Tugas elektronika 4

 Subchapter 14.6

Tujuan :

• Mengetahui fungsi komponen yang digunakan.
• Mengetahui prinsip kerja dari transistor JFET dan BJT.
• Membuat rangkaian aplikasi "transistor JFET dan BJT" pada aplikasi Proteus.

Alat Dan Bahan

• Baterai 12 V

                

            Merupakan penyuplai energi berupa listrik

• Ground
           
1. Single Grounding
Yaitu dengan menancapkan sebuah batang logam atau pasak biasanya di pasang tegak lurus masuk kedalam tanah. Ada juga yang menggunakan pipa galvanis yang di dalamnya di isi dengan kabel BC, kemudian di hubungkan dengan kabel penyalur melalui bak kontrol.


2. Pararel Grounding  
Bila sistem single grounding masih mendapatkan hasil kurang baik, maka perlu di tambahkan material logam arus pelepas ke dalam tanah yang jarak antara batang logam atau material minimal 2 meter dan dihubungkan dengan kabel BC/BCC.
Penambahan batang logam atau material dapat juga di tanam mendatar dengan kedalaman tertentu, bisa juga mengelilingi bangunan membentuk cincin atau cakar ayam. Kedua teknik ini bisa juga di terapkan secara bersamaan dengan acuan tahanan sebaran/resistansi kurang dari 5 Ohm setelah pengukuran dengan Earth Tester Ground.
 3. Maksimum Ground
Maksimum grounding yaitu dengan memasukkan bahan grounding penangkal petir dalam bentuk lembaran tembaga yang diikat oleh kabel BC, serta dengan memasukkan larutan bentonite pada titik grounding penangkal petir tersebut. Hal ini dengan tujuan untuk meningkatkan serta menjaga kualitas resistensi grounding. Biasanya material ini di gunkan pada daerah yang tekstur tanahnya keras atau berbatu. 








• Resistor 
            Menghambat daya 

• OP AMP

Tetapi pada prakteknya ,ada beberapa karakteristik OpAmp antara lain:

• Arus bias input (Input bias current). Pada prakteknya akan ada aliran arus yang mengalir ke dalam kedua input opamp. Arus ini adalah arus bias mundur transistor. Arus bias input didefinisikan sebagai:
  I bias =  (I₁ + I₂ ) / 2.

• Arus Offset input (Input offset current). Arus offset input merupakan perbedaan arus bias input dari kedua terminal input. I os = │ I₁ – I₂│

• Tegangan offset input ( Input offset voltage). Bila V1 dan V2 berada pada tegangan yang sama, tegangan output idealnya harus nol, karena Vo = Ad ( V2 – V1). Tetapi pada prakteknya akan ada tegangan pada output. Tegangan offset input didefinisikan sebagai perbedaan tegangan yang harus disupplaykan pada kedua terminal input agar tegangan output sama dengan nol.

• Differensial voltage gain ( Ad ). Merupakan gain bila perbedaan sinyal tegangan input disupplaykan pada kedua terminal input.

• Common mode voltage gain ( Ac ). Merupakan gain bila suatu sinyal input yang sama disupplaykan pada kedua termi nal input opamp.

• Common mode rejection ratio ( CMRR ). Merupakan perbandingan antara Ad dan Ac dalam satuan dB. CMRR = Ad / Ac.

• Supply voltage rejection ratio ( SVRR ). SVRR = Perubahan  dalam  tegangan  supplay. Perubahan dalam tegangan offset input

• Slew Rate. Merupakan ukuran waktu yang dibutuhkan untuk mensaklarkan output dari minimum tegangan negatip ke maximum tegangan positip. SR = ∆V / ∆T.

• Full power bandwidth ( f FPBW ). f FPBW merupakan frekwensi terbesar dari tegangan sinus penuh yang dapat di outputkan opamp tanpa terjadinya efek slew rate. Jika output,Vo = Vom sin (2πft), maka gradinnya: dVo/ dt = 2πf Vom cos (2πft). Gradien akan maximum bila cos (2πft) = 1. Maka │ dVo/ dt │= 2πf Vom, dimana f adalah f FPBW. Jadi SR = 2π f FPBW Vom. Dan  f FPBW = SR / (2π Vom).

Dasar Teori

 14.6 SPESIFIKASI OP-AMP— PARAMETER FREKUENSI 

Sebuah op-amp dirancang untuk menjadi penguat. Operasi ini cenderung tidak stabil (berosilasi) karena umpan balik positif. Untuk memastikan operasi yang stabil, op-amp dibuat dengan sirkuit kompensasi internal, yang juga menyebabkan penguatan loop terbuka yang sangat tinggi berkurang dengan meningkatnya frekuensi. Pengurangan penguatan ini disebut sebagai roll-off. Di kebanyakan op-amp, roll-off terjadi pada kecepatan 20 dB per dekade (20 dB / dekade) atau 6 dB per oktaf (6 dB / oktaf).

