Senin, 06 Juni 2011

Penguat

  • Penguat pembalik


Penguat pembalik.
Sebuah penguat pembalik menggunakanumpan balik negatif untuk membalik dan menguatkan sebuah tegangan. Resistor Rfmelewatkan sebagian sinyal keluaran kembali ke masukan.[Karena keluaran taksefase sebesar 180°, maka nilai keluaran tersebut secara efektif mengurangi besar masukan.Ini mengurangi bati keseluruhan dari penguat dan disebut dengan umpan balik negatif.
V_{\text{out}} = -\frac{R_{\text{f}}}{R_{\text{in}}} V_{\text{in}}\!\
Di mana,
  • Z_{\text{in}} = R_{\text{in}}\  (karena V_{-}\  adalah bumi maya (bahasa Inggris: virtual ground)
  • Sebuah resistor dengan nilai R_{\text{f}} \| R_{\text{in}} \triangleq R_{\text{f}} R_{\text{in}} / (R_{\text{f}} + R_{\text{in}}) , ditempatkan di antara masukan non-pembalik dan bumi. Walaupun tidak dibutuhkan, hal ini mengurangi galat karena arus bias masukan.
Bati dari penguat ditentukan dari rasio antara Rf dan Rin, yaitu.
A = -\frac{R_f}{R_{in}}
Tanda negatif menunjukkan bahwa keluaran adalah pembalikan dari masukan. Contohnya jika Rfadalah 10.000 Ω dan Rin adalah 1.000 Ω, maka nilai bati adalah -10.000Ω / 1.000Ω, yaitu -10.

Penguat non-pembalik

Penguat non-pembalik.
Rumus penguatan penguat non-pembalik adalah sebagai berikut:
V_{\text{out}} = V_{\text{in}} \left( \frac{R_1 + R_2}{R_1} \right)\,
atau dengan kata lain:
V_{\text{out}} = V_{\text{in}} \left( 1 + \frac{R_2}{R_1} \right)\,
Dengan demikian, penguat non-pembalik memiliki bati minimum bernilai 1. Karena tegangan sinyal masukan terhubung langsung dengan masukan pada penguat operasional maka impedansi masukan bernilai Z_{\text{in}} \approx \infin.


Penguat diferensial


Penguat diferensial.
Penguat diferensial digunakan untuk mencariselisih dari dua tegangan yang telah dikalikandengan konstanta tertentu yang ditentukan oleh nilai resistansi yaitu sebesar \frac{ R_{\text{f}} }{ R_1 }\  untuk R_1 = R_2\  dan R_{\text{f}} = R_{\text{g}}\ . Penguat jenis ini berbeda dengan diferensiator.Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:
V_{\text{out}} = \frac{ \left( R_{\text{f}} + R_1 \right) R_{\text{g}} }{\left( R_{\text{g}} + R_2 \right) R_1} V_2 - \frac{R_{\text{f}}}{R_1} V_1
Sedangkan untuk R1 = R2 dan Rf = Rg maka bati diferensial adalah.
V_{\text{out}} = \frac{ R_{\text{f}} }{ R_1 } (V_{\text{2}} - V_{\text{1}})\,


Penguat penjumlah


Penguat penjumlah.
Penguat penjumlah menjumlahkan beberapa tegangan masukan, dengan persamaan sebagai berikut.
V_{\text{out}} = -R_{\text{f}} \left( \frac{V_1}{R_1} + \frac{V_2}{R_2} + \cdots + \frac{V_n}{R_n} \right)
  • Saat R_1 = R_2 = \cdots = R_n, dan Rf saling bebas maka:
V_{\text{out}} = -\frac{R_{\text{f}}}{R_1} ( V_1 + V_2 + \cdots + V_n ) \!\
  • Saat R_1 = R_2 = \cdots = R_n = R_{\text{f}}\ , maka:
V_{\text{out}} = -( V_1 + V_2 + \cdots + V_n ) \!\
  • Keluaran adalah terbalik.
  • Impedansi masukan dari masukan ke-n adalah Z_n = R_n \  (di mana V_- \  adalah bumi maya)


Integrator


Integrator.
Penguat ini mengintegrasikan teganganmasukan terhadap waktu, dengan persamaan:
V_{\text{out}} = -\frac{1}{RC}\int_0^t V_{\text{in}} \, \operatorname{d}t + V_{\text{mula}}\,
di mana t\  adalah waktu dan V_{\text{mula}}\  adalah tegangan keluaran pada t = 0\ .
Sebuah integrator dapat juga dipandang sebagai tapis pelewat-tinggi dan dapat digunakan untuk rangkaian tapis aktif.


Diferensiator


Diferensiator.
Mendiferensiasikan sinyal hasil pembalikan terhadap waktu dengan persamaan:
V_{\text{out}} = -RC \,\frac{\operatorname{d}V_{\text{in}} }{ \operatorname{d}t} \, \qquad
di mana  V_{\text{in}}\  dan  V_{\text{out}} \  adalah fungsi dari waktu.
Pada dasarnya diferensiator dapat juga dibangun dari integrator dengan cara mengganti kapasitor dengan induktor, namun tidak dilakukan karena harga induktor yang mahal dan bentuknya yang besar. Diferensiator dapat juga dilihat sebagai tapis pelewat-rendah dan dapat digunakan sebagai tapis aktif.


Diposting oleh di
Label:

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)