Percobaan 3 - Labdasar Teknik Elektro STEI ITBlabdasar.ee.itb.ac.id/lab/EL2101 - Rangkaian Elektrik/2013-2014... · RC R C y t A B A =− B → =− Penguat Inverting Laboratorium
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
•• Mempelajari penggunaan penguatMempelajari penggunaan penguatMempelajari penggunaan penguat Mempelajari penggunaan penguat operasional (OPAMP)operasional (OPAMP)
•• Mempelajari rangkaian dasar denganMempelajari rangkaian dasar dengan•• Mempelajari rangkaian dasar dengan Mempelajari rangkaian dasar dengan OPAMPOPAMP
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
•• Lord KelvinLord KelvinKonsep rangkaian penguat diferensial mekanik dengan Konsep rangkaian penguat diferensial mekanik dengan penguatan tinggi tetapi tidak presisi, digunakan dengan penguatan tinggi tetapi tidak presisi, digunakan dengan feedback menghasilkan penguatan presisifeedback menghasilkan penguatan presisifeedback menghasilkan penguatan presisifeedback menghasilkan penguatan presisi
•• Vanenar BushVanenar BushKonsep matematis penguat diferensial dengan feedback Konsep matematis penguat diferensial dengan feedback menghasilkan kontrol presisimenghasilkan kontrol presisi
•• HS Black, HW Bode, dan DB ParkinsonHS Black, HW Bode, dan DB ParkinsonMenggunakan konsep rangkaian dengan OPAMPMenggunakan konsep rangkaian dengan OPAMPMenggunakan konsep rangkaian dengan OPAMP Menggunakan konsep rangkaian dengan OPAMP tabung elektronika untuk kontrol posisi laras meriamtabung elektronika untuk kontrol posisi laras meriam
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
•• Gain Bandwidth Product (GBW)Gain Bandwidth Product (GBW)( )( )–– Frekuensi kerja OpAmp terbatasFrekuensi kerja OpAmp terbatas
•• Pole pada frekuensi rendah, penguatan flat hanya hingga beberapa Pole pada frekuensi rendah, penguatan flat hanya hingga beberapa puluh atau ratusan Hertzpuluh atau ratusan Hertzpp
•• Di atas frekuensi pole penguatan turun 20dB/dekadeDi atas frekuensi pole penguatan turun 20dB/dekade•• Pada frekuensi GBW gain 1 atau 0 dBPada frekuensi GBW gain 1 atau 0 dB
–– OpAmp digunakan dalam rangkaian dengan feedback denganOpAmp digunakan dalam rangkaian dengan feedback denganOpAmp digunakan dalam rangkaian dengan feedback dengan OpAmp digunakan dalam rangkaian dengan feedback dengan frekuensi jauh dibawah GBWfrekuensi jauh dibawah GBW
•• Offset tegangan dan arusOffset tegangan dan arusP t dif i l h li ih t i t l t t lP t dif i l h li ih t i t l t t l–– Penguat diferensial seharusnya selisih tegangan input nol, output nol Penguat diferensial seharusnya selisih tegangan input nol, output nol ternyata tidakternyata tidak
–– Idem untuk arus pada bipolarIdem untuk arus pada bipolarGunakan rangkaian kompensasiGunakan rangkaian kompensasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
–– Gunakan rangkaian kompensasiGunakan rangkaian kompensasi
AplikasiAplikasiAplikasiAplikasi
•• Blok pembangun berbagai fungsi rangkaianBlok pembangun berbagai fungsi rangkaianBlok pembangun berbagai fungsi rangkaian Blok pembangun berbagai fungsi rangkaian untuk akuisisi dan pengolahan sinyal analoguntuk akuisisi dan pengolahan sinyal analog–– rangkaian linierrangkaian linier–– rangkaian nonlinierrangkaian nonlinier
•• Catatan:Catatan:–– Pada percobaan hanya dilakukan untuk rangkaian Pada percobaan hanya dilakukan untuk rangkaian
linier sajalinier saja
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
•• Resistansi input tak hingga sehingga arusResistansi input tak hingga sehingga arusResistansi input tak hingga sehingga arus Resistansi input tak hingga sehingga arus masuk OPAMP nolmasuk OPAMP nol
