Dua Konfigurasi Dasar Untuk menciptakan rangkaian penguat.
➧ Penguat Pembalik - Output kebalikan (180°) keluar dari fase dengan Input
➧ Penguat Non-Pembalik - Output yg sama atau se fase dengan Input.
Kontrol umpan balik dari penguat operasional non-pembalik dicapai dengan menerapkan bab kecil dari sinyal tegangan output kembali ke terminal input inverting (-) melalui jaringan pembagi tegangan Rƒ - R2, lagi-lagi menghasilkan umpan balik negatif.
Konfigurasi Loop Tertutup, menghasilkan rangkaian penguat non-inverting dengan stabilitas yg sangat baik, impesertasi input yg sangat tinggi, Rin mendekati infinity, alasannya tidak ada arus yg mengalir ke terminal input positif, (kondisi ideal) serta impesertasi output yg rendah.
Dalam Inverting OP-Amp, untuk Op-Amp Ideal
"Tidak ada arus yg mengalir ke terminal input"
Dari amplifier serta bahwa "V1 selalu sama dengan V2". Karena persimpangan input serta sinyal umpan balik (V1) mempunyai potensi yg sama.
Persimpangan yaitu titik penjumlahan “Virtual earth”. Node bumi virtual resistor, Rƒ serta R2 membentuk jaringan pembagi potensial di penguat Non-Inverting dengan Gain tegangan yg ditentukan oleh rasio R2 serta Rƒ.
Closed-Loop Gain
Menggunakan rumus untuk menghitung tegangan output dari jaringan pembagi potensial, menghitung gain tegangan loop tertutup (AV) dari Non-inverting Amplifier. Gain tegangan loop tertutup dari Penguat Operasional Non-pembalik.
Persamaan di atas, keseluruhan Gain Loop Tertutup dari penguat Non-Pembalik akan selalu lebih besar tetapi tidak pernah kurang dari satu (kesatuan), bersifat Positif serta ditentukan oleh rasio nilai-nilai Rƒ serta R2.
Resistance
Gain A dari konfigurasi Positif, disebut non-pembalik. Melihat input, impesertasi penguat loop tertutup idealnya tidak terbatas, alasannya tidak ada arus yg mengalir ke terminal masukan non-pembalik penguat operasional.
Ujung yg lain, output diambil di terminal sumber tegangan A (v2 − v1), meninggalkan resistansi keluaran dari konfigurasi Non-Pembalik menso Nol.
Input Impesertasi
Untuk sebagian besar aplikasi sirkuit, sanggup sepenuhnya diabaikan. Adalah perbedaan yg signifikan untuk konfigurasi pembalik rangkaian penguat operasional yg hanya menyediakan impesertasi yg relatif rendah tergantung pada nilai resistor input.
Impesertasi Rangkaian Op-Amp Non-Pembalik sangat tinggi. Impesertasi input dari rangkaian penguat operasional mungkin lebih dari 10^7Ω.
Untuk sebagian besar aplikasi sirkuit sanggup sepenuhnya diabaikan alasannya mustahil untuk menyajikan pemuatan yg tidak semestinya ke sirkuit sebelumnya kecuali mereka sangat sensitif.
.
Voltage Follower (Unity Gain Buffer)
Jika menciptakan resistor umpan balik, Rƒ sama dengan nol, (Rƒ = 0), serta resistor R2 sama dengan tak terhingga, (R2 = ∞), maka rangkaian akan mempunyai gain tetap "1" alasannya semua tegangan keluaran akan menso hadir pada terminal input pembalik (umpan balik negatif).
Akan menghasilkan tipe khusus dari rangkaian penguat Non-Inverting yg disebut Voltage Follower atau "Gain Buffer". IC digital khusus yg tersedia yaitu 74LS125 Quad 3-state buffer atau 74LS244 Octal buffer.
Karena sinyal input terhubung pribadi ke input non-inverting dari amplifier, Output tidak terbalik sehingga tegangan output sama dengan tegangan input, Vout = Vin. Membuat rangkaian ideal sebagai Buffer Penguatan Persamaan alasannya sifat isolasinya.
