Rangkaian non-inverting adder adalah salah satu konfigurasi op-amp yang digunakan untuk menggabungkan beberapa sinyal masukan. Dalam rangkaian ini, masukan V1 dan V2 diberikan melalui resistor R1 dan R2, yang memiliki resistansi yang sama yaitu 10kΩ serta resistansi Rf sebesar 20kΩ, digunakan sebagai resistor referensi.
Prinsip kerja rangkaian ini adalah menghasilkan sinyal keluaran (Vout) yang merupakan penjumlahan dari masukan V1 dan V2, di mana besar penguatan ditentukan oleh nilai resistansi Rf, R1, dan R2. Namun, karena ini adalah rangkaian non-inverting, sinyal keluaran juga akan memiliki pola yang sama dengan sinyal masukan. Itu artinya, Vout akan selalu lebih besar daripada masukan V1 dan V2.
Dalam percobaan ini, variasi besaran V1 dan V2 memungkinkan kita untuk mengamati bagaimana sinyal keluaran akan berubah sesuai dengan perubahan masukan. Selain dari resistansi Rf, R1, dan R2, gain atau penguatan sinyal juga tergantung pada nilai masukan dan hubungan antara resistansi tersebut. Nilai gain bisa dihitung dengan rumus dasar sebagai berikut:
Gain (A) =
Nilai Vout dapat dihitung menggunakan rumus =
1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian adder non inverting amplifier berdasarkan nilai yang didapatkan dari percobaan!
Jawab:
Percobaan non-inverting adder op-amp ini menggunakan rangkaian yang terdiri dari tiga resistor (R1, R2, dan Rf). Resistor R1 dan R2 memiliki resistansi yang sama, yaitu 10kΩ, sementara Rf memiliki resistansi sebesar 20kΩ. Variasi dilakukan dengan mengubah nilai masukan V1 dan V2, dan gain tetap diatur pada 3.
Gain pada rangkaian ini dapat dicari menggunakan rumus:
Prinsip kerja dari rangkaian adder non-inverting amplifier adalah mengambil dua masukan (V1 dan V2), menggabungkannya dengan bobot tertentu yang ditentukan oleh rasio resistansi Rf, R1, dan R2, dan menghasilkan sinyal output (Vout) yang merupakan hasil penjumlahan dari kedua masukan tersebut. Dengan mengatur nilai resistansi, kita dapat mengendalikan bobot masukan dan hasil keluaran sesuai dengan kebutuhan.
Hasil keluaran atau Vout dapat diperoleh dengan menggunakan rumus:
Dalam percobaan pertama, dengan V1=-2V (pada percobaan sebesar -2,083V) dan V2=1V (pada percobaan sebesar 1,096V), dengan gain sebesar 3, diperoleh Vout sebesar -1,495V. Kemudian pada percobaan kedua dengan V1=-1V (pada percobaan sebesar -1,075V) dan V2=2V (pada percobaan sebesar 2,138V), diperoleh Vout sebesar 1,258V, begitupun untuk percobaan ke 3 dan 4. Dari percobaan, didapatkan nilai tegangan keluaran yang cukup besar dari nilai total inputan yang masuk pada rangkaian. Hal ini terjadi akibat adanya proses penguatan pada operational amplifier, dimana nilai rata rata dari masukan akan menjadi 3 kali lebih besar pada nilai tegangan keluaran. Selain itu, nilai keluaran yang dihasilkan menunjukkan bahwa rangkaian adder non inverting tidak membalikkan nilai keluaran, sehingga fasa antara sinyal outputnya akan sama dengan sinyal inputnya atau sefasa.
2. Bagaimana perbandingan antara nilai perhitungan dengan pengukuran dan jika terjadi perbedaan berikan alasannya
Jawab:
Data Perhitungan:
Berdasarkan percobaan yang dilakukan dan data hasil perhitungan yang telah dibuat, didapatkan nilai Vout berdasarkan percobaan dan Vout terhitung yang hampir sama atau berdekatan. Dengan nilai Rf = 20kΩ, R1 dan R2 yang masing masing sebesar 10kΩ, didapati nilai penguat sebesar 3 kali. Besar nilai penguat ini sama dengan penguat pada pengukuran, karena data yang digunakan sama. Nilai Vout yang mendekati namun tidak sama disebabkan oleh tegangan input yang diterapkan tidak benar-benar tepat dan juga dikarenakan oleh besar resistansi Rf dan Rin yang tidak sesuai dengan besar resistansi yang ada pada modul. Penentuan nilai V2 dan V1 yang berlebih atau kurang dari data yang ditentukan akan menyebabkan nilai Vout yang diperoleh menjadi lebih besar atau bahkan lebih kecil dari nilai seharusnya.
Perbedaan nilai yang paling signifikan yaitu pada data ke-4, dengan V1 = 2V (pada percobaan sebesar 2,003V) dan V2 = 4V (pada percobaan sebesar 3,456V). Berdasarkan pengukuran dari data tersebut diperoleh nilai Vout sebesar 8,180V, sedangkan pada data perhitungan diperoleh nilai 9V. Hal ini terjadi karena ketika menentukan nilai besaran inputan, nilai V2 tidak terukur sesuai dengan jurnal yang seharusnya sebesar 4V hanya berkisar 3,456V saja. Hal ini karena rasio putar potensiometernya telah maksimum. Kemudian nilai Rf yang digunakan pada percobaan juga tidak persis sama dengan yang seharusnya pada jurnal, sehingga hasil akhir Vout yang terukur lebih rendah dari nilai Vout yang seharusnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar