Op-Amp sebagai Penguat Inverting
Apa itu Penguat Inverting?
Dalam artikel ini kita akan bahas secara mendalam apa itu penguat inverting
Op-Amp Sebagai Penguat Inverting
Penguat Inverting adalah suatu rangkaian penguat yang berfungsi menguatkaan sinyal akan tetapi sinyal yang dikuatkan akan berbanding terbalik 180 derajat dengan dinyal masukkannya. Bentuk sinyal input output rangkaian inverting dapat dilihat pada gambar 2. Pada dasarnya penguat inverting digunakan sebagai pengkondisi sinyal inputan sensor yang terlalu kecil sehingga dibutuhkan penguatan untuk diproses.
Gambar 1 Rangkaian Penguat Inverting
Keterangan Gambar
Vin : Tegangan masukan/ sinyal masuk
Rin : resintansi input
Rf : resistansi feedback
Vout : tegangan keluaran /sinyal keluaran
Gambar 2 Sinyal Input dan Output Penguat Inverting
Salah satu fungsi pamasangan resistor umpan balik (feedback) atau pada gambar R2 dan resistor input R1 adalah untuk mengatur faktor penguatan inverting amplifier (penguat membalik) tersebut. Dengan dipasangnya resistor feedback (Rf) dan resistor input (R1) maka faktor penguatan dari penguat membalik dapat diatur dari 1 sampai 100.000 kali.
Fungsi Penguat Inverting
Keluaran sensor dan tranduser pada umumnya mempunyai tegangan yang sangat kecil hingga mikro volt, sehingga diperlukan penguat dengan impedansi masukan rendah. Rangkaian penguat inverting merupakan rangkaian penguat pembalik dengan impedansi masukan sangat rendah. Rangkaian penguat inverting akan menerima arus atau tegangan dari tranduser sangat kecil dan akan membangkitkan arus atau tegangan yang lebih besar
Analisis Penguatan Op Amp Inverting
Untuk memulai analisis rangkaian penguat inverting, terapkan hukum
Kirchoff arus pada titik cabang A dan asumsi I+ = I- = 0, sehingga gambar
rangkaian penguat inverting menjadi seperti Gambar 3
Gambar 3 Analisis Rangkaian Penguat Inverting
Dari Gambar 3. didapatkan persamaan arus yang mengalir pada titik cabang
A, sebagai berikut:
Persamaan 1 :
𝐼1 = 𝐼f
Dengan menggunakan teori tegangan titik simpul, persamaan (1) dapat
dijabarkan menjadi:
Persamaan 2 :
Karena V+ = 0 dan V- = VA , serta asumsi nilai V+ = V- maka dapat dituliskan
nilai VA = 0. Sehingga persamaan (2) menjadi:
Persamaan 3 :
Dengan menyederhanakan persamaan (3), dapat diperoleh persamaan
tegangan keluaran dari penguat inverting:
Persamaan 4 :
Jika penguatan merupakan perbandingan antara tegangan keluaran dan
tegangan masukan, maka dari persamaan (4) dapat diperoleh penguatan dari
penguat inverting yaitu:
Persamaan 5 :
Keterangan:
AV = penguatan tegangan
Vin = tegangan masukan
Vout = Tegangan Keluaran
Contoh Soal
Diketahui sebuah inputan sensor suhu LM35 = 30 mV, besarnya nilai Rf = 1k, R1 =100 ohm, berapakah nilai Vout dan gainnya?
Mohon maaf bila penulisan rumus dalam bentuk gambar, dikarenakan blogger tidak support penulisan Math.
Terima kasih telah membaca artikel ini, semoga bermanfaat dan jangan lupa bagikan
Untuk contoh soal tersebut dituliskan bahwa Vout adlah -300mV, mengapa bertanda minus?
BalasHapuskarena menggunakan penguan inverting, jadi untuk merubah menjadi + dengan nilai yang sama diperlukan penguatan inverting sekali lagi dengan gain 1 kali
HapusJenis-jenis Op Amp Imverting dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari?
BalasHapusAssalamualaikum ...bisa minta no WAnya
BalasHapus4. Buatlah gambar Skema Op-Amp dengan penguatan tertentu inverting sebesar 20x pada R Load 10 Ohm
BalasHapus5. Gambarkan bentuk sinyal in-out dan hitung daya Output bila input t1 2Vp-p, T2 3vp-p
mohon bantuannya ya mas.....gimana jawabannya
Dfrdd
BalasHapus