Dari persamaan gain dimungkinkan untuk melihat bahwa gain tegangan dari rangkaian yaitu kesatuan. Av = 1 + R2 / R1. R2 yaitu Nol serta R1 tidak terhingga, sehingga istilah R2 / R1 yaitu nol serta ini berarti bahwa Av = 1.
Coupling AC
Dimungkinkan untuk menghubungkan rangkaian DC. Untuk memastikan bahwa Non-Pembalik mempunyai jalur DC ke bumi untuk arus masukan yg sangat kecil yg diharapkan untuk membiasakan perangkat Input dalam IC.
Dapat dicapai dengan memasukkan resistor nilai tinggi, R3 dalam diagram, ke Ground. Nilai bisa 100 kohm atau lebih. Jika resistor tidak dimasukkan output penguat operasional akan dipasok ke salah satu rel tegangan.
Ketika memasukkan resistor harus diingat bahwa kombinasi kapasitor-resistor C1 / R3 membentuk High Pass Filter dengan Frekuensi Cut-Off. Titik potong terso pada frekuensi di mana Reaktansi Kapasitif sama dengan tahanan.
Kapasitor Output harus dipilih sehingga bisa melewati frekuensi terendah yg dibutuhkan untuk sistem. Impesertasi keluaran Op-Amp akan rendah serta Impesertasi terbesar.
Pasokan Tunggal
Sirkuit penguat operasional didesain untuk beroperasi dari pasokan ganda, misal. +9V serta -9V. tidak selalu gampang untuk dicapai. Praktis memakai satu atau beberapa versi suplai dari rangkaian.
Dapat dicapai dengan Rel pasokan setengah. Mengatur titik operasi pada tegangan, ayunan maksimum sanggup diperoleh pada output tanpa Kliping.
Hal yg perlu diperhatikan:
Bias Tegangan:
Bias tegangan untuk penguat non-pembalik diatur oleh R3 serta R4. Impesertasi masukan akan lebih tinggi dari resistor serta sanggup diabaikan. Tegangan Bias diatur ke setengah tegangan rel untuk memungkinkan output sanggup berayun sama di kedua arah tanpa kliping. R3 serta R4 biasanya akan bernilai sama.
Input impesertasi:
Impesertasi masukan dari rangkaian penguat non-inverting, R3 dengan R4 secara paralel dengan impesertasi input op amp. yaitu (R3 x R4) / R3 + R4).
Kapasitor C3:
Kebocoran kapasitor C3 harus sangat rendah jikalau arus bocor akan mengganggu sirkuit serta berjalan ke rel. Kapasitor tidak bekerja dalam posisi ini alasannya arus bocornya terlalu tinggi serta sirkuitnya mengalir ke rel pasokan.
Kapasitor input & output:
Seperti rangkaian lainnya, kapasitor input serta output harus dipilih untuk melewatkan frekuensi terendah tanpa redaman yg tidak semestinya.
Dalam Inverting OP-Amp, untuk Op-Amp Ideal
"Tidak ada arus yg mengalir ke terminal input"
Dari amplifier serta bahwa "V1 selalu sama dengan V2". Karena persimpangan input serta sinyal umpan balik (V1) mempunyai potensi yg sama.
Persimpangan yaitu titik penjumlahan “Virtual earth”. Node bumi virtual resistor, Rƒ serta R2 membentuk jaringan pembagi potensial di penguat Non-Inverting dengan Gain tegangan yg ditentukan oleh rasio R2 serta Rƒ.
Closed-Loop Gain
Menggunakan rumus untuk menghitung tegangan output dari jaringan pembagi potensial, menghitung gain tegangan loop tertutup (AV) dari Non-inverting Amplifier. Gain tegangan loop tertutup dari Penguat Operasional Non-pembalik.
Resistance
Gain A dari konfigurasi Positif, disebut non-pembalik. Melihat input, impesertasi penguat loop tertutup idealnya tidak terbatas, alasannya tidak ada arus yg mengalir ke terminal masukan non-pembalik penguat operasional.
Ujung yg lain, output diambil di terminal sumber tegangan A (v2 − v1), meninggalkan resistansi keluaran dari konfigurasi Non-Pembalik menso Nol.
