor dalam konfigurasi feedback untuk melakukan operasi matematika dasar. Filter aktif memungkinkan seleksi frekuensi dengan presisi tinggi, dimana jenis low-pass dan high-pass filter paling umum digunakan. Aplikasi praktis lainnya termasuk summing amplifier untuk penjumlahan sinyal, instrumentation amplifier untuk pengukuran presisi, serta osilator untuk membangkitkan berbagai bentuk gelombang periodik.

5. Percobaan[Kembali]

Fig 11.17




Fig 11.23




Fig 11.24





          


6. Link Download[Kembali]

Download File fig 11.17 [Klik disini]

Download File fig 11.23 [Klik disini]

Download File fig 11.24 [Klik disini]

Komentar

Posting Komentar