UMPAN BALIK

Penguat Umpan Balik

Gambar 1. Diagram kotak penguat umpan balikPada penguat umpan balik terdapat 2 kemungkinan Sinyal masukan menjadi lebih besarXd = Xi = Xs + Xf Sinyal masukan menjadi lebih kecilXd = Xi = Xs XfdimanaXs = sinyal sumberXd = Xi = sinyal masukan pada penguatXf = sinyal umpan balikXo = sinyal keluaran

1. Penguat Umpan Balik negatif (Negatif Feedback)Adalah umpan balik yang menyebabkan sinyal masukan menjadi lebih tinggi sehingga sinyal keluaran juga semakin tinggi. Hal ini dikarenakan penguat ini mempunyai faktor umpan balik bernilai positif.Persamaan pada umpan balik negatifXi = Xs + Xf

Xo = A. Xi Xf = . Xodimana A = peroleh (gain) penguat dasar / penguat tanpa umpan balik = faktor umpan balik

Peroleh penguat umpan balik didefinisikan

Dimana untuk penguat umpan balik negatif nilai > 0 sehingga, |Af| > |A|

2. Jenis Penguat Umpan BalikPenguat umpan balik terdiri dari 4 jenis yaitu1. Penguat umpan balik tegangan seri(SIPO)2. Penguat umpan balik tegangan parallel (SISO)3. Penguat umpan balik arus seri(PIPO)4. Penguat umpan balik arus parallel (PISO)

Persamaan yang digunakan

Penguat tegangan

Penguat arus

Penguat transkonduktans

Penguat trans resistans3. Penguat Umpan Balik Tegangan Seri(SIPO)Penguat umpan balik tegangan seri merupakan jenis penguat dimana tegangan keluarannya dijadikan masukan umpan balik dan antara umpan balik dengan masukan disusun secara seri.

Gambar 2. Blok diagram umpan balik tegangan seri (seri-paralel)Prinsip umpan balik dari gambar diatas adalah bahwa yang diumpan balikan adalah tegangan keluaran (jaringan umpan balik terhubung paralel). Umpan balik ke masukan berupa tegangan (jaringan umpan balik terhubung seri dengan tegangan masukan Vin).Sifat dari tipe umpan balik tegangan seri adalah:1. Resistansi keluaran mengecil (karena jaringan umpan balik paralel dengan keluaran penguatan)2. Resitansi masukan membesar (dipandang dari masukan, jaringan umpan balik dihubung seri dengan penguat)Penguat umpan balik tegangan seri memiliki rangkaian seperti berikut:

Gamabar 3. Rangkaian penguat umpan balik tegangan seriDari rangkaian di atas merupakan rangkaian panjar pembagi tegangan, Comon Emitor (CE) atau Comon Folower (CF)Karena tegangan yang ada pada ujung-ujung RE adalah bagian dari tegangan vasukan (Vi = Vbe + Ve), dan tegangan ini sekaligus juga merupakan tegangan keluaran Vo, maka Vf = Vo, tegangan keluaran (Vo). Jadi = Vf/Vo = 1 persamaan yang digunakan adalah: Avf = Av/(1 + Av)Untuk mencari penguatan dengan umpan balik, dicari dulupenguatan tanpa umpan balik Av, yang di dapat dengan menggangap jaringan umpan balik tidak ada.

Gambar 4. Rangkaian ekivalen/pengganti gb 3

Persamaan:Av = Vo / ViAv = (hfc.ib.RE) / (ib.hic) = (hfc.RE) / hicAvf = Av /(1 + Av) = {(hfc.RE) / hic} / {1 + (hfc.RE) / hic}Avf = (hfc.RE) / {hic + (hfc.RE)Karena:hfc = hfe +1hie = hic ,maka persamaan dapat ditulis menjadi:Avf = {(hfe +1) RE} / hie + {(hfe + 1) R

Simulasi rangkaian :Grafik gelombang :

4. Penguat Umpan Balik Tegangan Paralel (SISO)Penguat umpan balik tegangan paralel merupakan jenis penguat dimana tegangan keluarannya dijadikan masukan umpan balik dan antara umpan balik dengan masukan disusun secara paralel.

Gambar 7. Blok diagram umpan balik tegangan paralel (shunt)

Dari gambar diatas karena yang diumpan balikan tegangan, maka umpan balik disadap dari tegangan keluaran Vo, diumpan balikan ke masukan secara paralel, sehingga jaringan umpan balik paralel dengan dengan terminal masukan.Sifat dari tipe umpan balik tegangan paralel adalah:1. Baik resistansi keluaran amupun masukannya rendah2. Yang diumpan balikan adalah arus (if), sehingga = xf/xo menjadi if/Vo dengan satuan mho (kebaliakan dari ohm).

Karena bentuk umum persamaanya adalah:

Avf, Av / 1 + Av, . Av ; maka haruslah tanpa satuan supaya dapat ditambah dengan konstanta 1 (penyebut merupakan bilangan tanpa satuan). Av disini menjadi bersatuan ohm; mejelma menjadi Vi/in dengan notasi RM, sehingga persamaan umum menjadi:RMf = ;Untuk mencari Avf yang sama dengan Vo/Vs, tinggal mengalikan RMf dengan 1/Rs (resistansi sumber sinyal)

Mengingat Rmf = Vo/is sedanga Vs = is . RS Avf = Rmf / RS = if / Vo ; if = (Vo Vin) / RB ; karena Vin