Penguat Inverting menggunakan Op-Amp

Gambar 1: Rangkaian Dasar Penguat Inverting
 

Penguat Inverting adalah rangkaian penguat menggunakan komponen Op-Amp yang selain dapat menguatkan tegangan input, penguat inipun bersifat membalikkan fase atau polaritas tegangan input tersebut. Jika tegangan input berupa tegangan DC positif, maka sinyal output berupa tegangan DC negatif. Sebaliknya, jika sinyal input berupa tegangan DC negatif, maka sinyal output juga akan berupa tegangan DC positif.

Angka penguatan atau amplifikasi dari suatu Penguat Inverting sangat ditentukan oleh nilai resistor umpan balik, yang pada Gambar 1 di atas, disebut RF , dan juga oleh nilai resistor seri yang terpasang di jalan masuk, yang di gambar itu disebut sebagai RS , dengan formulasi sebagai berikut:


Sebagai contoh adalah gambar berikut.


Gambar 2: Penguat Inverting, dengan sinyal input berupa tegangan DC positif

Dari gambar 2, dengan nilai RF  = 10k dan RS  = 1k, maka angka penguatan tegangan akan sama dengan:

Masih dari gambar 2 di atas, dengan tegangan input sebesar +1VDC , maka tegangan output penguat akan sama dengan:

Tanda minus (-) pada tegangan output menunjukkan adanya pembalikan fase, dimana fase sinyal output atau eo  berlawanan fase terhadap fase sinyal input. Dengan tegangan input DC positif (yaitu +1V), maka tegangan output akan negatif (-10V).

Sekarang, bagaimana jika sinyal input merupakan tegangan DC dengan polaritas negatif seperti gambar  3 berikut?

Gambar 3: Penguat Inverting dengan sinyal input tegangan DC negatif

Dari gambar 3 tersebut, besarnya tegangan output dihitung dengan:

Dengan sinyal input berupa tegangan negatif, maka tegangan output menjadi berpolaritas positif.

Lalu bagaimana jika Penguat Inverting digunakan untuk penguat sinyal AC? Untuk menguatkan sinyal bolak-balik atau AC, semisal sinyal suara, maka di bagian input penguat harus dipasang kondensator kopling input. Tujuannya adalah, agar sinyal input AC dapat masuk ke penguat tetapi tidak merubah nilai tegangan DC atau tegangan bias penguat inverting itu sendiri. Begitu juga di bagian output perlu dipasang sebuah kapasitor sebagai kapasitor kopling dengan tujuan serupa, yaitu untuk mengirim keluar sinyal output, tetapi tidak merubah komponen DC nya.

Berikut contoh rangkaiannya.


Gambar 4: Penguat Inverting sebagai penguat sinyal AC

Angka penguatan dari penguat Inverting di gambar 4 itu, juga ditentukan oleh nilai-nilai RF  dan RS  dengan formulasi yang sama, yakni,



Sekarang contoh rangkaian Penguat Inverting sebagai penguat sinyal AC dengan input berupa sinyal berbentuk gelombang sinus sebesar 1Vp-p.


Gambar 5: Penguat Inverting dengan input sinyal AC 1kHz

Pada gambar 5 tersebut, sinyal-sinyal input dan output diukur bentuk dan besar sinyalnya menggunakan Osiloskop atau CRO (Cathode Ray Oscilloscope). Dan hasil pengukurannya sebagai berikut:



Gambar 6: Bentuk dan besar sinyal input dan output penguat Inverting di gambar 5.

Berapa perbandingan sinyal input dengan outputnya? Ditentukan sebagai berikut:


Sinyal yang lebih kecil menunjukkan bentuk sinyal input, sedangan sinyal yang lebih besar adalah sinyal output. Terlihat sangat jelas bahwa ketika sinyai input (yang kecil) sedang berada di puncak positif, maka sinyal output (yang besar) sedang berada di puncak negatif. Atau sebaliknya, ketika sinyal input berada di puncak sinyal negatif, maka sinyal output sedang berada di puncak positif.

Di artikel selanjutnya kita akan membahas tentang Penguat Non Inverting.

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Rangkaian PWM Sebagai Kendali Motor DC Menggunakan 555

Image
  Gambar 1 Kecepatan putaran sebuah Motor Listrik DC tergantung arus yang melewatinya, dan besarnya arus yang digunakan oleh motor listrik DC dipengaruhi oleh besarnya tegangan yang diberikan kepada motor tersebut. Untuk beberapa keperluan, terkadang dibutuhkan kecepatan putaran motor yang berbeda-beda. Maka untuk mengatur kecepatan putaran sebuah motor listrik DC dapat dilakukan dengan mengatur besarnya tegangan yang diberikan kepadanya. Jika untuk mengubah tegangan yang diberikan kepada sebuah motor DC digunakan sebuah resistor seri ataupun sebuah transistor secara langsung, maka komponen seri itu akan menyerap daya, dan hal itu menimbulkan rugi-rugi daya dan menurunkan tingkat efisiensi rangkaian. Cara yang efekktif untuk mengendalikan putaran motor DC ialah menggunakan sistem saklar atau switching, seperti nampak pada Gambar 1 di atas. Gambar tersebut menjelaskan bahwa sebuah motor DC yang disuplai tegangan DC rata sebesar 6 Volt, daya ataupun kecepatan putaran motor akan setar...
Read more

Multivibrator Monostabil

Image
Multivibrator Monostabil adalah rangkaian multivibrator yang akan menghasilkan pulsa output positif atau "High" dengan lebar pulsa tertentu apabila ada sinyal input yang memicu bagian pemicu input atau Input Trigger . Di bawah ini contoh rangkaian Monostabil menggunakan IC pewaktu type 555.  Gambar 1: Rangkaian Monostabil  IC type NE555 yang memiliki 8 pin atau kaki. Pin (3) merupakan saluran output, dan pin (2) sebagai saluran input untuk masuknya pulsa pemicu atau trigger . Selama belum ada pulsa pemicu yang masuk, maka saluran output akan stabil pada tegangan output Low. Saat pulsa pemicu masuk, maka perubahan tegangan input dari High ke Low akan menyebabkan saluran output menghasilkan tegangan output High selama durasi tertentu. Lamanya durasi status output "High" ini ditentukan oleh komponen-komponen R1 dan C1, yakni t = 1,1 x R1 x C1. Untuk jelasnya dapat kita lihat gambar berikut ini: Gambar 2:  Diawali dengan kedudukan mula-mula: teg...
Read more