Perhatikan bahwa sementara spesifikasi op-amp mencantumkan gain tegangan loop terbuka (AVD), pengguna biasanya menghubungkan op-amp menggunakan resistor umpan balik untuk mengurangi penguatan tegangan rangkaian. ke nilai yang jauh lebih kecil (gain tegangan loop tertutup, ACL). Sejumlah perbaikan sirkuit dihasilkan dari pengurangan penguatan ini. Pertama, penguatan tegangan penguat adalah nilai yang lebih stabil dan presisi yang ditetapkan oleh resistor eksternal; kedua, impedansi masukan rangkaian dinaikkan melebihi impedansi op-amp saja; ketiga, impedansi keluaran rangkaian dikurangi dari yang ada pada op-amp terakhir

Gain – Bandwidth

Karena sirkuit kompensasi internal termasuk dalam op-amp,tegangan

penguatan turun seiring dengan peningkatan frekuensi. Spesifikasi op-amp memberikan deskripsi

penguatan versus bandwidth. Gambar 14.28 memberikan plot penguatan versus frekuensi untuk

op-amp tipikal. Pada frekuensi rendah ke operasi dc, penguatannya adalah nilai yang dicantumkan

oleh spesifikasi pabrikan AVD (penguatan diferensial tegangan) dan biasanya merupakan

nilai yang sangat besar. Ketika frekuensi sinyal input meningkat, gain loop terbuka

turun hingga akhirnya mencapai nilai 1 (kesatuan). Frekuensi pada nilai penguatan

ini ditentukan oleh pabrikan sebagai bandwidth gain kesatuan, B1. Meskipun nilai ini adalah

frekuensi (lihat Gambar 14.28) di mana penguatan menjadi 1, nilai ini dapat dianggap sebagai bandwidth, karena pita frekuensi dari 0 Hz ke frekuensi gain juga merupakan bandwidth. Oleh karena itu, seseorang dapat merujuk ke titik di mana penguatan berkurang menjadi 1 sebagai

frekuensi penguatan-kesatuan (f1) atau bandwidth penguatan-kesatuan (B1).

Frekuensi lain yang menarik adalah yang ditunjukkan pada Gambar 14.28, di mana penguatan turun sebesar 3 dB (atau menjadi 0.707 gain dc, AVD), ini menjadi frekuensi cutoff dari op-amp, fC. Faktanya, frekuensi gain dan frekuensi cutoff terkait dengan

Persamaan (14.22) menunjukkan bahwa frekuensi gain juga dapat disebut produk gain-bandwidth dari op-amp.

Laju, SR

Parameter lain yang mencerminkan kemampuan op-amp untuk menangani sinyal yang berbeda-beda adalah laju perubahan tegangan, yang didefinisikan sebagai

Perubahan Arus Laju perubahan tegangan memberikan parameter yang menetapkan laju perubahan maksimum tegangan keluaran saat digerakkan oleh sinyal masukan langkah besar. * Jika seseorang mencoba untuk menggerakkan output pada tingkat perubahan voltase yang lebih besar daripada laju perubahan tegangan, output tidak akan dapat berubah cukup cepat dan tidak akan bervariasi pada kisaran penuh yang diharapkan, mengakibatkan sinyal terpotong atau distorsi. Bagaimanapun, output tidak akan menjadi duplikat yang diperkuat dari sinyal input jika laju perubahan tegangan op-amp terlampaui.

Frekuensi Sinyal Maksimum

maksimum op-amp dapat beroperasi bergantung pada parameter bandwidth (BW) dan laju perubahan tegangan (SR) op-amp. Untuk sinyal sinusoidal dengan bentuk umum

Selain itu, frekuensi maksimum, f, dalam Persamaan. (14.24), juga dibatasi oleh bandwidth unitygain.

Percobaan

A. Prosedur percobaan

Bukalah aplikasi proteus terlebih dahulu.

Buka schematic capture, pilih bagian component mode (), dan pada bagian devices klik 'P'.

Pastikan kategorinya berada pada all categories agar mudah dalam melakukan pencarian.

Ketikkan semua nama bahan komponen yang dibutuhkan dalam rangkaian.

Double klik komponen yang kita butuhkan agar komponen tersebut muncul dikolom Devices.

Buka bagian Terminals mode ().

Pilih terminal yang diperlukan.

Setelah semua komponen didapatkan, letakkan komponen pada papan rangkaian.

Rangkailah semua komponen sesuai prinsipnya.

Klik play () pada bagian kiri bawah aplikasi untuk menjalankan rangkaian simulasi.

Saat di play, jika rangkaian simulasi sudah benar dan sesuai, maka akan muncul output LED pada rangkaian sensor sentuh tersebut dan motor sebagai penggerak keran

B. Rangkaian Simulasi

C. Prinsip Kerja

tegangan mengalir dari battery melewati r1 sebesar 10k ohm kemudian ke kaki negatif opamp, karena kaki positif lebih kecil tegangan dari kaki negatif maka tegangan akan diteruskan kemudian di paralekan dengan r2 240k ohm dan di dapatkan voutnya

D. Video SImulasi

Link Download :

DataSheet Opamp Disini 

Dwonload Rangkaian Disini

Dwonload video Disini

Dwonload HTML Disini