INVERTING AMPLIFIERLandasan TeoriInverting Amplifier merupakan penerapan dari penguat operasional sebagai penguat sinyal dengan karakteristik dasar sinyal output memiliki phase yang berkebalikan dengan phase sinyal input. Pada dasarnya penguat operasional (Op-Amp) memiliki faktor penguatan yang sangat tinggi (100.000 kali) pada kondisi tanpa rangkaian umpan balik. Dalam inverting amplifier salah satu fungsi pamasangan resistor umpan balik (feedback) dan resistor input adalah untuk mengatur faktor penguatan inverting amplifier (penguat membalik) tersebut. Dengan dipasangnya resistor feedback (RF) dan resistor input (Rin) maka faktor penguatan dari penguat membalik dapat diatur dari 1 sampai 100.000 kali. Rangkaian penguat membalik diatas merupakan rangkaian dasar inverting amplifier yang menggunakan sumber tegangan simetris. Secara matematis besarnya faktor penguatan (A) pada rangkaian penguat membalik adalah (-Rf/Rin) sehingga besarnya tegangan output secara matematis adalah :

Gambar Rangkaian

Randy Marzeind - 1220301405 | OSCILLATOR24

Data RangkaianData Perhitungan

Data Pengukuran

NOTE :Pada praktikum ini, frekuensi yang dipergunakan adalah 251.2 Hz dan tegangan inputan sebesar 0.4 Volt. Tegangan supply yang dipergunakan adalah 15 Volt (perhitungan hanya menggunakan 8 Volt).

Berikut adalah foto rangkaian :

Dengan menggunakan tegangan input dari Function Generator sebesar 0.4 Volt / 251.2 Hz. Didapat data sebagai berikut :

Tampilan gelombang input (CH1) dan output (CH2) dari inverting amplifier pada oscilloscope

a. Besar Penguatan (voltage gain)Dari gambar tersebut, tegangan input sebesar 0.4 volt dan tegangan output sebesar 9 volt. Sehingga penguatannya sebesar 20 kali.Terjadi perbedaan antara perhitungan dengan pengukuran, dimana pada perhitungan :

Dan yang didapat dari percobaan adalah sebesar 20 kali penguatan input. Hal ini disebabkan karena frekuensi inputannya dibawah dari normal frekuensi inputan yang seharusnya diberikan ke IC OP07 (input 251 Hz sedangkan frekuensi seharusnya harus dalam range 400 Hz sampai 600 Hz).

b. Tegangan outputDengan data praktikum yang ada, nilai tegangan keluaran rangkaian inverting amplifier adalah 9 volt. Seharusnya besar tegangan output hanya 2 kali dari tegangan input (tegangan input adalah 0.2 volt, dan tegangan output adalah 0.4 volt).

Analisa dan Kesimpulan Hasil Percobaan

2. Besarnya penguatan dari rangkaian inverting amplifier ditentukan oleh nilai perbandingan antara Rf dengan R1.3. Memperbesar nilai Rf dan/atau memperkecil nilai R1 akan memperbesar nilai penguatan dari inverting amplifier ini (berlaku juga untuk kebalikannya).4. Rangkaian ini disebut rangkaian inverting karena tegangan output-nya akan berkebalikan (invert) dari tegangan inputannya.

LOW PASS FILTER1.2 Landasan TeoriFilter adalah adalah sebuah rangkaian yang dirancang agar melewatkan suatu pita frekuensi tertentu seraya memperlemah semua isyarat di luar pita ini. Pengertian lain dari filter adalah rangkaian pemilih frekuensi agar dapat melewatkan frekuensi yang diinginkan dan menahan (couple)/membuang (by pass) frekuensi lainnya. Jaringan-jaringan filter bisa bersifat aktif maupun pasif. Jaringan filter pasif hanya berisi tahanan, inductor dan kapasitor saja. Jaringan Filter aktif berisikan transistor atau op-amp ditambah tahanan, inductor dan kapasitor.Filter juga merupakan dasar untuk mendesain bermacam-macam kegunaan yang kita kenal dalam kehidupan sehari-hari yaitu :equalizer,crossover, dan lain-lain.Low pass filter adalah filter aktif yang menggunakan resistor dan kapasitor serta terkadang juga terdapat rangkaian Op-Amp yang penguatannya dapat kita atur sesuai yang kita inginkan. Low pass filter digunakan untuk meneruskan sinyal berfrekuensi rendah dan meredam sinyal berfrekuensi tinggi. Sinyal dapat berupa sinyal listrik seperti perubahan tegangan maupun data-data digital seperti citra dan suara. Karena itu Low-pass filter yang digunakan setiap kali komponen-komponen frekuensi tinggi harus disingkirkan dari sinyal. Jika sebuah low-pass filter yang ditempatkan di output dari penguat, dan jika frekuensi cut off cukup tinggi untuk memungkinkan sinyal frekuensi yang dikehendaki untuk lolos secara keseluruhan.Low pass filter (LPF) berfungsi meneruskan sinyal input yang frekuensinya berada dibawah frekuensi tertentu, diatas frekuensi tersebut (frekuensi cut off) sinyal akan diredam

