Percobaan 2 (Non-Inverting Amplifier)

1. Jurnal [Daftar]

2. Alat dan Bahan [Daftar]

Aplikasi Proteus
Resistor
Op-Amp
Potensiometer
AC supply and DC supply

3. Rangkaian Simulasi [Daftar]

4. Prinsip Kerja Rangkaian [Daftar]

Penguat non-inverting adalah penguat di mana output dalam fase sehubungan dengan input. Umpan balik diterapkan pada masukan pembalik. Namun, masukan tersebut sekarang diterapkan pada masukan non-pembalik. Outputnya adalah versi input yang diperkuat non-Inverted (dalam hal fase). Keuntungan dari rangkaian penguat non-pembalik untuk penguat operasional mudah untuk ditentukan. Perhitungan bergantung pada fakta bahwa tegangan pada kedua input adalah sama. Ini muncul dari fakta bahwa penguatan penguat sangat tinggi. Jika output rangkaian tetap berada dalam rel suplai penguat, maka tegangan output dibagi dengan penguatan berarti hampir tidak ada perbedaan antara kedua input.

Penguatan tegangan dapat dihitung dengan menerapkan KCL pada node pembalik.

Voltage gain (A) = Vout/ Vin = (1+ Rf/Rin)

5. Video Rangkaian [Daftar]

6. Analisis [Daftar]

1. Analisa output yang dihasilkan pada percobaan terhadap rumus yang didapat dalam teori !

Dalam menganalisis rangkaian Op-Amp sebagai penguat terdapat dua aturan penting yang perlu diperhatikan. Kedua aturan tersebut menggunakan karakteristik Op-Amp ideal. Aturan ini dalam beberapa literatur dinamakan golden rule, yang berisi :

a. Perbedaan tegangan antara kedua masukan Op-Amp adalah nol (V+ - V- = 0 atau V+ = V-), hal ini bertujuan menghindari adanya tegangan offset. Aturan pertama ini sering disebut dengan virtual ground.

b. Arus yang mengalir pada kedua masukan Op-Amp adalah nol (I+ = I- = 0), hal ini dikarenakan impedansi input pada Op-Amp sangat besar ( Zin = ∞). Dengan memahami kedua aturan tersebut, analisis dari rangkaian Op-Amp akan menjadi lebih mudah.

Jika kita menggunakan rumus

Jika kita lihat dengan Rf=35k Ohm dan Rg= 10k ohm, sesuai dengan rumus di atas 35K/10k +1 = 4,5. Yang mana hasil perhitungan dari rumus teori cocok dengan data di percobaan.

2. Bagaimana turunan rumus Vout dari rangkaian non-inverting

Untuk memulai analisis rangkaian penguat non-inverting, terapkan hukum Kirchoff arus pada titik cabang A dan asumsi I+ = I- = 0, sehingga gambar rangkaian penguat non-inverting menjadi seperti Gambar 3.

Gambar 3 Penjabaran Rangkaian Penguat Non Inverting untuk mempermudah penurunan rumus

Berikut penjabaran penurunan rumus op-amp non inverting berdasarkan gambar 3

didapatkan persamaan arus yang mengalir pada titik cabang A, sebagai berikut:
Persamaan 1
If = Ig

Dengan menggunakan teori tegangan titik simpul, persamaan (1) dapat dijabarkan menjadi:

Persamaan 2

Karena V+ = Vin dan V- = VA , serta asumsi nilai V+ = V- maka dapat dituliskan nilai Vin = VA. Sehingga persamaan (2) menjadi:
Persamaan 3

Dengan menyederhanakan persamaan (3), dapat diperoleh persamaan tegangan keluaran dari penguat non-inverting:

Persamaan 4

Jika penguatan merupakan perbandingan antara tegangan keluaran dan tegangan masukan, maka dari persamaan (4) dapat diperoleh penguatan dari penguat non-inverting yaitu: