LA M3 EC
1. Inverting Amplifier
Rf(kΩ) | Vi(V) | Hitung Gain | Vout | Bentuk Gelombang |
20 |
4V |
-2 |
-8 V |
 |
50 | 4V |
-5 |
-20 V |
 |
80 |
4V |
-8 |
-32 V |
 |
2. Komparator
V1 (V) | V2 (V) | Vout |
3V | 1V | -10 V |
1V | 3V | 11 V |
3. LPF -20dB
Frekuensi | Vin | Vout | Grafik Sinyal |
100 Hz |
4,23<-32,12 V |  | |
500 Hz | 5 V |
|  |
1000 Hz | 5 V |
0,78<-80,9 V |
 |
4. HPF 40dB
Frekuensi | Vin | Vout | Grafik Sinyal |
100 Hz |
5 V |
2,65<57,9 V |
 |
500 Hz |
5 V | 4,76<17,6 V |
 |
1000 Hz |
5 V |
4,93<9,05 V |
 |
1.Inverting Amplifier
Inverting amplifier bekerja dengan memberikan sinyal masukan pada terminal negatif op-amp, sementara terminal positif dihubungkan ke ground. Karena adanya umpan balik dari output ke input, titik masukan negatif berada pada kondisi virtual ground, sehingga tidak ada arus yang masuk ke op-amp. Arus dari sinyal masukan dialirkan sepenuhnya melalui resistor umpan balik menuju output. Mekanisme ini membuat besar tegangan keluaran bergantung pada perbandingan resistor masukan dan resistor umpan balik. Karakteristik penting dari rangkaian ini adalah sinyal keluaran selalu berlawanan fasa dengan sinyal masukan sebesar 180 derajat. Dengan demikian, jika sinyal input bernilai positif maka output akan negatif, begitu juga sebaliknya, sehingga op-amp berfungsi sebagai penguat sekaligus pembalik sinyal.
2.Comparator Amplifier
Comparator amplifier adalah rangkaian berbasis op-amp yang berfungsi untuk membandingkan dua sinyal tegangan pada inputnya, yaitu input inverting (–) dan input non-inverting (+). Output comparator tidak berupa sinyal analog yang teramplifikasi, melainkan berupa tegangan logika tinggi atau rendah, tergantung hasil perbandingan kedua input.
Prinsip kerjanya:
• Jika tegangan pada input non-inverting (+) lebih besar daripada tegangan pada input inverting (–), maka output akan berubah ke kondisi tegangan tinggi (mendekati +Vcc atau +V saturasi).
• Sebaliknya, jika tegangan pada input inverting (–) lebih besar daripada input non-inverting (+), maka output akan turun ke kondisi tegangan rendah (mendekati –Vcc atau –V saturasi).
Dengan demikian, comparator bekerja seperti “pembanding” yang menghasilkan keputusan biner: apakah input positif lebih tinggi atau lebih rendah dibandingkan input negatif. Rangkaian ini banyak digunakan pada sistem logika, deteksi level tegangan, sensor, serta aplikasi switching.
3.Low Pass Filter
Low Pass Filter adalah rangkaian yang berfungsi untuk melewatkan sinyal dengan frekuensi rendah dan meredam sinyal dengan frekuensi tinggi. Prinsip kerjanya didasarkan pada respon rangkaian terhadap perubahan frekuensi. Pada frekuensi rendah, impedansi kapasitor sangat besar sehingga arus lebih mudah mengalir melalui resistor, membuat sinyal dapat diteruskan ke output. Namun, ketika frekuensi sinyal semakin tinggi, impedansi kapasitor menurun sehingga sinyal “dibypass” ke ground dan output menjadi sangat kecil.
Dengan demikian, LPF hanya akan melewatkan frekuensi di bawah nilai cut-off yang telah ditentukan, sementara frekuensi di atas cut-off akan dilemahkan secara signifikan. Prinsip ini menjadikan LPF banyak digunakan dalam sistem audio, pengolahan sinyal, dan rangkaian elektronik lain yang membutuhkan penyaringan sinyal agar hanya frekuensi rendah yang bisa diteruskan.
4. High Pass Filter
High Pass Filter adalah rangkaian yang berfungsi untuk melewatkan sinyal dengan frekuensi tinggi dan meredam sinyal dengan frekuensi rendah. Prinsip kerjanya kebalikan dari low pass filter. Pada frekuensi rendah, kapasitor memiliki impedansi yang sangat besar sehingga sinyal sulit melewati rangkaian, akibatnya output menjadi sangat kecil. Namun ketika frekuensi sinyal semakin tinggi, impedansi kapasitor mengecil sehingga sinyal dapat dengan mudah diteruskan ke output.
Dengan demikian, HPF hanya melewatkan frekuensi yang berada di atas frekuensi cut-off, sementara frekuensi di bawah cut-off akan dilemahkan. Rangkaian ini sering digunakan untuk menghilangkan komponen DC atau sinyal frekuensi rendah yang tidak diinginkan, serta dalam aplikasi audio untuk menghasilkan efek treble atau melindungi speaker dari frekuensi rendah.
1. Penjelasan Kondisi
3. Komparator
1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian Inverting Amplifier berdasarkan nilai yang didapatkan dari percobaan.
Jawab :
Prinsip kerja rangkaian ini adalah op-amp memperkuat sinyal input dengan faktor penguatan yang ditentukan oleh perbandingan Rf terhadap resistor masukan, menghasilkan output sekitar dua kali lebih besar dengan jumlah fasa yang tetap sama seperti sinyal masukan.
2. Apa yang terjadi jika input komparator mendekati sama dengan tegangan referensi? Apakah output stabil atau terdapat ketidakpastian (chattering)? Jelaskan berdasarkan hasil percobaan!
Jawab :
Ketika tegangan input mendekati sama dengan tegangan referensi, komparator tanpa histeresis cenderung menghasilkan output yang tidak stabil atau berosilasi (chattering) akibat pengaruh noise dan offset, sedangkan pada komparator dengan histeresis output berubah secara tegas dan tetap stabil.
3. Bagaimana perbandingan antara nilai perhitungan dengan pengukuran dan jika terjadi perbedaan berikan alasannya!
Jawab :
Nilai hasil perhitungan biasanya lebih ideal dibanding pengukuran, sedangkan perbedaan yang muncul disebabkan oleh toleransi komponen, noise, karakteristik non-ideal rangkaian (seperti drop tegangan dan parasitik), serta keterbatasan akurasi alat ukur yang digunakan.
4. Analisa prinsip kerja dari LPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi, cut-off dan gelombang hasil percobaan!
Jawab :
LPF bekerja dengan melewatkan sinyal berfrekuensi rendah dan melemahkan frekuensi tinggi, sehingga pada percobaan tegangan output mengikuti input di bawah frekuensi cut-off, mulai melemah di sekitar cut-off, dan teredam semakin besar di atasnya.
5. Analisa prinsip kerja dari HPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi, cut-off dan gelombang hasil percobaan!
Jawab :
HPF berfungsi melewatkan sinyal dengan frekuensi di atas frekuensi cut-off dan menahan sinyal dengan frekuensi di bawahnya; berdasarkan percobaan, saat frekuensi input dinaikkan, bentuk gelombang output semakin jelas mengikuti input, sedangkan pada frekuensi rendah output tampak teredam.
1. Laporan Akhir [klik]
2. Video Penjelasan Kondisi [klik]
3. Video Percobaan Inverting Amplifier [klik]
4. Video Percobaan Komparator [klik]
5. Video Percobaan LPF [klik]
6. Video Percobaan HPF [klik]
Komentar
Posting Komentar