Input Impesertasi
Untuk sebagian besar aplikasi sirkuit, sanggup sepenuhnya diabaikan. Adalah perbedaan yg signifikan untuk konfigurasi pembalik rangkaian penguat operasional yg hanya menyediakan impesertasi yg relatif rendah tergantung pada nilai resistor input.
Impesertasi Rangkaian Op-Amp Non-Pembalik sangat tinggi. Impesertasi input dari rangkaian penguat operasional mungkin lebih dari 10^7Ω.
Untuk sebagian besar aplikasi sirkuit sanggup sepenuhnya diabaikan alasannya mustahil untuk menyajikan pemuatan yg tidak semestinya ke sirkuit sebelumnya kecuali mereka sangat sensitif.
.
Voltage Follower (Unity Gain Buffer)
Jika menciptakan resistor umpan balik, Rƒ sama dengan nol, (Rƒ = 0), serta resistor R2 sama dengan tak terhingga, (R2 = ∞), maka rangkaian akan mempunyai gain tetap "1" alasannya semua tegangan keluaran akan menso hadir pada terminal input pembalik (umpan balik negatif).
Akan menghasilkan tipe khusus dari rangkaian penguat Non-Inverting yg disebut Voltage Follower atau "Gain Buffer". IC digital khusus yg tersedia yaitu 74LS125 Quad 3-state buffer atau 74LS244 Octal buffer.
Dari persamaan gain dimungkinkan untuk melihat bahwa gain tegangan dari rangkaian yaitu kesatuan. Av = 1 + R2 / R1. R2 yaitu Nol serta R1 tidak terhingga, sehingga istilah R2 / R1 yaitu nol serta ini berarti bahwa Av = 1.
Coupling AC
Dimungkinkan untuk menghubungkan rangkaian DC. Untuk memastikan bahwa Non-Pembalik mempunyai jalur DC ke bumi untuk arus masukan yg sangat kecil yg diharapkan untuk membiasakan perangkat Input dalam IC.
Dapat dicapai dengan memasukkan resistor nilai tinggi, R3 dalam diagram, ke Ground. Nilai bisa 100 kohm atau lebih. Jika resistor tidak dimasukkan output penguat operasional akan dipasok ke salah satu rel tegangan.
Ketika memasukkan resistor harus diingat bahwa kombinasi kapasitor-resistor C1 / R3 membentuk High Pass Filter dengan Frekuensi Cut-Off. Titik potong terso pada frekuensi di mana Reaktansi Kapasitif sama dengan tahanan.
Kapasitor Output harus dipilih sehingga bisa melewati frekuensi terendah yg dibutuhkan untuk sistem. Impesertasi keluaran Op-Amp akan rendah serta Impesertasi terbesar.
Pasokan Tunggal
Sirkuit penguat operasional didesain untuk beroperasi dari pasokan ganda, misal. +9V serta -9V. tidak selalu gampang untuk dicapai. Praktis memakai satu atau beberapa versi suplai dari rangkaian.
Hal yg perlu diperhatikan:
Bias Tegangan:
Bias tegangan untuk penguat non-pembalik diatur oleh R3 serta R4. Impesertasi masukan akan lebih tinggi dari resistor serta sanggup diabaikan. Tegangan Bias diatur ke setengah tegangan rel untuk memungkinkan output sanggup berayun sama di kedua arah tanpa kliping. R3 serta R4 biasanya akan bernilai sama.
Input impesertasi:
Impesertasi masukan dari rangkaian penguat non-inverting, R3 dengan R4 secara paralel dengan impesertasi input op amp. yaitu (R3 x R4) / R3 + R4).
Kapasitor C3:
Kebocoran kapasitor C3 harus sangat rendah jikalau arus bocor akan mengganggu sirkuit serta berjalan ke rel. Kapasitor tidak bekerja dalam posisi ini alasannya arus bocornya terlalu tinggi serta sirkuitnya mengalir ke rel pasokan.
Kapasitor input & output:
Seperti rangkaian lainnya, kapasitor input serta output harus dipilih untuk melewatkan frekuensi terendah tanpa redaman yg tidak semestinya.
[ Avionics Knowledge ] - [ The Computer Networking ]