Published 2:27 AM by Admin with 0 comment

Pengertian Rangkaian Penguat Inverting & Non Inverting - Contoh Soal

Rangkaian Penguat Dengan Inverting


Maksud dari penguat dengan inverting ini ialah inverting (terminal -) diberi sinyal input sedangkan noninverting (terminal +) di ground-kan seperti pada gambar di bawah ini
Rangkaian penguat dengan inverting
Rangkaian penguat dengan inverting
Keterangan:
Vi  =  tegangan input
Ri  =  tahanan input
Rf  =  tahanan feedback
Ii    =  arus input
Amp = amplifier (penguat)
Vf  =  tegangan diferensial
V0  =  tegangan output

Seperti yang sudah kita ketahui sebelumnya, penguat operasional ideal mempunyai penguatan tak berhingga sehingga berlaku rumus :

A    =  V0  :  VS atau
VS   =  V0 / A    menjadi
VS   =  V0 / ∞ =  0 (nol)

Jadi, jelas bahwa pada penguat operasional, tegangan diferensialnya adalah nol (VS = 0) dan juga IS = 0.
Baca Juga : Sifat-sifat Penguat Operasional Ideal
Dari gambar (rangkaian penguat dengan inverting), karena VS = 0, maka tegangan input (Vi) memberikan arus melalui Ri dan Rf yang sama besarnya, yaitu Ii = If. Oleh karena itu, berlaku rumus Ohm bahwa :
Ii  =  Vi / Ri  .......... (1)
di mana:
Ii  =  arus input penguat operasional (A)
Vi  =  tegangan input penguat operasional (V) 
Ri  =  tahanan input (impedansi input) dalam ohm (Ω)

Karena tahanan feedback Rf sejajar dengan amplifier, maka tegangan output V0 sama dengan tegangan yang terdapat pada Rf, yaitu :
- V0  =  If . Rf  .......... (2)
atau
If  =  -V0 / Rf
 di mana:
tanda (-) menunjukkan fase yang berlawanan
V0  =  tegangan output
Ii    =  arus feedback
Rf   =  tahanan feedback

Berarti dari persamaan (1) dan (2) dapat dijabarkan menjadi:
-V0 / Vi  =  Rf / Ri
Sebab  Ii  =  If
atau :
V0 / Vi  =  - (Rf / Ri) , karena A  =  V0 / Vi , maka dapat disimpulkan menjadi:
A  =  - (Rf / Ri)  .......... (3)
Dari persamaan (3) jelas bahwa penguatannya ditentukan oleh besarnya tahanan Ri dan Rf, namun untuk parameter penguat operasional tanpa feeback tetap tidak ada pengaruhnya sebab tidak ada arus mengalir melalui terminal (-), tetapi terus melalui Rf

Maka dari itu:
Ii  =  If  (arus input)
Zi  =  Ri  (impedansi input)
Sehingga penguatan penguat operasional dapat diatur sesuai dengan yang diinginkan berdasarkan pilihan Ri dan Rf tadi.
Contoh :
rangkaian penguat dengan inverting
rangkaian penguat dengan inverting
1) Perhatikan gambar (rangkaian penguat dengan inverting) diatas.

Diketahui
Vi  =  6 mV
Ri  =  5 kΩ
Rf  =  40 kΩ

Berapa penguatannya ?
Penyelesaian:

A  =  Rf / Ri
A  =  40 kΩ / 5 kΩ  =  8 kali

Jadi, penguatannya sebesar 8 kali.

2) Perhatikan gambar (rangkaian penguat dengan inverting) diatas.

Diketahui:
V0  =  100 mV
Ri   =  10 kΩ
Rf   =  100 kΩ

Berapa tegangan inputnya ?
Penyelesaian:

A   =  100 / 10  =  10 kali
10  =  100 mV / Vi
Vi  =  100 mV / 10  =  10 mV

jadi, tegangan inputnya adalah 10 mV.

Rangkaian Penguat Noninverting


Pada rangkaian ini sinyal input diberikan pada terminal (+) (noninverting), sedangkan invertingnya dihubungkan seperti pada gambar dibawah ini.
Rangkaian penguat noninverting
Rangkaian penguat noninverting
Karena pada masing-masing terminal amplifier (amp) tidak ada arus yang diberikan, maka tegangan diferensialnya juga tidak akan ada (VS = 0). Dengan demikian berlaku Ii  =  If dimana :
Ii  =  Vi / Ri  dan
V0  =  If / (Ri  +  Rf)
V0  =  Ii (Ri  +  Rf)
Ii    =  V0 / (Ri  +  Rf)
 Jadi dapat dijabarkan menjadi:
Vi / Ri  =  V0 / (Ri  +  Rf)
V0 / Vi  =  (Ri  +  Rf) / Ri
A  = 1 + (Rf / Ri)
Oleh karena itu, besarnya penguatan pada rangkaian penguat noninverting bergantung pada perbandingan antara tahanan feedback dan tahanan input, kemudian ditambah satu.
Kesimpulan 
Pada Rangkaian penguat dengan inverting maka besarnya penguatan yaitu perbandingan antara tahanan feedback dengan tahanan inverting

A  =  - (Rf / Ri)

Pada rangkaian penguat noninverting besarnya penguatan bergantung pada perbandingan antara tahanan feedback dan tahanan input, kemudian ditambah satu.

A  = 1 + (Rf / Ri)


  



      edit

0 komentar:

Post a Comment

Ada Materi Yang Kurang atau Kurang Lengkap ?, Silahkan Beri Komentar