RSS

Category Archives: Electonics

Teori Dasar Penguat Operasional

  1. Penguat Diferensial Sebagai Dasar Penguat Operasional

Penguat diferensial adalah suatu penguat yang bekerja dengan memperkuat sinyal yang merupakan selisih dari kedua masukannya. Berikut ini adalah gambar skema dari penguat diferensial sederhana:


Penguat diferensial tersebut menggunakan komponen BJT (Bipolar Junction Transistor) yang identik / sama persis sebagai penguat. Pada penguat diferensial terdapat dua sinyal masukan (input) yaitu V1 dan V2. Dalam kondisi ideal, apabila kedua masukan identik (Vid = 0), maka keluaran Vod = 0. Hal ini disebabkan karena IB1 = IB2 sehingga IC1 = IC2 dan IE1 = IE2. Karena itu tegangan keluaran (VC1 dan VC2) harganya sama sehingga Vod = 0.

Apabila terdapat perbedaan antara sinyal V1 dan V2, maka Vid = V1 – V2. Hal ini akan menyebabkan terjadinya perbedaan antara IB1 dan IB2. Dengan begitu harga IC1 berbeda dengan IC2, sehingga harga Vod meningkat sesuai sesuai dengan besar penguatan Transistor.

Untuk memperbesar penguatan dapat digunakan dua tingkat penguat diferensial (cascade). Keluaran penguat diferensial dihubungkan dengan masukan penguat diferensial tingkatan berikutnya. Dengan begitu besar penguatan total (Ad) adalah hasil kali antara penguatan penguat diferensial pertama (Vd1) dan penguatan penguat diferensial kedua (Vd2).

Dalam penerapannya, penguat diferensial lebih disukai apabila hanya memiliki satu keluaran. Jadi yang diguankan adalah tegangan antara satu keluaran dan bumi (ground). Untuk dapat menghasilkan satu keluaran yang tegangannya terhadap bumi (ground) sama dengan tegangan antara dua keluaran (Vod), maka salah satu keluaran dari penguat diferensial tingkat kedua di hubungkan dengan suatu pengikut emitor (emitter follower).

Untuk memperoleh kinerja yang lebih baik, maka keluaran dari pengikut emiter dihubungkan dengan suatu konfigurasi yang disebut dengan totem-pole. Dengan menggunakan konfigurasi ini, maka tegangan keluaran X dapat berayun secara positif hingga mendekati harga VCC dan dapat berayun secara negatif hingga mendekati harga VEE.

Apabila seluruh rangkaian telah dihubungkan, maka rengkaian tersebut sudah dapat dikatakan sebagai penguat operasional (Operational Amplifier (Op Amp)). Penjelasan lebih lanjut mengenai hal ini akan dilakukan pada sub bab berikut.

2. Penguat Operasional

Penguat operasional (Op Amp) adalah suatu rangkaian terintegrasi yang berisi beberapa tingkat dan konfigurasi penguat diferensial yang telah dijelaskan di atas. Penguat operasional memilki dua masukan dan satu keluaran serta memiliki penguatan DC yang tinggi. Untuk dapat bekerja dengan baik, penguat operasional memerlukan tegangan catu yang simetris yaitu tegangan yang berharga positif (+V) dan tegangan yang berharga negatif (-V) terhadap tanah (ground). Berikut ini adalah simbol dari penguat operasional:


  2.1. Karakteristik Ideal Penguat Operasional

Penguat operasional banyak digunakan dalam berbagai aplikasi karena beberapa keunggulan yang dimilikinya, seperti penguatan yang tinggi, impedansi masukan yang tinggi, impedansi keluaran yang rendah dan lain sebagainya. Berikut ini adalah karakteristik dari Op Amp ideal:

      Penguatan tegangan lingkar terbuka (open-loop voltage gain) AVOL = ¥-

      Tegangan ofset keluaran (output offset voltage) VOO = 0

      Hambatan masukan (input resistance) RI = ¥

      Hambatan keluaran (output resistance) RO = 0

      Lebar pita (band width) BW = ¥

      Waktu tanggapan (respon time) = 0 detik

      Karakteristik tidak berubah dengan suhu

Kondisi ideal tersebut hanya merupakan kondisi teoritis tidak mungkun dapat dicapai dalam kondisi praktis. Tetapi para pembuat Op Amp berusaha untuk membuat Op Amp yang memiliki karakteristik mendekati kondisi-kondisi di atas. Karena itu sebuah Op Amp yang baik harus memiliki karakteristik yang mendekati kondisi ideal. Berikut ini akan dijelaskan satu persatu tentang kondisi-kondisi ideal dari Op Amp.

 2.1.1. Penguatan Tegangan Lingkar Terbuka

Penguatan tegangan lingkar terbuka (open loop voltage gain) adalah penguatan diferensial Op Amp pada kondisi dimana tidak terdapat umpan balik (feedback) yang diterapkan padanya seberti yang terlihat pada gambar 2.2. Secara ideal, penguatan tegangan lingkar terbuka adalah:

AVOL = Vo / Vid =
¥


AVOL = Vo/(V1-V2) =
¥


Tanda negatif menandakan bahwa tegangan keluaran VO berbeda fasa dengan tegangan masukan Vid. Konsep tentang penguatan tegangan tak berhingga tersebut sukar untuk divisualisasikan dan tidak mungkin untuk diwujudkan. Suatu hal yang perlu untuk dimengerti adalah bahwa tegangan keluaran VO jauh lebih besar daripada tegangan masukan Vid. Dalam kondisi praktis, harga AVOL adalah antara 5000 (sekitar 74 dB) hingga 100000 (sekitar 100 dB).

Tetapi dalam penerapannya tegangan keluaran VO tidak lebih dari tegangan catu yang diberikan pada Op Amp. Karena itu Op Amp baik digunakan untuk menguatkan sinyal yang amplitudonya sangat kecil. Read the rest of this entry »

 
1 Comment

Posted by on November 28, 2011 in Electonics

 

Tags: , , , , , , ,

INTRUDER ALARM

Latar Belakang

Perkembangan IPTEK yang terus meningkat menuntut kita untuk selalu mengikuti perkembangannya. Kita tidak boleh tertinggal dari kemajuan teknologi. Oleh sebab itu ada cara untuk merealisasikan hal tersebut dengan mempelajari dan menerapkan IPTEK terutama dalam bidang elektronika, yang pada saat ini sudah mencapai perkembangan yang sangat mutakhir.

Teknik elektronika saat ini sudah memungkinkan kita untuk menciptakan suatu peralatan baru. Alat tersebut merupakan perwujudan dari penerapan kemajuan teknologi yang tiada henti.

Kebanyakan rumah di Indonesia belum menerapkan system keamanan sehingga mudah dimasuki pencuri terutama ketika kita sedang tidur atau berada di luar rumah. Untuk itu kami mencoba menciptakan system keamanan yang sederhana, murah dan mudah dibuat namun memiliki fungsi yang tidak kalah dan tidak jauh berbeda dari system keamanan yang sudah ada.

DASAR TEORI

2.1 Rangkaian Intruder Alarm

Rangkaian ini menggambarkan sebuah alarm pencuri sederhana yang bisa dibuat dengan murah dan mudah. Alarm dari rangkaian ini akan bersuara dengan segera bila seseorang membuka pintu utama atau yang lain yang dipasangkan rangkaian ini. Alarm akan terus melanjutkan bersuara bahkan jika pintu atau jendela tertutup dengan segera setelah dibuka karena rangkaian ini menggunakan sebuah rangkaian timer yang mengatur lamanya alarm berbunyi.

2.2 Komponen-komponen Intruder Alarm

Rangkaian Intruder Alarm dibuat dari komponen-komponen elektronika, komponen-komponen yang dibutuhkan untuk membuat alarm penerobos terdiri dari rangkaian alarm, rankaian sensor dan rangkaian timer.

2.2.1 Rangkaian Alarm

Rangkaian alarm terbentuk dari komponen-komponen elektronika seperti transistor, resistor, kapasitor dan loudspeaker. Gambar di bawah ini adalah skema dari rangkaian alarm.

  1. Gambar-2.1: Skema Alarm

            2.2.1.1 Transistor

    Transistor merupakan komponen semikonduktor yang dapat difungsikan sebagai saklar dan dapat juga difungsikan ebagai penguat. Dengan sifat semikonduktornya itu maka transistor dpat dijadikan sebagai konduktor dan dapat juga Read the rest of this entry »

 
Leave a comment

Posted by on November 28, 2011 in Electonics

 

Tags: , , , , , , ,

 
%d bloggers like this: