- Komponen yang Diperlukan:
- Op-amp (Penguat Operasional)
- Membalik Konfigurasi Penguat Operasional
- Membalik Sirkuit Adder / Penguat Penjumlahan Bekerja:
- Analisis Sirkuit Pembalik Op-amp Adder:
Penguat Operasional (Opamp) memiliki banyak sekali aplikasi menarik, dan kami telah membuat banyak rangkaian menggunakan op-amp. Hari ini kita akan mempelajari satu lagi aplikasi Opamp yaitu menambahkan dua atau lebih tegangan input dan rangkaian tersebut disebut Penguat penjumlahan atau Opamp Adder. Di sini kita akan menggunakan Opamp LM358 untuk mendemonstrasikan Sirkuit Adder.
Komponen yang Diperlukan:
- Amplifier Operasional Ganda LM358
- Resistor 1KΩ -4Nos
- Catu daya (untuk opamp + Vcc & -Vcc) 9 Vdc
- Dua sumber tegangan input (jumlahnya harus <tegangan suplai)
- DMM Multi-meter Digital untuk pengujian
Sebelum masuk ke detailnya kita akan belajar dulu tentang operasional amplifier dan LM385.
Op-amp (Penguat Operasional)
LM358 adalah Penguat Operasional Kebisingan Rendah Ganda yang memiliki dua komparator tegangan independen di dalamnya. Ini adalah op amp serba guna yang dapat dikonfigurasi dalam banyak mode seperti komparator, musim panas, integrator, penguat, pembeda, mode pembalik, mode non-pembalik, dll.
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang LM358 melalui LM358 berbagai rangkaian sebagai penguat dan pembanding.
Membalik Konfigurasi Penguat Operasional
Di sini kami membangun sirkuit Adder menggunakan Amplifier Pembalik. Jadi untuk memahami rangkaian Penjumlahan dari Pembalik Opamp, pertama kita harus melihat bagaimana sebuah opamp pembalik bekerja dalam konfigurasi loop tertutup. Sirkuit loop tertutup opamp pembalik sangat berguna dan memiliki dua karakteristik terpenting, yang membuat opamp dapat digunakan dalam berbagai aplikasi dan mereka adalah sebagai berikut: -
Dalam konfigurasi loop tertutup,
- Tidak Ada Arus Arus ke Terminal Input
- Tegangan Input Diferensial adalah Nol karena V1 = V2 = 0 (Virtual Earth), ATAU opamp mencoba untuk menjaga input pada level yang sama atau nilai yang sama meskipun salah satu terminal tidak di-ground.
Di bawah ini adalah rangkaian OpAmp pembalik loop tertutup yang merupakan umpan balik negatif yang diberikan dari keluaran ke masukan. Dan karena umpan balik negatif ini, tegangan pada masukan pembalik menjadi sama dengan tegangan pada masukan non-pembalik, sehingga menciptakan pembumian virtual.
Kita tahu dari rumus Pembalikan Op-amp Gain, Penguatan (Av) = Vout / Vin = (Rf / Rin)
Membalik Sirkuit Adder / Penguat Penjumlahan Bekerja:
Rangkaian pembalik penambah mirip dengan penguat pembalik di atas di mana tegangan input diberikan ke terminal pembalik dan terminal non-pembalik di-ground, tetapi perbedaan dalam rangkaian penambah pembalik adalah ia memiliki banyak input di terminal pembalik. Di bawah ini adalah rangkaian Rangkaian Pembalik Adder dengan dua masukan pada masukan pembalik.
Pada rangkaian terminal non-pembalik di-ground, dan seperti yang terlihat pada konfigurasi loop tertutup, tegangan pada titik B akan sama dengan tegangan pada titik A, 0V. Oleh karena itu arus I1 dan I2 akan mengalir ke resistor Rf (potensial lebih tinggi) dan bukan ke terminal inverting (potensial rendah) op-amp. Tegangan keluaran yang diperoleh akan menjadi jumlah dari masukan dan akan bersifat negatif karena masukan diterapkan ke terminal non-pembalik.
Berikut adalah implementasi praktis rangkaian penambah Opamp menggunakan LM358. Kami telah menggunakan dua baterai terpisah (≈4 Vdc dan ≈2.6 Vdc) untuk dua tegangan input dan Anda dapat melihat jumlah dua tegangan input (6.89v) di Multimeter pada gambar di bawah ini.
Analisis Sirkuit Pembalik Op-amp Adder:
Persamaan penguatan untuk penguat pembalik adalah, Vout = (Rf / R) Vin
Menerapkan KCL ke sirkuit, I1 + I2 = Jika (V1-0 / R1) + (V2-0 / R2) = (0-Vo / Rf) (V1 / R1) + (V2 / R2) = - Vo / Rf Vo = - Rf * { (V1 / R1) + (V2 / R2)} ……… Persamaan-1 Vo = - {(RfV1 / R1) + (RfV2 / R2)},
Jika ada n masukan maka
Vo = - Rf * {(V1 / R1) + (V2 / R2) + ……….. + (V2 / Rn)}
Mari kita pertimbangkan R1 = R2 = Rf = R
Vo = - (V1 + V2); ketika R1 = R2 = Rf = R Vo = - (V1 + V2 …… + Vn); (untuk n jumlah input)
Ini disebut penambah pembalik keuntungan persatuan
Dan jika R1 = R2 = R ≠ Rf maka
Vo = - (Rf / R) (V1 + V2); Vo = - (Rf / R) (V1 + V2 …… + Vn); (untuk n jumlah input)
Jadi pada op-amp adder tegangan keluaran sebanding dengan jumlah tegangan masukan.
Jadi beginilah Op-amp pembalik dalam konfigurasi loop tertutup dengan beberapa input dapat digunakan sebagai rangkaian penguat Adder atau Penjumlahan. Demikian juga kita bisa membangun penambah Op-amp dengan op-amp non-pembalik.