1. Pendahuluan [kembali]
Dalam
dunia elektronika, op-amp adalah salah satu komponen yang paling esensial dan
serbaguna yang telah mengubah lanskap teknologi modern. Ditemukan pada tahun
1940-an, op-amp telah menjadi tulang punggung dalam desain rangkaian
elektronika, memungkinkan kita untuk menciptakan perangkat yang semakin canggih
dn kompleks.
Op-amp
adalah sebuah penguat elektronika dengan dua input dan satu input. Terdiri dari
berbagai transistor, resistor, dan kapasitor yang diatur secara cerdas, op-amp
mampu menghasilkan output yang proporsional terhadap perbedaan antara kedua
inputnya. Kemampuan ini memberikan op-ampsifat dasar sebagai penguat sinyal,
berbagai macam aplikasi, termasuk sebagai komparator, integrator,
differensiator, dan banyak lagi.
Pentingnya
op-amp dalam dunia elektronika tidak bisa diabaikan. Dan sirkuit audio
sederhana hingga sistem control industry yang rumit, op-amp hadir di mana-mana.
Karena kemampuannya yang serbaguna dan mudah diimplementasikan op-amp telah
menjadi andalan bagi para perancang elektronika dalam mengeksplorasi ide-ide
kreatif.
Namun,
untuk memahami sepenuhnya potensi op-amp, kita perlu melangkah lebih jauh dari
sekedar penggunaan praktis. Kita perlu memahami prinsip dasar yang mengatur
operasi op-amp, mulai dari struktur internalnya hingga persamaan matematika
yang mendefinisikan perilakunya. Dengan pemahaman yang mendalam tentang op-amp,
kita dapat mengoptimalkan desain rangkaian, mengatasi tantangan teknis dan
bahkan menciptakan inovasi baru yang memanfaatkan keunggulannya.
2. Tujuan [kembali]
a.
Mengetahui dan memahami detector
inverting dengan Vref = 0
b. Dapat mengetahui persamaan yang berhubungan dengan detector inverting
dengan
Vref = 0
c.
Mampu mengaplikasikan rangkaian percobaan detector inverting Vref = 0
d.
Meningkatkan pemahaman tentang detector inverting Vref = 0
3. Alat dan bahan [kembali]
ALAT
1. Power Supply
Power supply adalah mengubah arus AC menjadi DC. Jadi mengalirkan arus dari listrik ke hardware komputer dengan operasi arus DC berupa input arus bolak-balik.
2. Ground
Ground adalah titik kembalinya arus searah atau
titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik
tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika.
Difungsikan guna mengukur
besarnya tegangan listrik yang terdapat dalam suatu rangkaian listrik. Dimana,
untuk penyusunannya dilakukan secara paralel sesuai pada lokasi komponen yang
sedang diukur.
BAHAN
1. Battery
Baterai berfungsi sebagai sumber tegangan
DC. Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang
disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat
Elektronik.
2. Resistor
Resistor adalah komponen dasar elektronika yang
selalu digunakan dalam setiap rangkaian elektronika karena bisa berfungsi
sebagai pengatur atau untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu
rangkaian. Dengan resistor, arus listrik dapat didistribusikan sesuai dengan
kebutuhan. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat
dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau
dilambangkan dengan simbol Ω (Omega).
Cara menghitung nilai resistor :
a. Membaca Kode Warna Resistor
b. Membaca Resistor SMD
c. Menggunakan Multimeter Analog/Digital
3. Op-Amp
Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp).
Komponen Input :
1. Flame Sensor
Secara umum, prinsip kerja sensor api cukup sederhana, yaitu memanfaatkan sistem kerja metode optik. Optik yang mengandung ultraviolet, infrared, atau pencitraan visual api, dapat mendeteksi adanya percikan api sebagai tanda awal kebakaran. Jika telah terjadi reaksi percikan api yang cukup sering, maka akan terlihat emisi karbondioksida dan radiasi dari infrared.
2. Sensor Gas MQ2
Gas Sensor (MQ2) adalah sensor yang berguna untuk mendeteksi kebocoran gas baik pada rumah maupun industri. Sensor ini sangat cocok untuk mendeteksi H2, LPG, CH4, CO, Alkohol, Asap atau Propane. Karena sensitivitasnya yang tinggi dan waktu respon yang cepat, pengukuran dapat dilakukan dengan cepat.
MQ2 Sensor Pin Configuration
Pin No: | Pin Name: | Deskripsi |
For Module | ||
1 | Vcc | Pin ini memberi daya pada modul, biasanya tegangan operasinya adalah +5V |
2 | Ground | Digunakan untuk menghubungkan modul ke ground sistem |
3 | Digital Out | Anda juga dapat menggunakan sensor ini untuk mendapatkan output digital dari pin ini, dengan mengatur nilai ambang batas menggunakan potensiometer |
4 | Analog Out | Pin ini menghasilkan tegangan analog 0-5V berdasarkan intensitas gas |
For Sensor | ||
1 | H -Pins | Dari dua pin H, satu pin terhubung ke suplai dan yang lainnya ke ground |
2 | A-Pins | Pin A dan pin B dapat dipertukarkan. Pin ini akan diikat ke tegangan Supply. |
3 | B-Pins | Pin A dan pin B dapat dipertukarkan. Satu pin akan bertindak sebagai output sementara yang lain akan ditarik ke ground. |
Berfungsi untuk mengubah suhu menjadi tegangan tertentu yang sesuai dengan perubahan suhu.
Konfigurasi Pinout Sensor LM35
Nomor PIN | Nama Pin | Keterangan |
1 | Vcc | Tegangan input +5V untuk aplikasi tipikal |
2 | Keluaran Analog | Akan ada peningkatan 10mV untuk kenaikan setiap 1°C. Dapat berkisar dari -1V (-55 ° C) hingga 6V (150 ° C) |
3 | Tanah | Terhubung ke ground sirkuit |
LED atau Light Emitting Diode adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan dengan bias maju (forward bias). LED (Light Emitting Diode) dapat diartikan sebagai sebuah dioda yang memancarkan cahaya, karena memang LED (Light Emitting Diode) merupakan keluarga dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor.
Klasifikasi tegangan LED menurut warna yang dihasilkan:
Tegangan kerja / jatuh tegangan pada sebuah menurut warna yang dihasilkan:
- Infra merah : 1,6 V
- Merah : 1,8 V – 2,1 V
- Oranye : 2,2 V
- Kuning : 2,4 V
- Hijau : 2,6 V
- Biru : 3,0 V – 3,5 V
- Putih : 3,0 – 3,6 V
- Ultraviolet : 3,5 V
3. Speaker
Speaker adalah sebuah perangkat keras yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi suara, atau bunyi. Sinyal listrik yang dimaksud adalah sinyal dengan frekuensi tertentu, sehingga dapat menggerakkan membrane speaker yang akan menyebabkan vibrasi, sehingga menghasilkan suara. Membrane pada speaker bergerak karena speaker memiliki coil yang Ketika dialiri arus listrik, akan berubah menjadi medan magnet. Medan magnet ini akan berinteraksi dengan magnet permanen pada speaker, sehingga menyebabkan vibrasi tersebut.
4. Relay
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch).
4. Dasar Teori [kembali]
A. Op-Amp
Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah
Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat
Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor
dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya
untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang
luas.
Op-amp pada umumnya tersedia dalam bentuk
rangkaian terpadu yang memiliki karakteristik mendekati karakteristik penguat
operasional ideal tanpa perlu memperhatikan apa yang terdapat di dalamnya. Ada
tiga karakteristik utama op-amp ideal, yaitu:
1. Gain tak berhingga.
2. Impedansi input tak berhingga.
3. Impedansi output bernilai 0.
Namun, dalam praktiknya
Op-Amp memiliki Gain dan Impedansi input yang sangat besar namun bukan tak
berhingga sehingga Impedansi output akan sangat kecil hingga mendekati nilai 0.
Dapat dilihat bahwa Op-Amp secara umum memiliki 4 pin,
yaitu masukan inverting dengan tanda (-), masukan non-inverting dengan
tanda (+), masukan tegangan positif dan tegangan negatif dan pin keluaran atau
output. Dalam Op-Amp, terdapat dua perbudaan bagi tegangan yang diinputkan
ke dalamnya. tegangan dapat dimasukan pada masukan inverting dan juga dapat
dimasukkan pada msukan non-inverting. Pada masukan Inverting tegangan input
akan menghasilkan output dengan beda fasa 180 derjat atau dapat dikatakan
gelombang uotput akan terbalik dari gelombang input.
Rangkaian detektor inverting dengan
tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan
referensi Vref = 0 Volt adalah seperti
gambar 66.
