Operational Amplifier

Penguat operasional atau yang dikenal sebagai Op-Amp merupakan suatu rangkaian terintegrasi atau IC yang memiliki fungsi sebagai penguat sinyal, dengan beberapa konfigurasi. Secara ideal Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang tak berhingga serta impedansi keluaran sama dengan nol. Dalam prakteknya, Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang besar serta impedansi keluaran yang kecil. Op-amp memiliki simbol seperti yang terlihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Simbol Op-Amp.

Secara garis besar, terdapat 4 pin utama dari Op-Amp, yaitu masukan inverting (tanda minus), masukan noninverting (tanda plus), masukan tegangan positif, masukan tegangan negatif dan pin keluaran. Di samping pin tersebut terdapat satu pin untuk adjustment. Beberapa penerapan Op-Amp diantaranya adalah penguat inverting, penguat noninverting, penguat penjumlah dan penguat selisih.

Penguat Inverting

Rangkaian untuk penguat inverting adalah seperti yang ditunjukan Gambar 2. Penguat ini memiliki ciri khusus yaitu sinyal keluaran memiliki beda fasa sebesar 180^o.

Gambar 2. Penguat inverting.

Rangkaian pada Gambar 2, menggunakan sumber tegangan simetri yaitu +V_CC, -V_CC dan ground. Jika rangkaian tersebut (dapat juga diterapkan untuk konfigurasi yang lain) menggunakan catuan tunggal yaitu +V_CC dan ground, maka dapat menggunakan rangkaian seperti pada Gambar berikut.

Gambar 3. Penguat inverting menggunakan catuan tunggal.

Penguatan rangkaian penguat inverting adalah berdasar pada persamaan berikut:

Vout = -Vin(R₂/R₁)

Penguat Non Inverting

Penguat noninverting memiliki ciri khusus yaitu sinyal output adalah sefasa dengan sinyal masukan. Rangkaian ini ditunjukan oleh Gambar 4.

Gambar 4. Rangkaian penguat non inverting.

Penguatan dari rangkaian penguat jenis ini adalah berdasar pada persamaan berikut:

Vout =Vin ((R₁+R₂)/R₁)

Penguat Penjumlah

Penguat penjumlah memiliki ciri khusus yaitu sinyal keluaran merupakan hasil penguatan dari penjumlahan sinyal masukannya. Pada bagian ini dicontohkan penguat penjumlah berdasarkan rangkaian penguat inverting. Sehingga sinyal keluaran adalah berbeda fasa sebesar 180^o. Rangkaian ini ditunjukkan oleh Gambar 5.

Gambar 5. Rangkaian penguat penjumlah.

Penguatan dari rangkaian ini dihitung menggunakan persamaan berikut:

Vout = (-Vin₁(R₅/R₁))+(-Vin₂(R₅/R₂))+(-Vin₃(R₅/R₃))

Penguat Selisih

Rangkaian ini berfungsi untuk memperkuat sinyal selisih antara masukan satu dan dua. Rangkaian ini dapat dilihat pada Gambar 6.

Gambar 6. Rangkaian penguat selisih.

Nilai penguatan dari rangkaian di atas, dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:

Vout = (Vin₂ - Vin₁)(R₂/R₁)

dengan catatan, R₁=R₃, R₂=R₄

 sumber:http://trensains.com/op_amp.htm