Integrator Op-Amp Menghasilkan Tegangan Output yg Proporsional dengan Amplitudo serta Durasi Sinyal Input. Sebagai bab penguat umpan balik Positif atau Negatif atau rangkaian penambah atau pengurang memakai resistensi murni pada masukan maupun umpan balik.
Amplifier Output tegangan di atas rentang frekuensi.
Dengan mengganti perlawanan umpan balik dengan kapasitor, mempunyai Jaringan RC terhubung ke umpan balik penguat operasional, menghasilkan jenis rangkaian penguat operasional yg disebut Op-Amp Integrator.
Dasar Integrator
Rangkaian Op-Amp, Umpan Balik yg dipakai bersifat Resistif dengan jalur Resistif pribadi membentuk setidaknya sebagian jaringan. Namun untuk Integrator tidak terso - komponen menyediakan umpan balik antara output serta Input Op-Amp yakni Kapasitor.
Integrator Op-Amp menyiratkan, melaksanakan fungsi yg setara elektronik dengan fungsi integrasi matematika. Bahkan sirkuit integrator elektronik sanggup dipakai dalam Komputer Analog.
Rangkaian menghasilkan Output sebanding Integral dari tegangan inputnya terhadap waktu. Berarti Tegangan Output sewaktu-waktu ditentukan oleh Tegangan Keluaran Awal, usang waktu Tegangan Input serta Nilai Tegangan Input.
Operasi Penguat Integrator
Penguat Integrator Operasional Dasar terdiri dari Op-Amp dengan Kapasitor antara Output serta Input Pembalik serta Resistor dari Input Pembalik ke Input.
Perhatikan ! ... Ketika Sinyal diterapkan ke Input Pembalik,
Output dari rangkaian yakni kebalikan dari Jaringan Integrator CR dasar.
Perhatikan ! ... Ketika Sinyal diterapkan ke Input Pembalik,
Output dari rangkaian yakni kebalikan dari Jaringan Integrator CR dasar.
Perhitungan utama dibutuhkan rangkaian untuk memilih Tegangan Output untuk Tegangan Input yg diberikan untuk waktu tertentu. Tegangan output meningkat (Laju perubahan) ditentukan oleh nilai resistor serta kapasitor, "RC waktu konstan". Dengan mengubah nilai konstanta waktu RC.
Dimana.
Vout = Tegangan Output dari Op-Amp Integrator
Vin = Tegangan Input
T = Waktu sesudah mulai penerapan tegangan dalam hitungan detik
R = Nilai Resistor dalam Integrator dalam Ω
C = Kapasitansi Kapasitor Integrator dalam Farads
c = Konstanta Integrasi serta yakni Tegangan Awal Output
Vin = Tegangan Input
T = Waktu sesudah mulai penerapan tegangan dalam hitungan detik
R = Nilai Resistor dalam Integrator dalam Ω
C = Kapasitansi Kapasitor Integrator dalam Farads
c = Konstanta Integrasi serta yakni Tegangan Awal Output
Tanda Negatif persamaan mencerminkan Inversi dihasilkan dari penggunaan Input Pembalik Op-Amp.
Jika menerapkan sinyal input yg terus berubah menyerupai gelombang persegi ke input dari Amplifier Integrator maka kapasitor akan mengisi serta debit sebagai balasan terhadap perubahan dalam Sinyal Input.
Sinyal Output menso bentuk gelombang gigi gergaji yg dipengaruhi oleh konstanta waktu RC dari resistor / kombinasi kapasitor pada frekuensi yg lebih tinggi, kapasitor mempunyai lebih sedikit waktu untuk terisi penuh.
Memperoleh Output Tegangan Ideal untuk Op-Amp Integrator sebagai:
Mengubah sinyal masukan gelombang persegi menso gelombang sinus dengan frekuensi bervariasi, Op-amp Integrator berperforma kurang serta berperilaku lebih menyerupai aktif "Low Pass Filter", meneruskan sinyal frekuensi rendah serta menipiskan tinggi frekuensi.
Sirkuit menghubungkan nilai resistansi tinggi secara paralel dengan kapasitor pengisian serta pemakaian secara terus menerus. Penambahan resistor umpan balik, R2 di kapasitor, C menawarkan rangkaian karakteristik penguat pembalik dengan Gain Loop Tertutup terbatas R2 / R1.
Hasil pada frekuensi yg rendah sirkuit bertindak sebagai Integrator Standar, pada frekuensi yg lebih tinggi kapasitor keluar dari resistor umpan balik, R2 alasannya yakni imbas dari reaktansi kapasitif mengurangi Penguatan Amplifier.
Amplifier Integrator DC, tegangan outputnya akan menso integral dari bentuk gelombang sehingga ketika input yakni gelombang persegi, gelombang keluaran berbentuk segitiga.
