Praktikum 1 Rangkaian Penguat Inverting dan Non Inverting

Nama: klas_Prak1_PRLA(nama, nama, nama, nama)

1. Tujuan 

1. Mahasiswa prinsip kerja op-amp sebagai penguat inverting dan non inverting.
2. Mengamati fungsi dari masing-masing penguat
3. Mahasiswa dapat merancang, merakit, dan menguji rangkaian penguat inverting dan non inverting menggunakan op-amp.

2. Dasar Teori

Operasional Amplifier (Op-amp) merupakan koponen yang pada awalnya dirancang untuk operasi matematis (ping-lan-poro-sudo) yang dapat beroperasi seperti halnya kalkulator scientific. Saat ini aplikasi op-amp telah berkembang pesat dan tetap dapat bertahan di dalam persaingannya dengan dunia digital. Op-amp dapat juga dapat digunakan sebagai komponen utama pada rangkaian filter, osilator, pengkondisi sinyal, penguat instrumentasi, dan lain-lain. Aplikasi sederhana rangkaian populer yang paling sering dibuat antara lain adalah rangkaian inverter, non-inverter, integrator dan differensiator. Pada dasarnya penguat ini terdiri dari penguat differensial dengan nilai penguatan yang sangat tinggi serta impedansi masukan yang juga tinggi, penguat penyangga (buffer) dan pada bagian keluaran terdiri dari driver (pengendali) dengan nilai resistansi keluaran yang sangat rendah. Op-Amp memiliki dua jalur masukan, yaitu masukan membalik (inverting) dan masukan tidak membalik (non-inverting). Parameter penguat operasi pada umumnya adalah :

• Penguat tegangan terbuka sangat besar, yaitu sekitar 100.000 kali. - Impedansi masukan yang cukup tinggi dengan nilai tipikal 1 MΩ.
• Impedansi keluaran sangat rendah, dengan nilai tipikal pada rentang puluhan ratusan Ohm.
• Perbandingan penolakan terhadap sinyal mode bersama (CMRR) lebih dari 90 dB. 

Karena penguat loop terbuka dan impedansi masukannya yang sangat besar, maka op-amp  sangat mudah untuk dirancang agar berfungsi sebagai konfigurasi penguat dengan cara menambah beberapa tahanan eksternal. Beberapa pemakaian Op-Amp yang umum antara lain sebagai penguat inverting, penguat non-inverting, penguat penjumlahan dan penguat pengurang. Penguat inverting, disusun dari Op-Amp dengan tegangan masukannya diberikan pada terminal inverting rangkaian penguat ini ditunjukan pada gambar dibawah.

Penguat non-inverting merupakan suatu penguat Op-Amp dengan sinyal masukan pada terminal non-inverting. Rangkaian penguat ini ditunjukan pada gambar dibawah, dengan penguatan tegangan : AV = Vout / Vin = 1 + (RF / Rin).

3. Alat dan Bahan 

1. Catu daya DC ± 15 volt : 1 buah
2. Resistor 330 KΩ : 2 buah
3. Resistor 100 KΩ : 2 buah
4. Resistor 47 KΩ : 2 buah
5. Resistor 1 kΩ : 2 buah
6. Potensiometer 10 KΩ : 2 buah
7. IC LM 741 : 1 buah
8. Multimeter : 1 buah
9. Oscillator 2 kanal : 1 buah
10. Function generator : 1 buah
11. Projectboard : 1 buah
12. Kabel penghubung : secukupnya

4. Langkah Percobaan 

4.1 Penguat Inverting 1.

 1.Buat rangkaian seperti pada gambar 3, lanjutkan dengan mengukur tegangan keluaran ketika tegangan masukan diberikan sesuai tabel 1 dan 2. Lengkapi dengan gambar berupa foto untuk data tertentu yang dianggap perlu.

Tabel 1. Pengamatan DC (+) penguat inverting

Tabel 2. Pengamatan DC (˗) penguat inverting

Gambarlah grafik tegangan output terhadap tegangan input, lakukan analisis dan buatlah kesimpulan dari grafik tersebut

2. Amati bentuk gelombang tegangan masukan dan keluaran dengan menggunakan oscilloscope pada tegangan masukan 1Vpp pada frekuensi 100 Hz, dan ulangi untuk frekuensi 10 kHz (Ambil gambar praktikum menggunakan foto).

4.2 Penguat NonInverting

1. Buat rangkaian seperti gambar 5, kemudian ukur tegangan keluaran bila tegangan masukan diberikan sesuai tabel berikut.

Tabel 3 Pengamatan DC (+) penguat non inverting

Tabel 4 Pengamatan DC (˗) penguat non inverting

Gambarlah grafik tegangan output terhadap tegangan input, buatlah kesimpulan dari grafik tersebut

2. Amati bentuk gelombang tegangan masukan dan keluaran dengan menggunakan oscilloscope pada tegangan masukan 1Vpp pada frekuensi 100 Hz, 500 Hz dan 1 kHz (Ambil gambar praktikum dengan kamera)

5. Pertanyaan Pengembangan

1. Hitung faktor penguatan masing-masing penguat

2. Berikan penjelasan pengaruh polaritas terhadap sinyal yang dihasilkan

3. Hitung Impedansi masukan penguat inverting dan non inverting