Gambar 66 Rangkaian detektor inverting
Op Amp Sebagai Penguat Inverting
Penguat Inverting adalah suatu rangkaian penguat yang berfungsi menguatkaan sinyal akan tetapi sinyal yang dikuatkan akan berbanding terbalik 180 derajat dengan sinyal masukkannya. Bentuk sinyal input output rangkaian inverting dapat dilihat pada gambar 2. Pada dasarnya penguat inverting digunakan sebagai pengkondisi sinyal inputan sensor yang terlalu kecil sehingga dibutuhkan penguatan untuk diproses.
Salah satu fungsi
pamasangan resistor umpan balik (feedback) atau pada gambar R2 dan resistor
input R1 adalah untuk mengatur faktor penguatan inverting amplifier (penguat
membalik) tersebut. Dengan dipasangnya resistor feedback (Rf) dan resistor
input (R1) maka faktor penguatan dari penguat membalik dapat diatur dari 1
sampai 100.000 kali.
Op Amp Sebagai Penguat Non Inverting
Penguat Non Inverting adalah suatu rangkaian penguat yang berfungsi menguatkaan sinyal dan hasil sinyal yang dikuatkan tetap sefasa dengan sinyal inputannya. Salah satu fungsi pamasangan resistor umpan balik (feedback) atau pada gambar R2 dan resistor input R1 adalah untuk mengatur faktor penguatan inverting amplifier (penguat membalik) tersebut. Dengan dipasangnya resistor feedback (Rf) dan resistor input (R1) maka faktor penguatan dari penguat membalik dapat diatur dari 1 sampai 100.000 kali.
B. Resistor
Resistor adalah komponen dasar elektronika yang selalu digunakan dalam setiap rangkaian elektronika karena bisa berfungsi sebagai pengatur atau untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Dengan resistor, arus listrik dapat didistribusikan sesuai dengan kebutuhan. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω (Omega).
Cara menghitung nilai resistor :
a. Membaca Kode Warna Resistor
b. Membaca Resistor SMD
c. Menggunakan Multimeter Analog/Digital
5. Soal Latihan [kembali]
1. Rangkaian op-amp memiliki besar tegangan input sama dengan output, namun
gelombang sinyal input berbeda fasa dengan gelombang sinyal outpu. Op-amp
jenis ini disebut…
a.Op-amp inverting
b.Op-amp non inverting
c.Op-amp differensiald
d.Op-amp integratore
e.Op-amp penjumlahan
2. Berikut ini adalah ciri-ciri op-amp ideal, kecuali…
a.Memiliki dua input dengan satu output
b.Impedansi input tinggi
c.Impedansi output rendah
d.Impedansi masukan tak terhingga
e.Impedansi input berubah-ubah
3. Pada Rangkaian Dasar Op-Amp, Jika besar tegangan input sama dengan
teganganoutputyang gelombang sinyal input dengan gelombang sinyal outputnya
memilikifase yang sama atau sefase. Op-amp ini sering disebut…
a.Op-amp sebagai penjumlah
b.Op-amp Inverting
c.Op-amp Integrator
d.Op-amp Non Inverting
e.Op-amp Differensial
6. Percobaan [kembali]
Rangkaian Detector Inverting Vref = 0
Rangkaian Detektor Inverting dengan
Vref = 0 , Pada input inverting dipasang Tegangan 9 Volt dan Frekuensi 1000 Hz
, pada output diletakkan resistor dengan Resistansi 1.000 Ohm . Pada rangkaian
dipasang Power supply sebesar 12 V. Lalu disimulasikan dengan Oscilloscope ,
pada Oscilloscope terlihat apabila input nya lebih besar dari Vref = 0 , maka
output nya negative (-) , dan apabila inputnya lebih kecil dari Vref = 0 maka
outputnya Positif (+).
Aplikasi OP Amp Detector Inverting dengan Vref = 0
7. Download File [kembali]
Download Rangkaian Detector inverting Vref = 0 Klik Disini
Download Rangkaian Aplikasi Klik Disini
Download Video Rangkaian Klik Disini
Datasheet Resistor : disini
Datasheet Voltmeter : disini
Datasheet Transistor : disini
Datasheet Osiloskop : disini
Datasheet Baterai : disini
Download Datasheet Sound Sensor
Download Datasheet Magnetic Reed Switch Sensor
Download Datasheet Touch Sensor
Download LIBRARY Magnetic Reed Switch Sensor
0 komentar:
Posting Komentar