(Vo).

Op-Amp adalah salah satu jenis penguat
sinyal yang banyak dipergunakan dalam
instrumen.
Inverting Input
_
Za
ia
Non Inverting Input
+ Vcc
+
Keluaran
- Vee
Op-Amp Dalam rangkaian loop terbuka
memiliki faktor penguatan yang sangat tinggi.
Op-amp umumnya dicatu secara simetris,
namum kadang kala dicatu secara uni polar
(+V dan ground).
Karakteristik masukan op-amp
+Vcc
V
Tetap
_
+Vcc
V
+
t
t
- VEE
+Vcc
V
V
_
t
masukan
Tetap
+
- VEE
t
- VEE
Keluaran
Karakteristik Op-Amp
 Impedansi masukan tinggi (Za), ia  0.
 Impedansi keluaran rendah
 Faktor penguatan loop terbuka tinggi.
Inverting Input _
V1
Za
ia
V2
Non Inverting Input +
Vo = G ( V2 – V1 )
ia = 0  V1  V2
Keluaran
Vo
+Vcc
_
V1
V2
GND
+
_
Vo
Jika V2 > V1  Vo = +Vcc
V2 <= V1  Vo = -VEE
+
- VEE
_
+
Penguatan loop terbuka
Op-Amp sbg Buffer
+Vcc
_
+
_
+
_
LM 324
Vin
Vo
+
- VEE
Vo = Vin
Penguat Inverting
i2
Ia = 0  VA = VB = 0
R2
i1 = i2 + ia
R1
Vin
i1
A _ +Vcc
ia
+
Vo
B
i1 = i2
Vin - VA
R1
- VEE
V
Vo
Vin
=
VA - Vo
R2
R2
Vo = - (
) Vin
R1
t
Penguat non Inverting
i2
R1
i1
ia = 0  VA = VB = Vin
0 - VA
A _ +Vcc
ia
+
Vo
B
Vin
V
R2
R1
=
VA - Vo
R2
- VEE
- Vin
Vin - Vo
=
R1
R2
Vo
R1 + R2
Vo = (
) Vin
R1
Vin
t
Penguat Selisih.
i4
i1
V1
V2
i2
i1 = i4 ;
R4
VA = VB
+Vcc
R1 A
_
ia
R2
+
R3
VB =
V2
R3 + R2
Vo
B
R3
- VEE
V0 =
R1(R2 + R3)
V2 -
R4
R1
V1 - VA
R1
i3
R1R3 + R4R3
i2 = i3;
V1
R1 = R2 = Ri ;
Vo =
Rf
Ri
R3 = R4 = Rf
=
VA - Vo
R4
(V2 – V1)
I1 = Ic
VA = 0
iC = iR , VA = 0
R1 // R2
R3 // R4
Semua resistor
diganti dg R (sensor),
perubahan resistor R
R1 = R2 = R3 = R4 = R
R1 = R2 = R (sensor),
R3 = R4 = R (tetap).
R1 = -R2 = R
R1 = R (sensor),
R2 = R3 = R4 = R (tetap),
R1 = R
Empat buah strain gauge dengan resistansi
masing-masing 120  dipergunakan untuk
mengukur gaya.
Rf = 10 k 
5V
Rf = 10 k 
120/2
R1 R3
_
VCC
Vo
_
Vo
+
120/2
+
- VEE
R2 R4
- VEE
R  5
Rf
Rf
R
Misal R = 2  untuk gaya 20 N, maka:
V2 – V1 = R  5/R = 5  2/120 = 0.083 volt
Vo = 10 000  0.083 / 60
20 N
= 13.83 volt
Jadi untuk gaya 20 N, maka
keluaran alat ukur adalah
13.83 volt
Jika Vcc = 12V maka
keluaran op-amp akan lebih
kecil dari 12V
Misal NTC dipergunakan untuk mengukur suhu
media air. Pada kondisi normal suhu air = 26C
dan RNTC = 1 k. Pada suhu 30 C RNTC = 950 .
Resistansi tetap (R) dipilih dengan nilai 500 .
Hitunglah keluaran penguat (Vo).
+ 5V
NTC
Vs
+
VA
VB
3k
R
+ 12 V
5k
+
10 k
Vo
Jawab:
Pada kondisi normal 26C :
R
 5 V = (500/1500)  5 V = 1.67 V
Vs =
R + RNTC
Pada suhu 30C  Vs = (500/1450)  5 V = 1.72 V
Dalam hal ini Vs = VA
VREF – VB
3000
=
VB - Vo
Dalam hal ini VA = VB = Vs
10 000
Misal Pada kondisi normal Vo dibuat = 0 V
VREF – 1.67
3000
1.67 - 0
=
 VREF = 2.17 volt
10 000
Pada suhu 30C
VREF – VB
3000
=
VB - Vo
10 000
2.17 – 1.72

1.72 - Vo
=
3000
10 000
Vo = 1.72 – 1.5 = 0.22 Volt
Dengan cara yang sama Hitunglah jika Resistor
10 k diganti dengan 50k .
1. Sebuah LDR dengan tahanan awal 115 k
dipergunakan untuk mendeteksi garis putih.
Tahanan LDR untuk warna hitam adalah 75 k
dan untuk warna putih adalah 50 k.
Buatlah rangkaian transducer dan penguat
sehingga keluarannya bisa dibinerisasi
dengan tegangan ambang 3 volt.
2. Sebuah penguat selisih dipergunakan untuk
merubah selang tegangan input 0.3mV – 0.8
mV menjadi selang 0 – 5 V. Hitunglah nilai
resistansi dan tegangan tetap yang harus
diberikan pada penguat.
Pada transistor NPN, emitor lebih negatif
dibanding basis dan basis lebih negatif
dibanding kolektor.
Pada transistor PNP, emitor lebih positif
dibanding basis dan basis lebih positif
dibanding kolektor.
95% arus emitor ie akan mengalir dari
emitor ke kolektor, 5% ie akan mengalir
dari emitor ke basis  arus bias maju.
Vbe = tegangan bias basis adalah tegangan untuk
menghasilkan bias maju.
= 0.3 volt untuk bahan germanium
= 0.6 volt untuk bahan silikon.
Penguatan statis adalah penguatan tanpa
sinyal masukan (penguatan arus DC).
Vcc
Is
Vb
R1
R3 Ic
R2
0V
Ic =
Vcc - Vce
R3
Vcc
IS =
Vbe =
Ic = hfe Ib
R1 + R2
R2 Vcc
R1 + R2
Untuk NPN, jika terjadi aliran arus dari kolektor ke
basis, maka transistor dikatakan mengalami
kebocoran. Arus bocoran = Icbo terjadi akibat
pemanasan.
Untuk mengatasi ketidak stabilan akibat arus bocoran,
maka pada emitor dipasang tahanan tetap.
Vcc
Is
R1
Pada kondisi jenuh, Vce
= 0.1 volt. Pada kondisi
tersumbat Vce = Vcc.
R3 Ic
Vce
R2
R4
Ie
Kondisi jenuh adalah
kondisi saat Ic dan Ie
mencapai maksimum.
0V
Kondisi tersumbat terjadi saat Ic dan Ie sama dengan nol.
Disipasi daya = Ic
x R3 .