Laporan Instrumentasi Industri Karakteristik Amplifier

Judul Laporan

Karakteristik Amplifier

Tujuan Praktikum

Mengetahui karakteristik dan aplikasi dari Amplifier DC.

Mengetahui istilah Offset dan kebutuhan untuk control offset.

Teori Singkat Karakteristik Amplifier

Penguat operasional (Op Amp) adalah suatu rangkaian terintegrasi yang berisi beberapa tingkat dan konfigurasi penguat diferensial yang telah dijelaskan di atas. Penguat operasional memilki dua masukan dan satu keluaran serta memiliki penguatan DC yang tinggi. Untuk dapat bekerja dengan baik, penguat operasional memerlukan tegangan catu yang simetris yaitu tegangan yang berharga positif (+V) dan tegangan yang berharga negatif (-V) terhadap tanah (ground). Berikut ini adalah simbol dari penguat operasional.

Karakteristik Ideal Penguat Operasional

Penguat operasional banyak digunakan dalam berbagai aplikasi karena beberapa keunggulan yang dimilikinya, seperti penguatan yang tinggi, impedansi masukan yang tinggi, impedansi keluaran yang rendah dan lain sebagainya. Berikut ini adalah karakteristik dari Op Amp ideal:

• Penguatan tegangan lingkar terbuka (open-loop voltage gain) AVOL = ¥-
• Tegangan ofset keluaran (output offset voltage) VOO = 0
•  Hambatan masukan (input resistance) RI = ¥
• Hambatan keluaran (output resistance) RO = 0
• Lebar pita (band width) BW = ¥
• Waktu tanggapan (respon time) = 0 detik
• Karakteristik tidak berubah dengan suhu

Kondisi ideal tersebut hanya merupakan kondisi teoritis tidak mungkun dapat dicapai dalam kondisi praktis. Tetapi para pembuat Op Amp berusaha untuk membuat Op Amp yang memiliki karakteristik mendekati kondisi-kondisi di atas. Karena itu sebuah Op Amp yang baik harus memiliki karakteristik yang mendekati kondisi ideal.

Gambar Rangkaian

Langkah Kerja

• Siapkan Trainer DIGIAC
• Avometer digital
• Kabel jumper
• Rancang rangkaian

1. Hubungkan rangkaian seperti pada gambar diatas dengan amplifier #1 dan atur coarse dan fine gain control sampai 100 dan 1.0  secara masing-masing.
2. Input tegangan pada amplifier diset nol. Hidupkan supply ON dan sesuaikan tegangan offset agar sampai nol dengan mengatur offset control.
3. Sekarang naikan input tegangan secara bertahap dan catat tegangan keluaran. Anda akan mencatat kenaikan sampai maksimum secara cepat lalu tetap pada maksimal untuk peningkatan selanjutnya dari tegangan input. Catat nilai dari tegangan maksimum.
4. Atur tegangan input sehingga output kurang dari tegangan maksimum, katakanlah tegangan antara 9 sampai 10 V dan catat nilai dari keluaran dan masukan tegangan. Hitung penguatan, ini mewakili penguatan maksimum yang mungkin dengan amplifier.
5. Ulangi prosedur dengan resistor dihubungkan ke -5V supply. Seperti gambar 126. Sampai menentukan penguatan amplifier untuk polaritas negative pada sinyal input.
6. Pindahkan amplifier #1 ke amplifier #2 dan ulangi prosedur untuk menentukan penguatan maksimum.
7. Sekarang atur coarse dan fine gain control dari 1 sampai 0,1 secara bertahap. Ini mewakili pengaturan penguatan minimum dari amplifier dan hubungkan ke resistor ke +5V supply.
8. Atur tegangan masukan sampai sekitar 5 V. catat nilai dari input dan output tegangan dan hitung penguatannya.
9. Sekarang hubungkan x100 amplifier di rangkaian dan ulangi prosedur. Catat output tegangan dengan nol input, offset, tegangan maksimum yang mungkin pada input dan output dengan keluaran di atur antara 0V sampai 10V.

Hasil Praktikum

Tabel Pengukuran

Analisa Perhitungan

Kesimpulan dan Saran

Setelah kami melakukan praktikum maka kami dapat mengambil kesimpulan bahwa:

• Offset voltage sangat mempengaruhi keluaran amplifier
• Maksimum tegangan keluaran pada amplifier #1 adlah sebesar 9.91 V jika diberi input sebesar 4,88V
• Penguatan (gain) pada amplifier #1 dan #2 adalah ± 2 kali
• Terdapat perbedaan saat input amplifier diberi masukan dengan polaritas negative namun tidak terlalu signifikan
• Tegangan keluaran pada x100 amplifier melebihi dari batas maksimum possible voltage bila diberi masukan 4,92V

Saran

• Sebelum memulai praktikum, sebaiknya periksa dahulu kondisi alat ukur dan kelayakan komponen.
• Teliti dalam merangkai setiap rangkaian.
• Cermati saat melakukan pengukuran.