rangkaian penguat non inverting.docx

6
Rangkaian Penguat Non Inverting Rangkain ini dapat digunakan untuk memperkuat isyarat AC maupun DC dengan keluaran yang tetap sefase dengan masukan. Impedansi masukan dari rangkaian ini berharga sangat tinggi dengan nilai sekitar 100 MW. Dengan isyarat masukan dikenakan pada terminal masukan noninverting v(+), besarnya penguatan tegangan tergantung pada harga R1dan R2 yang dipasang. Masukan v(+) dapat disebut juga sebagai Virtual Ground. Untuk menganalisa rangkaian penguat op-amp non inverting, caranya sama seperti menganalisa rangkaian inverting. Rangkaian penguat non inverting dapat kita lihat pada gambar 3 berikut ini Karena golden rule menyatakan : v(+) - v(-) = 0 Maka v(+) = Vin = v(-) Gambar rangkaian ekivalenya dapat kita lihat pada gambar 4 berikut ini.

Upload: vyan-dexter

Post on 21-Sep-2015

220 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Rangkaian Penguat Non InvertingRangkain ini dapat digunakan untuk memperkuat isyarat AC maupun DC dengan keluaran yang tetap sefase dengan masukan. Impedansi masukan dari rangkaian ini berharga sangat tinggi dengan nilai sekitar 100 MW. Dengan isyarat masukan dikenakan pada terminal masukannoninvertingv(+), besarnya penguatan tegangan tergantung pada harga R1dan R2yang dipasang. Masukan v(+) dapat disebut juga sebagai Virtual Ground. Untuk menganalisa rangkaian penguat op-amp non inverting, caranya sama seperti menganalisa rangkaian inverting.Rangkaian penguat non inverting dapat kita lihat pada gambar 3 berikut ini

Karena golden rule menyatakan :v(+) - v(-) = 0Makav(+) = Vin = v(-)Gambar rangkaian ekivalenya dapat kita lihat pada gambar 4 berikut ini.

Tegangan jepit pada R1 adalah :VR1 = Vin Tegangan jepit pada R2 adalah :VR2 = Vout v(-)dimana v(-) = Vin maka :VR2 = Vout - VinSekarang kita menganalisa besaran arus, sesuai dengan bunyi golden rule pada Op-Amp :

I(+) = I(-) = 0Sesuai dengan hukum arus kirchof rangkaian tersebut mempunyai persamaan arus :I1 = I2 + I(-)I1 = I2 + 0Maka :I1 = I2..............(1)I1 = Vin / R1 ..............(2)I2 = Vout - Vin / R2 ...........(3)Selanjutnya masukan persamaan 2 dan 3 pada persamaan 1. Maka didapatkan :Vin / R1 = Vout - Vin / R2R1. Vout - Vin = Vin. R2Vout - Vin = Vin. R2 / R1Vout = Vin. R2 / R1 + Vin

Vout = 1 + R2 /R1 . Vin...................(4)

Maka dengan demikian kita dapat tentukan besarnya penguatan rangkaian non inverting adalah :

Av = 1 + R2 / R1 = Vout / Vin............(5)

Dari persamaan (5) kita dapat menyimpulkan bahwa penguatan tegangan pada rangkaian penguat non inverting adalah selalu lebih besar dari 1

1.Rangkaian Penguat InvertingRangkaian penguat inverting merupakan rangkaian penguat pembalik dengan impedansi masukan sangat rendah. Rangkaian dasar penguat inverting adalah seperti yang ditunjukkan pada gambar 1, dimana sinyal masukannya dibuat melalui input inverting v(-), melalui R1 dan terdapat R2 sebagai umpan balik yang masuk pada masukan inverting v(-). Sedangkan masukan non inverting v(+) dihubungkan langsung ke ground.Berikut ini adalah gambar rangkaian penguat inverting.

Karena Input non-inverting pada rangkaian ini dihubungkan ke ground, makav(+) = 0. Dan v(-) = 0Karena v(+)dan v(-)nilainya = 0 namun tidak terhubung langsung ke ground, input op-amp v(-) pada rangkaian ini dinamakanvirtual ground.Untuk mempermudah analisa kita dapat membuat rangkaian ekivalennya seperti pada gambar 2 berikut ini.

Dengan fakta ini, dapat dihitung tegangan pada hambatan resistor R1dan tegangan pada hambatan resistor R2adalah :Tegangan jepit pada R1 adalah :VR1 = Vin v(-) karena v(-) = 0, maka :VR1 = VinTegangan jepit pada R2 adalah :VR2 = v(-) - Vout karena v(-) = 0, maka :VR2 = - VoutSesuai dengan hukum arus kirchof rangkaian tersebut mempunyai persamaan arus :I1 + I2 = I-Karena I- = 0 maka :I1 = I2. ..............(1)I1 = Vin - v(-) / R1I1 = Vin - 0 / R1I1 = Vin /R1. .............(2)I2 = v(-) - Vout / R2I2 = 0 - Vout / R2I2 = - Vout / R2 .............(3)Selanjutnya masukan persamaan 2 dan 3 pada persamaan 1. Maka didapatkan :Vin / R1 = - Vout / R2R1. Vout = - Vin / R2

Vout = - Vin R2 / R1.................(4)Dari persamaan 4 kita dapatkan besarnya penguatan tegangan (Av) adalah :Av = - R2 / R1 = Vout / Vin................(5)Impedansi rangkaian inverting didefenisikan sebagai impedansi input dari sinyal masukan terhadap ground. Karena input inverting v(-) pada rangkaian ini diketahui adalah 0 (virtual ground) maka impendasi rangkaian ini tentu saja adalah Zin= R1.

Dilihat dari persamaan (5). Kita dapat menyimpulkan bahwa penguatan yang terjadi pada rangkaian penguat inverting bisa lebih kecil dari 1. Atau Av < 1, jika nilai R2 lebih kecil dari pada nilai R1.

Dan nilai penguatan Av > 1 apabila nilai R2 lebih besar dari pada R1.