IC Penguat Operasional (Op-Amp)

Definisi Penguatan Operasional

Penguat operasional merupakan penguat-gandeng langsung (direct coupled) yang memiliki prolehan tinggi dengan impedansi masukn (input) tinggi dan impedans keluaran (output) rendah (Widodo, 2002:100).

Bagian internal op-amp terdiri atas beberapa bagian, yatu penguat diferensial, penguat tambahan (gain), rangkaian pnyangga (buffer), penguat level (level shifter), dan kemudian penguat akhir yang biasanya dibuat dengan penguat dong-tarik (push-pull) kelas B. Gambar 1:
Gambar1: Diagram blok internal sebuah op-amp. (Sumber gambar: http://www.robotics-university.com/2014/10/operasional-amplifier-op-amp.html)

Sebenarnya, op-amp ini irip dengan penguat diferensial dengan dua buah masukan V1 dan V2 (lihat gambar 2). Penguat diferensial berfungsi untuk memperkuat bedaan antara dua sinyal masukan (V1 dan V2).

Persamaan penguat diferensial dengan op-amp adalah keduanya sama-sama memiliki sinyak keluaran yang merupakan perbedaan dari kedua sunyal masukannya (-Vin dan +Vin atau V1 dan V2). Namun, perbedaan antara keduanya adalah op-amp tidak mampu mengatasi perubahan tegangan keluarannya, walaupuun nilai masukan-masukannya sama ketika terjadi parameter pada rangkaian/ untai sistem yang didukungnya (misalnya, disebabkan leh perubahan suhu), sedangkan penguat diferensial mampu mengatasi perubahan ini.
Gambar 2: Rangkaian penguat diferensial. (Sumber gambar: http://www.robotics-university.com/2014/10/operasional-amplifier-op-amp.html)
Simbol standar op-amp tampak pada gambar 3. Pada gambar itu terlihat bahwa op-amp memiliki dua jenis masukan, yaitu V1 yang merupakan masukan nonpembalik (non-inverting input) (+) dan V2 yang merupakan masukan pembalik (inverting input) (-), serta sebuah keluaran Vo.
Gambar 3: Diagram skematik simbol op-amp (Sumber gambar: http://www.robotics-university.com/2014/10/operasional-amplifier-op-amp.html)

Op-Amp Ideal

Suatu sistem dikatakan memiliki kondisi ideal ketika parameter-parameter terukur yang dimiliki sistem tersebut mencapai nilai-nilai yang ditetapkan. Demikian juga pada penguat operasional, kondisi ideal terwujud apabila parameter-parameter terukurnya memiliki nilai yang sama dengan karakteristik standar sebuah op-amp yang secara umum telah ditetapkan oleh pabrik pembuatnya. Hal ini dapat dijelaskan dengan penjelasan berikut (kalimat pertama merupakan parameter kaliamat kedua merupakan karakter idealnya):

@ Penguatan tegangan sosok terbuka (open loop voltage gain [AOL]). Nilai AOL = tak terhingga (infinite). Fungsi utama sebuah op-amp adalah untuk menguatkan sinyal masukan dan penguat sosok terbuka (open loop gain) agar menjadi lebih baik sehingga penguatan tegangan untuk penguat ideal dalam kondisi sosok terbuka menjadi tak terhingga.
@ Impedansi masukan* (input impedansi [Zin]. Nilai Zin = tak terhingga (infinite). Impedansi masukan diasumsikan bernilai tak berhingga untk mencegah aliran arus dari sumber tegangan masuk ke dalam untai masukan penguat.
@ Impedans keluaran*(output impedance [Zout]). Nilai Zout = nol. Impedans keluaran dari op-amp ideal diasumsikan bernilai nol sehingga op-amp ideal diasumsikan bernilai nol sehingga op-amp ideal dapat memberikan arus yang dibutuhkan sebuah beban.
@ Lebatang pita (bandwidth [BW]). Nilai BW = tak berhingga  (infinite). Sebuah op-amp ideal telah memiliki tanggapan frekuensi yang tak berhingga dan dapat menguatkan sinyal frekuensi yang lain sehingga op-amp ideal diasumsikan memiliki nilai labatang pita (bandwidth) yang tak berhingga.
@ Tegangan gelinciran masukan (input offset voltage [Vin(off)]). NilaiVin(off)  = nol. Keuaran penguat akan bernilai nol ketika perbedaan tegangan antara masukan pembalik (inverting/-) dan masukan nonpembalik (non-inverting/+) berarti nol.
* Pada beberapa sumber/referensi, impedans juga disebut resistans. (halaman 171-173)


Sumber:
Taufiq Dwi Septian Suyadhi, 2010, “Buku Pintar Robotika”, ANDI Offset, Yogyakarta

Semoga Bermanfaat....

Baca juga:
Membuat Power Suplay 5 Volt
PENGARUH MEDAN ELEKTROMAKNETIK
Sensor dan Transduser Bag.2 
FENOMENA TRANSPORT PEMBAWA

Comments

Popular posts from this blog

Tips Lulus Psikotes

Penyebab tidak bisa mengupload program ke Arduino

Memperbaiki Charger Laptop (Terputus)