1.3 Gambar Rangkaian

1.4 Data Rangkaian1.4.1 Data Perhitungan

1.4.2 Data Percobaana. Frekuensi input pada cut off frekuensi (125 kHz)

b. Frekuensi input di bawah cut off frekuensi (100 kHz)

c. Frekuensi input di atas cut off frekuensi (600 kHz)

Analisa dan Kesimpulan Hasil Praktikum

2. Sesuai dengan fungsinya, Low Pass Filter hanya akan melewatkan inputan yang memiliki frekuensi sama atau di bawah dari frekuensi cut off yang telah ditentukan sebelumnya berdasarkan nilai kapasitor (C) dan nilai resistor (R).

3. Semakin besar nilai C dan R yang digunakan maka nilai frekuensi cut off akan semakin tinggi.4. Jika sebuah rangkaian LPF diberi inputan dengan frekuensi dibawah atau sama dengan frekuensi cut off-nya, maka inputan ini akan diteruskan ke port keluaran tanpa merubah nilai dari data tersebut.5. Tegangan output rangkaian ini akan sama dengan nol (atau mendekati nilai nol sehingga tidak dianggap karena sangat kecil) jika rangkaian ini dilewati tegangan input dengan frekuensi diatas dari frekuensi cut off yang digunakan.6. Rangkaian Low Pass Filter ini disebut rangkaian LPF orde pertama karena nilai penguatannya tidak sama dengan -40dB.7. Pengoperasian Low Pass Filter ada 3, yaitu :a. Pada frekuensi sangat rendah (perbandingan tegangan output dengan tegangan inputnya sama dengan penguatan pass band dari filter tersebut).b. Pada frekuensi yang sama dengan frekuensi cut off-nya (perbandingan tegangan output dengan tegangan inputnya sama dengan dari nilai penguatan pass band dari filter tersebut).c. Pada frekuensi diatas dari frekuensi cut off (perbandingan tegangan output dengan tegangan inputnya lebih kecil nilai penguatan pass band dari filter tersebut

HIGH PASS FILTERLandasan TeoriFilter adalah adalah sebuah rangkaian yang dirancang agar melewatkan suatu pita frekuensi tertentu seraya memperlemah semua isyarat di luar pita ini. Pengertian lain dari filter adalah rangkaian pemilih frekuensi agar dapat melewatkan frekuensi yang diinginkan dan menahan (couple)/membuang (by pass) frekuensi lainnya. Jaringan-jaringan filter bisa bersifat aktif maupun pasif. Jaringan filter pasif hanya berisi tahanan, inductor dan kapasitor saja. Jaringan Filter aktif berisikan transistor atau op-amp ditambah tahanan, inductor dan kapasitor.Filter juga merupakan dasar untuk mendesain bermacam-macam kegunaan yang kita kenal dalam kehidupan sehari-hari yaitu :equalizer,crossover, dan lain-lain.Filter High Pass memperlemah tegangan keluaran untuk semua frekuensi di bawah frekuensi cutoff fc. Di atas fc, besarnya tegangan keluaran tetap. Garis penuh adalah kurva idealnya, sedangkan kurva putus-putus menunjukkan bagaimana filter-filter high pass yang praktis menyimpang dari ideal. Pengertian lain dari High Pass Filter yaitu jenis filter yang melewatkan frekuensi tinggi serta meredam/menahan frekuensi rendah. Bentuk respon HPF seperti ditunjukkan gambar di bawah ini.

Gambar Rangkaian

Data RangkaianData Perhitungan

Data Pengukurand. Dibawah frekuensi cut off

e. Sama dengan frekuensi cut off

f. Diatas frekuensi cut off

Analisa dan Kesimpulan 8. Sesuai dengan fungsinya, High Pass Filter hanya akan melewatkan inputan yang memiliki frekuensi sama atau di atas (lebih tinggi) dari frekuensi cut off yang telah ditentukan sebelumnya berdasarkan nilai kapasitor (C) dan nilai resistor (R).

9. Semakin besar nilai C dan R yang digunakan maka nilai frekuensi cut off akan semakin tinggi.10. Jika sebuah rangkaian LPF diberi inputan dengan frekuensi di atas atau sama dengan frekuensi cut off-nya, maka inputan ini akan diteruskan ke port keluaran tanpa merubah nilai dari data tersebut.11. Tegangan output rangkaian ini akan sama dengan nol (atau mendekati nilai nol sehingga tidak dianggap karena sangat kecil) jika rangkaian ini dilewati tegangan input dengan frekuensi di bawah dari frekuensi cut off yang digunakan.

OSCILLATORLandasan TeoriOsilator adalah suatu alat yang merupakan gabungan elemen-elemen aktif dan pasif untuk menghasilkan bentuk gelombang sinusoidal atau bentuk gelombang periodik lainnya. Suatu osilator memberikan tegangan keluaran dari suatu bentuk gelombang yang diketahui tanpa penggunaan sinyal masuk dari luar. Osilator mengubah daya arus seaarh (dc) dari catu daya ke daya arus bolak-balik (ac) dalam beban. Dengan demikian fungsi osilator berlawanan dengan penyearah yang mengubah daya searah ke daya bolak-balik.Suatu osilator dapat membangkitkan bentuk gelombang pada suatu frekuensi dalam batas beberapa siklus tiap jam sampai beberapa ratus juta siklus tiap detik. Osilator dapat hamper secara murni menghasikan gelombang sinusoidal dengan frekuensi tetap, ataupun gelombang yang hanya dengan harmonic. Osilator umumnya digunakan dalam pemancar dan penerima radio dan televise, dalam radar dan dalam berbagai sistem komunikasi.Tergantung kepada alam bentuk gelombang yang dibangkitkan, osilator dapat dibagi menjadi dua kategori : osilator sinusoidal atau osilator harmonic dan osilator relaksasi. Osilator sinusoidal menghasilkan bentuk gelombang sinusoidal atau mendekati sinusoidal pada frekuensi tertentu. Osilator relaksasi menghasilkan bentuk gelombang bukan sinusoidal seperti gelombang segiempat dan gelombang gigi-gergaji.Osilator dapat pula digolongkan pada alat-alat tertentu yang menghasilkan osilasi. Pada penggolongan ini, osilator dapat merupakan jenis resistansi negatif atau jenis umpan balik. Osilator resistansi negatif menggunakan alat aktif yang memproses lengkung karakteristik arus tegangan dengan kemiringan negatif dalam daerah operasinya. Dioda kanal merupakan alat resistansi negatif yang digunakan dalam resistor. Osilator umpan-balik sebaliknya, mempunyai penguat umpan-balik regeneratif (positif), dimana perolehan lingkar juga diatur sedemikian sehingga perolehan keseluruhan menjadi tidak terhingga.Baik osilator sinusoidal maupun osilator relaksaasi dapat merupakan jenis resistansi negatif dan jenis umpan-balik. Osilator sinusoidal jenis umpan-balik dapat digolongkan lebih lanjut menjadi osilator LC (indktor-kapasitor) dan RC (tahanan kapasitor).Osilator sinusoidal kadang-kadang digolongkan menurut frekuensi sinyal yang dihasilkan. Jadi osilator yang membangkitkan sinyal dalam daerah frekuensi audio dikenal sebagai osilator frekuensi audio. Demikian pula, osilator yang menghasilkan sinyal-sinyal daerah frekuensi radio dinamakan osilator frekuensi radio, dan seterusnya.

Gambar Rangkaian

Hasil PraktikumBentuk tegangan output :

Analisa dan Kesimpulan12. Osilator ini adalah jenis osilator pembalik tegangan13. Frekuensi keluaran dari osilator ini dapat dikontrol dengan menggunakan potensiometer 1 dan potensiometer 2.14. Nilai potensiometer 2 tidak terlalu memberi pengaruh kepada nilai frekuensi output.