LA MODUL3

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File  

1. Jurnal [Kembali]

1. Inverting Amplifier 

Rf(kΩ)	Vi(V)	Hitung Gain (−)	Vout(V)	Bentuk Gelombang
20 Ω	5 V	-11,76	3,7
50 Ω	5 V	-29,41	8,9
80 Ω	5 V	-47,05	9,93

 

2. Komparator

V1(V)	V2(V)	Vout
2,9 V	1,003V	-9,9V
1,003 V	2,9V	11,26 V

  

3. LPF-20dB

Frekuensi	Vin(V)	Vout(V)	Grafik Sinyal
100 Hz	1,7	1,46
500 Hz	1,73	0,514
1000 Hz	1,71	0,26

 

Sketch Grafik Bode Plot

2. Prinsip Kerja [Kembali]

1. Inverting Amplifier

Inverting amplifier menggunakan Op-Amp untuk mengatur penguatan tegangan (voltage gain). Sinyal masukan dihubungkan ke terminal inverting (-), sedangkan terminal non-inverting (+) dihubungkan ke ground. Output diberikan umpan balik melalui resistor feedback (Rf) menuju input inverting. Karena impedansi input yang sangat tinggi, arus yang masuk ke terminal inverting praktis nol, sehingga arus yang mengalir melalui resistor input (Rin) sama dengan arus yang melalui Rf. Tegangan pada terminal inverting bernilai nol (virtual ground), sebab terminal non-inverting terhubung ke ground. Akibatnya, sinyal output akan berfasa terbalik 180° terhadap input: jika input bernilai positif, maka output bernilai negatif.

2. Komparator Amplifer

Komparator adalah rangkaian berbasis op-amp yang berfungsi membandingkan dua tegangan pada inputnya, lalu menghasilkan output dalam bentuk logika digital (tinggi atau rendah). Prinsip kerjanya adalah:Jika tegangan pada input non-inverting (+) lebih besar daripada input inverting (-), maka output berada pada kondisi saturasi positif (tegangan tinggi). Jika tegangan pada input inverting (-) lebih besar daripada input non-inverting (+), maka output berada pada kondisi saturasi negatif (tegangan rendah).

3. Low Pass Filter (LPF)

Low Pass Filter adalah filter yang hanya melewatkan sinyal dengan frekuensi di bawah frekuensi cut-off, sementara sinyal dengan frekuensi di atasnya akan dilemahkan (diredam). Pada frekuensi di bawah cut-off, redaman hampir tidak ada, sedangkan pada frekuensi di atas cut-off, sinyal akan teredam cukup besar. Dengan kata lain, hanya sinyal frekuensi rendah yang dapat lolos melalui filter ini.

4. High Pass Filter (HPF)

High Pass Filter bekerja kebalikan dari LPF, yaitu hanya meloloskan sinyal dengan frekuensi lebih tinggi dari frekuensi cut-off, sedangkan sinyal dengan frekuensi rendah akan diredam. Redaman pada frekuensi tinggi sangat kecil, sementara frekuensi rendah akan mengalami peredaman yang besar. Dengan demikian, hanya sinyal frekuensi tinggi yang dapat melewati filter ini.

3. Video Percobaan [Kembali]

4. Analisa[Kembali]

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian  Inverting Amplifier berdasarkan nilai yang didapatkan dari percobaan.

Jawab:

Rangkaian inverting amplifier menggunakan input pada terminal inverting (-) dengan umpan balik resistor. Tegangan output ($V_{out}$) merupakan sinyal input ($V_{in}$) yang diperkuat dan dibalik fase sebesar -$R_f\mathrm{/}{R}_{in}$. Percobaan menunjukkan output sinyal lebih besar dengan fase berlawanan input, sesuai rumus penguatan teoritis, meskipun sedikit perbedaan mungkin muncul karena noise dan komponen non-ideal.

2. Apa yang terjadi jika input komparator mendekati sama dengan tegangan referensi? Apakah output stabil atau terdapat ketidakpastian (chattering)? Jelaskan berdasarkan hasil percobaan.

Jawab:

Output komparator menjadi tidak stabil atau mengalami chattering, yaitu pergantian cepat antara level tinggi dan rendah karena perbedaan tegangan input dan referensi sangat kecil. Percobaan mengonfirmasi ketidakpastian ini terjadi tanpa histeresis, sehingga output tidak stabil saat input mendekati tegangan referensi.

3. Bagaimana perbandingan antara nilai perhitungan dengan pengukuran dan jika terjadi perbedaan berikan alasannya.

Jawab:

Secara teori, hasil perhitungan penguatan op-amp cukup sesuai dengan pengukuran untuk Rf = 20 kΩ dan 50 kΩ. Tapi saat Rf = 80 kΩ, output nyata lebih kecil dari nilai hitungan karena op-amp sudah mencapai batas tegangan suplai sehingga masuk kondisi saturasi. Perbedaan ini juga bisa dipengaruhi toleransi komponen, noise, dan keterbatasan karakteristik op-amp itu sendiri.

4. Analisa prinsip kerja dari LPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut-off, dan gelombang hasil percobaan.

Jawab:

LPF melewatkan sinyal dengan frekuensi rendah (di bawah cut-off) dengan sedikit redaman dan meredam sinyal dengan frekuensi tinggi. Percobaan menunjukkan output tegangan mengikuti input untuk frekuensi rendah dan menurun drastis setelah melewati frekuensi cut-off. Gelombang output tampak halus, sedangkan sinyal frekuensi tinggi teredam

5. Analisa prinsip kerja dari HPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut-off, dan gelombang hasil percobaan.

Jawab:

HPF melewatkan sinyal frekuensi tinggi di atas cut-off dan meredam sinyal frekuensi rendah. Percobaan menunjukkan output meningkat pada frekuensi tinggi dan sangat kecil saat frekuensi rendah. Gelombang output memperlihatkan melewati sinyal frekuensi tinggi dan hampir menghilang pada frekuensi rendah.

5. Download File[Kembali]

Download Laporan Akhir disini

Video penjelasan kondisi disini

Video percobaan inverting amplifier disini

Video percobaan komparator amplifier disini

Video percobaan LPF disini

Video percobaan HPF disini