TUGAS PENDAHULUAN MODUL 3 OP - AMP & FILTER



1. Penjelasan kondisi [Kembali]

Kondisi : Buatlah sebuah rangkaian Comparator dengan V1 = 1 V pada kaki inverting dan V2 = 3 V pada kaki non-inverting, lalu ukur Vout-nya dan jelaskan!

Penjelasan : 

Pada kondisi ini, tugasnya adalah membuat sebuah rangkaian komparator menggunakan Op-Amp. Rangkaian ini akan diberi dua tegangan masukan, yaitu V1 sebesar 1 V yang dihubungkan ke kaki inverting (-) dan V2 sebesar 3 V yang dihubungkan ke kaki non-inverting (+). Selanjutnya, kita akan menganalisis hasil output (Vout) yang dihasilkan oleh Op-Amp.

Secara rinci, kondisi ini melibatkan beberapa elemen kunci:

  1. Sumber Tegangan (Input):
    Kita memberikan dua masukan tegangan DC, yaitu V1 = 1 V pada input inverting dan V2 = 3 V pada input non-inverting. Perbedaan inilah yang akan menentukan keadaan output.

  2. Sistem Pembanding (Processing):
    Komparator bekerja dengan prinsip sederhana:

  • Jika V+ (non-inverting) > V- (inverting), maka output Vout akan berada pada level tegangan positif maksimum Op-Amp (mendekati +Vcc).
  • Jika V+ < V-, maka output Vout akan berada pada level tegangan negatif maksimum Op-Amp (mendekati –Vcc).Pada kasus ini, karena V2 (3 V) > V1 (1 V), maka output akan saturasi positif.
Alat Ukur (Output Viewer):
    Kita menggunakan osiloskop atau multimeter untuk mengamati bentuk dan nilai output. Osiloskop dapat memperlihatkan kondisi tegangan keluaran dengan lebih jelas, sedangkan multimeter menunjukkan nilai tegangannya.

Hasil Pengukuran:

  • Tegangan input V1 = 1 V (inverting)

  • Tegangan input V2 = 3 V (non-inverting)

  • Karena V2 > V1, maka Vout = +Vcc (saturasi positif, biasanya mendekati +12 V atau +15 V tergantung suplai Op-Amp).

    Tujuan akhir dari kondisi ini adalah untuk memahami bagaimana sebuah Op-Amp dapat digunakan sebagai komparator yang membandingkan dua tegangan, dan menghasilkan keluaran logika tegangan tinggi (positif) atau rendah (negatif) sesuai dengan besar kecilnya sinyal masukan.


2. Prinsip Kerja Kondisi [Kembali]

    Secara umum, proses kerja rangkaian comparator melibatkan pembandingan dua tegangan input pada kaki inverting (–) dan non-inverting (+). Hasil pembandingan ini menentukan kondisi output (Vout), apakah akan berada pada level tegangan positif (mendekati +Vcc) atau level tegangan negatif (mendekati –Vcc).

1. Tahap Pemasukan Tegangan (Input Stage)

  • Input V1 (1 V): Tegangan sebesar 1 volt diberikan pada kaki inverting (–) Op-Amp.
  • Input V2 (3 V): Tegangan sebesar 3 volt diberikan pada kaki non-inverting (+) Op-Amp
Kedua tegangan ini menjadi acuan perbandingan bagi Op-Amp.

2. Tahap Pembandingan (Comparison Stage)
  • Komparator akan membandingkan besar tegangan pada input non-inverting (+) dan inverting (–).
  • Jika V+ > V–, maka output (Vout) akan naik menuju tegangan saturasi positif, yaitu mendekati +Vcc (misalnya +12 V).
  • Sebaliknya, jika V+ < V–, maka output akan turun menuju tegangan saturasi negatif, mendekati –Vcc (misalnya –12 V).
  • Pada kondisi ini, karena V2 = 3 V (non-inverting) lebih besar daripada V1 = 1 V (inverting), maka output akan saturasi positif
3. Tahap Output (Hasil pada Alat Ukur)

  • Output Vout: Terukur pada osiloskop atau multimeter, hasilnya berupa tegangan DC yang berada pada level positif (mendekati +Vcc).
  • Visualisasi pada Osiloskop: Sinyal input berupa dua level tegangan konstan (1 V dan 3 V), sedangkan output berupa tegangan DC stabil pada kondisi high (positif saturasi).

    Dengan demikian, prinsip kerja rangkaian comparator ini menunjukkan bahwa Op-Amp hanya bertindak sebagai pembanding dua tegangan, bukan penguat. Output yang dihasilkan bersifat biner: tinggi (positif) atau rendah (negatif), tergantung mana input yang lebih besar.


3. Rangkaian Kondisi [Kembali]



4.Video Penjelasan Kondisi[Kembali]




5. Tugas Pendahuluan (Soft File)[Kembali]

Download proteus rangkaian simulasi klik disini

Download Tugas Pendahuluan klik disini

Download Datasheet Op-Amp klik disini

Datasheet multimeter klik disini

Datasheet baterai klik disini


Komentar