Amplifier Integrator DC, Gelombang Input Sinusoidal akan menghasilkan Gelombang Sinus lain sebagai outputnya akan menso 90o out-of-phase dengan input menghasilkan Gelombang Kosinus.
Ketika Input Segitiga, bentuk gelombang output pun sinusoidal. lalu membentuk dasar dari Active Low Pass Filter menyerupai terlihat sebelumnya di bab filter tutorial dengan frekuensi sudut.
➤ Digunakan untuk melaksanakan operasi kalkulus di komputer analog.
Sinyal Output menso bentuk gelombang gigi gergaji yg dipengaruhi oleh konstanta waktu RC dari resistor / kombinasi kapasitor pada frekuensi yg lebih tinggi, kapasitor mempunyai lebih sedikit waktu untuk terisi penuh.
Memperoleh Output Tegangan Ideal untuk Op-Amp Integrator sebagai:
Dimana:
ω = 2πƒ
Tegangan Output Vout yakni konstan 1/RC kali integral dari tegangan input Vin sehubungan dengan waktu. Tanda minus (-) memperlihatkan pergeseran fasa 180o alasannya yakni sinyal input terhubung pribadi ke Input pembalik op-amp.
Kejenuhan
Output dari integrator tidak sanggup meningkat tanpa batas waktu alasannya yakni output akan terbatas. Output Op-Amp Integrator dibatasi oleh suplai serta kejenuhan Op-Amp itu sendiri, yaitu seberapa bersahabat dengan rel output sanggup berayun.
Mendesain, perlu untuk membatasi penguatan atau meningkatkan tegangan rel untuk mengakomodir kemungkinan ayunan tegangan output.
Sementara tegangan input kecil serta untuk waktu yg singkat sanggup diterima, perawatan harus diambil ketika merancang sirkuit di mana tegangan input dipertahankan selama periode waktu yg lebih lama.
Sinyal AC Op-Amp Integrator
Mengubah sinyal masukan gelombang persegi menso gelombang sinus dengan frekuensi bervariasi, Op-amp Integrator berperforma kurang serta berperilaku lebih menyerupai aktif "Low Pass Filter", meneruskan sinyal frekuensi rendah serta menipiskan tinggi frekuensi.
Sirkuit menghubungkan nilai resistansi tinggi secara paralel dengan kapasitor pengisian serta pemakaian secara terus menerus. Penambahan resistor umpan balik, R2 di kapasitor, C menawarkan rangkaian karakteristik penguat pembalik dengan Gain Loop Tertutup terbatas R2 / R1.
Hasil pada frekuensi yg rendah sirkuit bertindak sebagai Integrator Standar, pada frekuensi yg lebih tinggi kapasitor keluar dari resistor umpan balik, R2 alasannya yakni imbas dari reaktansi kapasitif mengurangi Penguatan Amplifier.
Amplifier Integrator DC, Gelombang Input Sinusoidal akan menghasilkan Gelombang Sinus lain sebagai outputnya akan menso 90o out-of-phase dengan input menghasilkan Gelombang Kosinus.
Ketika Input Segitiga, bentuk gelombang output pun sinusoidal. lalu membentuk dasar dari Active Low Pass Filter menyerupai terlihat sebelumnya di bab filter tutorial dengan frekuensi sudut.
Aplikasi Op-Amp Integrator
➤ Digunakan untuk melaksanakan operasi kalkulus di komputer analog.
➤ Mengintegrasikan sirkuit yg dipakai dalam konverter Analog-ke-Digital,
➤ Mengintegrasikan sinyal yg mewakili pedoman air, menghasilkan sinyal yg
mewakili jumlah total air yg dilewati oleh pengukur aliran.
➤ Aplikasi integrator kasertag sebagai penghitung dalam perdagangan
Instrumentasi Industri.
Ringkasan Integrator Op-Amp
Digunakan untuk melaksanakan operasi kalkulus menyerupai Diferensiasi serta Integrasi. Kedua konfigurasi memakai komponen reaktif (biasanya kapasitor dari induktor) di bab umpan balik dari rangkaian.
Sirkuit yg melaksanakan operasi matematika dari integrasi terhadap waktu, pada sinyal input, yaitu tegangan output sebanding dengan tegangan input yg diintegrasikan dari waktu ke waktu.
Output Integrator berada di luar fase oleh 180o sehubungan dengan input, alasannya yakni input diterapkan ke terminal input pembalik op-amp. Mengintegrasikan sirkuit untuk menghasilkan gelombang ramp dari input gelombang persegi.
Mengintegrasikan amplifier mempunyai batasan frekuensi dikala beroperasi pada sinyal gelombang sinus.
[ Avionics Knowledge ] - [ The Computer Networking ]