14.5 SPESIFIKASI OP-AMP OFFSET PARAMETER DC

14.5 SPESIFIKASI OP-AMP OFFSET PARAMETER DC

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. TUJUAN

2. ALAT DAN BAHAN

3. DASAR TEORI

4. PERCOBAAN

5. Contoh dan Soal

6. Video

7. Download File

 1.TUJUAN [kembali]

•  Mengetahui dan memahami aplikasi dari op-amp dalam rangkaian listrik
•  Mampu menjelaskan prinsip cara kerja setiap rangkaian
•  Mampu mengaplikasikan dan membuat rangkaian 

 2. ALAT DAN BAHAN [kembali]

•  ALAT

      A. Power Suply

 

   Baterai merupakan perangkat yang digunakan untuk memberi daya terhadap alat yang membutuhkan listrik. Baterai juga merupakan komponen elektronika penghasil sumber tegangan pada rangkaian. Semua baterai pada spesifikasinya juga pasti selalu terdapat spesifikasi arus yang biasanya diukur dengan satuan mili ampere hours atau disingkat mAH, spesifikasi menunjukkan seberapa lama baterai bisa digunakan pada beban / alat yang digunakan. Misalnya sebuah baterai 1900mAH bisa menyuplai 1900mA ke sebuah rangkain selama 1 jam sebelum akhirnya habis.

    B. Ampermeter DC

    Amperemeter adalah salah satu alat ukur yang biasa digunakan untuk mengukur seberapa besar kuat arus listrik yang terdapat pada sebuah rangkaian. Jika anda menggunakan alat ini, anda akan menjumpai tulisan A dan mA. A adalah Amperemeter, mA adalah miliamperemeter atau mikroamperemeter. 

• BAHAN

  A. Resistor

      Resistor adalah perangkat elektronik yang berperan sebagai penghambat tengangan suatu rangkaian. Resistor ini memiliki berbagai variasi hambatan yang satuannya ohm.

  B. OP-AMP

           Op-Amp (Operational Amplifier) adalah salah satu bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal Listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi. Fungsi dari Op-Amp adalah sebagai pengindra dan penguat sinyal masukan, baik DC ataupun AC juga sebagai penguat Diferensiasi Impedansi masukan tinggi, penguat keluaran impedansi rendah.

    C. Grounding

   Grounding berfungsi sebagai proteksi peralatan elektronik atau instrumentasi sehingga dapat mencegah kerusakan akibat adanya bocor tegangan dan untuk menetralisir cacat (noise) yang disebabkan baik oleh daya yang kurang baik, ataupun kualitas komponen yang tidak standar.

 

 3. DASAR TEORI [kembali]

Arus dan Tegangan Offset

          Output op-amp harus 0 V saat input 0 V, dalam operasi sebenarnya ada beberapa tegangan offset pada keluaran. Misalnya, jika seseorang menghubungkan 0 V ke keduanya op-amp masukan dan kemudian diukur 26 mV (dc) pada keluaran, ini akan mewakili 26 mV tegangan yang tidak diinginkan dihasilkan oleh rangkaian dan bukan oleh sinyal input.

Tegangan offset keluaran dapat ditunjukkan dipengaruhi oleh dua kondisi rangkaian terpisah. Ini adalah:

(1) tegangan offset masukan, V_IO, dan 
(2) arus offset karena perbedaan arus yang dihasilkan pada input plus (+) dan minus (-).

INPUT OFFSET VOLTAGE, V_IO

          Lembar spesifikasi pabrikan memberikan nilai V_IO untuk op-amp. Untuk menentukan pengaruh tegangan input ini pada output, pertimbangkan koneksi yang ditunjukkan pada Gambar 14.23. Dengan V_o AV_i, kita bisa menulis

Untuk V_o, kami dapatkan

Dimana kita bisa menulis

Persamaan (14.16) menunjukkan bagaimana hasil tegangan offset keluaran dari masukan yang ditentukan tegangan offset untuk sambungan penguat khas op-amp.