•• Feedback stabil bila tegangan diferensial input Feedback stabil bila tegangan diferensial input g g pg g pnolnol
•• Dengan input diferensial nol dan penguatan tak Dengan input diferensial nol dan penguatan tak g p p gg p p ghingga tegangan output bebas ( 0 x ∞)hingga tegangan output bebas ( 0 x ∞)
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Rangkaian LinierRangkaian LinierRangkaian LinierRangkaian Linier
•• PenguatPenguat InvertingInverting (digunakan dalam percobaan)(digunakan dalam percobaan)Penguat Penguat InvertingInverting (digunakan dalam percobaan)(digunakan dalam percobaan)
RI I =0RB
RA
V
Iin
Iin
Iinn=0
vinp-vinn=0Vin
Vout+
-
Iinn=0vinn=0
Iin= vin/RAin in A
vout = 0 –Iin RB = –vin RB /RA
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Rangkaian LinierRangkaian LinierRangkaian LinierRangkaian Linier
•• Integrator (digunakan dalam percobaan)Integrator (digunakan dalam percobaan)Integrator (digunakan dalam percobaan)Integrator (digunakan dalam percobaan)
C 0== +− inin vv
-
RVin
V∫+= −
t
Cinout dtiC
vv 1
+Vout
∫C 0
∫∫− tt vv 11
∫∫ =+= −in
ininout dtv
RCdt
Rvv
Cv
00
110
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Rangkaian NonlinierRangkaian NonlinierRangkaian NonlinierRangkaian Nonlinier
•• Komparator inverting dengan histeresisKomparator inverting dengan histeresisKomparator inverting dengan histeresisKomparator inverting dengan histeresis
VVinVout
+
-
RB
RA
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Rangkaian NonlinerRangkaian NonlinerRangkaian NonlinerRangkaian Nonliner
•• Penguat Noniverting dengan histeresisPenguat Noniverting dengan histeresisPenguat Noniverting dengan histeresisPenguat Noniverting dengan histeresis•• Rangkaian ClipperRangkaian Clipper
dlldll•• dll.dll.
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
•• Harus ada alur DC ke input (+) dan (Harus ada alur DC ke input (+) dan (--))Harus ada alur DC ke input (+) dan (Harus ada alur DC ke input (+) dan ( ))
CC DC?
C
R-
R
+
-+
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
memberikan solusi sinyal sinusoidal dengan A fungsi memberikan solusi sinyal sinusoidal dengan A fungsi frekuensifrekuensi
( ) ( )td ω isin 22
Umpan balik negatif dua buah integrator akanUmpan balik negatif dua buah integrator akan
( ) ( )tdt
td ωωω sinsin 22 −=
Umpan balik negatif dua buah integrator akan Umpan balik negatif dua buah integrator akan memberikan solusi sinyal sinusoidmemberikan solusi sinyal sinusoid
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
•• MengamatiMengamati rangkaianrangkaian dasar dengan opampdasar dengan opampMengamatiMengamati rangkaianrangkaian dasar dengan opampdasar dengan opamp–– PenguatPenguat invertinginverting–– PenguatPenguat noninvertingnoninvertinggg gg–– PenjumlahPenjumlah–– IntegratorIntegrator
•• Merancang fungsi matematisMerancang fungsi matematisMerancang fungsi matematis Merancang fungsi matematis vvoutout = k= k11 vvin1in1 + k+ k22 ∫∫ vvin2in2 dtdt
–– memanfatkan rangkaian penguat, penjumlah dan memanfatkan rangkaian penguat, penjumlah dan integrator berbasis opamp.integrator berbasis opamp.integrator berbasis opamp.integrator berbasis opamp.
–– Konstanta pada fungsi ditentukan menurut kelompok Konstanta pada fungsi ditentukan menurut kelompok masingmasing--masing (baca petunjuk praktikum)masing (baca petunjuk praktikum)
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
•• Mengamati rangkaian differensial orde 2, frekuensi Mengamati rangkaian differensial orde 2, frekuensi g g ,g g ,terhadap nilai resistansi dan kapasitansiterhadap nilai resistansi dan kapasitansi
C2C1
+-
R2
VoutV
+-
R1
VSRB
RA A
B
RRCRCR 22112 =ω
A
+-
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika