Senin, 28 Maret 2022

CHAPTER 14.2

DIFFERENTIAL AND COMMONMODE OPERATION



 1.Tujuan[kembali]

  • Mampu untuk menyelesaikan tugas elektronika yang diberi oleh bapak Darwison,M.t
  • Mampu untuk memahami  materi sub-chapter 5.2
  • Menyelesaikan masalah yang berhubungan dengan materi sub-chapter 5.2
  • Mengetahui dan memahami materi tentang Operasi Diferensial dan Mode-Umum
  • Mengetahui prinsip kerja dari OP-AMP
  • Mengetahui apa saja komponen yang dibutuhkan dalam Rangkaian OP-AMP
  • Mampu mengsimulasikannya didalam rangkain proteus

2. Alat dan Bahan[kembali]


Battery

    
Baterai atau elemen kering adalah salah satu alat listrik yang berfungsi sebagai penyimpan energi listrik dan mengeluarkan tegangan dalam bentuk listrik (sebagai sumber tegangan).
Terdapat dua jenis baterai yaitu :
    1. Baterai Primer 
Baterai adalah baterai yang hanya dapat digunakan sekali, menggunakan reaksi kimia yang tidak dapat dibalik (irreversible reaction).  pada umumnya dijual adalah baterai yang bertegangan listrik 1,5 volt.
    2. Baterai Sekunder
Baterai sekunder atau biasanya disebut rechargeable battery adalah baterai yang dapat di isi ulang menggunakan reaksi kimia yang bersifat dapat dibalik (reversible reaction) biasanya digunakan pada telepon genggam.
    Adapun salah satu persamaan menghitung tegangan adalah :
    P = V x I
    Keterangan :
    P  = Daya (W)
    V = Tegangan yang terukur (V)
    I   = Arus yang terukur (I)



opamp


Karakteristik Faktor Penguat atau Gain pada Op-Amp pada umumnya ditentukan oleh Resistor Eksternal yang terhubung diantara Output dan Input pembalik (Inverting Input). Konfigurasi dengan umpan balik negatif (Negative Feedback) ini biasanya disebut dengan Closed-Loop configuration atau Konfigurasi Lingkar Tertutup. Umpan balik negatif ini akan menyebabkan penguatan atau gain menjadi berkurang dan menghasilkan penguatan yang dapat diukur serta dapat dikendalikan. Tujuan pengurangan Gain dari Op-Amp ini adalah untuk menghindari terjadinya Noise yang berlebihan dan juga untuk menghindari respon yang tidak diinginkan. Sedangkan pada Konfigurasi Lingkar Terbuka atau Open-Loop Configuration, besar penguatannya adalah tak terhingga (∞) sehingga besarnya tegangan output hampir atau mendekati tegangan Vcc.



Motor


  Ground


Ground adalah titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus listrik arus searah atau    titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan (referensi) dari berbagai titik tegangan        dan sinyal listrik di dalam rangkaian elektronika.

 3. Dasar Teori[kembali]

14.2 PENGOPERASIAN DIFERENSIAL DAN UMUM

  Op-amp adalah kemampuan rangkaian untuk memperkuat sinyal yang berlawanan pada dua masukan dan sedikit memperkuat sinyal yang umum pada kedua masukan.

Karena amplifikasi sinyal input yang berlawanan jauh lebih besar daripada sinyal input umum, rangkaian memberikan penolakan mode umum seperti yang dijelaskan oleh nilai numerik yang disebut rasio penolakan mode umum (CMRR).


          Input Diferensial : Ketika input terpisah diterapkan ke op-amp, sinyal perbedaan yang dihasilkan adalah perbedaan antara kedua input. 

            Input Umum Jika kedua sinyal input sama, elemen sinyal yang sama karena dua input dapat didefinisikan sebagai rata-rata jumlah kedua sinyal. 