OUTPUT OFFSET TEGANGAN KARENA INPUT OFFSET SAAT INI, I_IO

 

          Tegangan offset keluaran juga akan dihasilkan karena adanya perbedaan arus bias dc pada kedua masukan. Karena kedua transistor masukan tidak pernah sama persis, masing-masing akan beroperasi pada arus yang sedikit berbeda.Untuk koneksi op-amp tipikal, seperti itu ditunjukkan pada Gambar 14.25, tegangan offset keluaran dapat ditentukan sebagai berikut. Mengganti arus bias melalui resistor masukan dengan penurunan tegangan yang berkembang, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 14.26, kita dapat menentukan ekspresi tegangan keluaran yang dihasilkan. Menggunakan superposisi, tegangan keluaran karena arus prategangan masukan I⁺_IB, dilambangkan dengan V⁺_o, adalah

Sedangkan tegangan keluaran hanya karena I^-_IB, dilambangkan dengan V^-_o, adalah...

Untuk tegangan offset keluaran total sebesar

Karena pertimbangan utamanya adalah perbedaan antara arus prategangan masukan dari setiap nilai, kita mendefinisikan I_IO arus offset dengan

Karena resistansi kompensasi R_C biasanya kira-kira sama dengan nilai R₁, menggunakan R_C = R₁ di Persamaan. (14.17) kita bisa menulis

a. Example 

Contoh :

1. Komponen Op-Amp dapat menghasilkan tegangan keluaran sebesar 50 V ketika input non-inverting     diberi tegangan sebesar 3,5 V, sedangkan pada input inverting diberi tegangan sebesar 3 V. Tentukan     nilai penguatan tegangan open loop dari komponen Op-Amp tersebut dalam desibel !

    Jawab:

    Untuk menghitung nilai penguatan tegangan open loop dalam desibel dapat dilakukan menggunakan     persamaan (2):

2. Komponen Op-Amp memiliki penguatan differensial sebesar 20000 dan penguatan                   common mode sebesar 2. Tentukan nilai parameter CMRR yang dimiliki oleh Op-Amp            tersebut dalam desibel!

    Jawab:

    Untuk menghitung nilai CMRR dalam desibel dapat dilakukan menggunakan persamaan        (4):

b. Soal

1. Hitung arus bias input pada setiap input op-amp yang memiliki nilai IIO yang ditentukan 5 nA dan IIB 30 nA.

A. 17,25 & 10,5

B. 32,5 & 27,5

C. 25,25 & 27,5
D. 12,65 & 16,45
E. 7,75 & 9,25

jawaban = B

2. Hitung total tegangan offset untuk rangkaian, untuk op-amp dengan nilai tegangan input offset VIO 10 mV dan arus offset input IIO 150 nA.

A. 1020 mV

B. 1030 mV

C. 1040 mv
     D. 980 mV
     E. 720 mV

 Jawaban = C

 4. PERCOBAAN [kembali]

a. Prosedur Percobaan

• Siapkan segala komponen yang di butuhkan
• Susun rangkaian sesuai panduan
  
• Sambungkan rangkaian dengan baterai untuk sumber tenaga
• Hidupkan rangkaian
• Apabila tidak terjadi eror, maka rangkaian selesai dibuat.

b. Hardware 

Tidak ada (hanya ada dalam praktikum)

c. Rangkaian Simulasi

• foto rangkaian

• prinsip kerja
  

Sebuah Op-Amp akan membandingkan nilai kedua input, apabila kedua input bernilai sama maka output Op-Amp tidak ada nol dan apabila terdapat perbedaan nilai input keduanya maka output Op-Amp akan memberikan tegangan output

 d. Video [kembali]

 

e. Kondisi

Tidak ada (hanya ada dalam praktikum)

 6. Download File [kembali]

Download file html Klik

Download file rangkaian Klik

Download datasheet op amp Klik

Download datasheet resistor Klik

Download Video rangkaian klik