Tegangan Output 

Karena sinyal apa pun yang diterapkan ke op-amp secara umum memiliki komponen in-phase dan out-ofphase, keluaran yang dihasilkan dapat dinyatakan sebagai

dimana Vd = perbedaan tegangan yang diberikan oleh Persamaan(14.1) 

Vc = tegangan umum yang diberikan oleh Persamaan. (14.2) 
Ad = gain diferensial dari penguat 
Ac = gain mode umum penguat

Berlawanan dengan Input Polaritas

Ini menunjukkan bahwa ketika input adalah sinyal berlawanan yang ideal (tidak ada elemen umum), maka outputnya adalah kali gain diferensial dua kali sinyal input diterapkan ke salah satu input

             Input Polaritas yang Sama



Ini menunjukkan bahwa ketika input ideal dalam sinyal fase (tidak ada sinyal perbedaan), maka output adalah penguatan mode umum dikali sinyal input, V. s, yang menunjukkan bahwa hanya operasi mode umum yang terjadi.

            Penolakan Mode Umum

Solusi di atas memberikan hubungan yang dapat digunakan untuk mengukur sebuah d dan sebuah c di sirkuit op-amp.
            Rasio Penolakan Mode Umum 
Setelah diperoleh sebuah d dan sebuah d, menghitung nilai untuk rasio penolakan mode umum (CMRR), yaitu didefinisikan oleh persamaan berikut:

3.1 contoh soal


1.Hitung CMRR untuk pengukuran sirkuit yang ditunjukkan pada Gambar 14.9



Dari pengukuran yang ditunjukkan pada Gambar 14.9a, dengan menggunakan prosedur pada langkah 1 di atas, diperoleh


2.Tentukan tegangan keluaran op-amp untuk tegangan masukan Vi= 150niu V.  Vi2= 140niuV.     Penguat memiliki gain diferensial sebesar Ad 4000 dan th  nilai CMRR adlah:
    (a) 100. 
    (b) 10 pangkat 5. 



3.2 problem

1.Hitung CMRR (dalam dB) untuk pengukuran rangkaian dari vd=1mV,Vo=120mv dan                Vc=1mV Vo=20 niuV



2.Tentukan tegangan keluaran sebuah op-amp untuk tegangan masukan  Vi1 =200 niuV dan       Vi2 = 140 niuV.Penguat memiliki gain diferensial sebesar Ad 4000 dan th  nilai CMRR              adalah:
    (a) 200. 
    (b) 10 pangkat 5.

3.3 pilihan ganda

1. Hitung CMMR (dalam dB) untuk pengukuran rangkaian dari vd=2mV,Vo=16v dan Vc=2mV Vo=24 mV.
jawab;
    a.56,48
    b.666,7
    c.12
    d.8000
    e.20
jawabnnya ; A
penjelasan 



2.Tentukan tegangan keluaran op-amp untuk tegangan masukan Vi= 300niu V.  Vi2= 280niuV. Penguat memiliki gain diferensial sebesar Ad 8000 dan th  nilai CMRR adlah 100
    a. 26,564
    b.20
    c.290
    d.26
    e.29,564
jawabn a
penjelasan 



 4. Percobaan[kembali]

1.prosedur percobaan

  • Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam membuat rangkaian tersebut.
  • Alat dan bahan yang digunakan adalah baterai, ground,opamp ,motor
  • Rangkailah alat dan bahan tersebut seperti gambar di bawah ini.
  • Simulasikan pada software proteus

2. gambar rangkaian






3. Prinsip kerja

Dua batrai masing 0,5mV dihubungkan dengan kaki positif dan kaki negatif dari op-amp yang kemudidan opamp menyarahkan dan menguatkan tegangan sehingga tegangan output menjadi 8V begitu juga dengan tegangan batrai 1mv

 6.Download[kembali]

download video percobaan klik di sini
download video percobaan klik di sini
download simulasi rangkaian proteus klik di sini
download datasheet baterai klik di sini
download datasheet op-amp klik di sini
download datasheet motor klik di sini














Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Entri yang Diunggulkan

Modul 4

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Tujuan Perancangan 2. Komponen 3. Dasar Teori 4. Listing Program 5. Flowchart...