Minggu, 08 Juli 2018
Judul : INTEGRATOR Operational Amplifier
link : INTEGRATOR Operational Amplifier
INTEGRATOR Operational Amplifier
Integrator Op-Amp Menghasilkan Tegangan Output yang Proporsional dengan Amplitudo dan Durasi Sinyal Input. Sebagai bagian penguat umpan balik Positif atau Negatif atau rangkaian penambah atau pengurang menggunakan resistensi murni pada masukan maupun umpan balik.
Tapi bagaimana, Untuk mengubah elemen umpan balik Resistif Murni (Rƒ) dari penguat pembalik ke yang dari reaktansi tergantung Frekuensi, (X) jenis elemen kompleks, seperti Kapasitor C. Apa yang akan menjadi efek pada operasi nya ? 
Amplifier Output tegangan di atas rentang frekuensi.
Dengan mengganti perlawanan umpan balik dengan kapasitor, memiliki Jaringan RC terhubung ke umpan balik penguat operasional, menghasilkan jenis rangkaian penguat operasional yang disebut Op-Amp Integrator.
Dasar Integrator
Rangkaian Op-Amp, Umpan Balik yang digunakan bersifat Resistif dengan jalur Resistif langsung membentuk setidaknya sebagian jaringan. Namun untuk Integrator tidak terjadi - komponen menyediakan umpan balik antara output dan Input Op-Amp adalah Kapasitor.
Integrator Op-Amp menyiratkan, melakukan fungsi yang setara elektronik dengan fungsi integrasi matematika. Bahkan sirkuit integrator elektronik dapat digunakan dalam Komputer Analog.
Rangkaian menghasilkan Output sebanding Integral dari tegangan inputnya terhadap waktu. Berarti Tegangan Output sewaktu-waktu ditentukan oleh Tegangan Keluaran Awal, lama waktu Tegangan Input dan Nilai Tegangan Input.
Operasi Penguat Integrator
Penguat Integrator Operasional Dasar terdiri dari Op-Amp dengan Kapasitor antara Output dan Input Pembalik dan Resistor dari Input Pembalik ke Input.
Perhatikan ! ... Ketika Sinyal diterapkan ke Input Pembalik,
Output dari rangkaian adalah kebalikan dari Jaringan Integrator CR dasar.
Perhatikan ! ... Ketika Sinyal diterapkan ke Input Pembalik,
Output dari rangkaian adalah kebalikan dari Jaringan Integrator CR dasar.
Perhitungan utama diperlukan rangkaian untuk menentukan Tegangan Output untuk Tegangan Input yang diberikan untuk waktu tertentu. Tegangan output meningkat (Laju perubahan) ditentukan oleh nilai resistor dan kapasitor, "RC waktu konstan". Dengan mengubah nilai konstanta waktu RC.
Dimana.
Vout = Tegangan Output dari Op-Amp Integrator
Vin = Tegangan Input
T = Waktu setelah mulai penerapan tegangan dalam hitungan detik
R = Nilai Resistor dalam Integrator dalam Ω
C = Kapasitansi Kapasitor Integrator dalam Farads
c = Konstanta Integrasi dan adalah Tegangan Awal Output
Vin = Tegangan Input
T = Waktu setelah mulai penerapan tegangan dalam hitungan detik
R = Nilai Resistor dalam Integrator dalam Ω
C = Kapasitansi Kapasitor Integrator dalam Farads
c = Konstanta Integrasi dan adalah Tegangan Awal Output
Tanda Negatif persamaan mencerminkan Inversi dihasilkan dari penggunaan Input Pembalik Op-Amp.
Jika menerapkan sinyal input yang terus berubah seperti gelombang persegi ke input dari Amplifier Integrator maka kapasitor akan mengisi dan debit sebagai tanggapan terhadap perubahan dalam Sinyal Input.
Sinyal Output menjadi bentuk gelombang gigi gergaji yang dipengaruhi oleh konstanta waktu RC dari resistor / kombinasi kapasitor pada frekuensi yang lebih tinggi, kapasitor memiliki lebih sedikit waktu untuk terisi penuh.
Memperoleh Output Tegangan Ideal untuk Op-Amp Integrator sebagai:
Mengubah sinyal masukan gelombang persegi menjadi gelombang sinus dengan frekuensi bervariasi, Op-amp Integrator berkinerja kurang dan berperilaku lebih seperti aktif "Low Pass Filter", meneruskan sinyal frekuensi rendah serta menipiskan tinggi frekuensi.
Sirkuit menghubungkan nilai resistansi tinggi secara paralel dengan kapasitor pengisian dan pemakaian secara terus menerus. Penambahan resistor umpan balik, R2 di kapasitor, C memberikan rangkaian karakteristik penguat pembalik dengan Gain Loop Tertutup terbatas R2 / R1.
Hasil pada frekuensi yang rendah sirkuit bertindak sebagai Integrator Standar, pada frekuensi yang lebih tinggi kapasitor keluar dari resistor umpan balik, R2 karena efek dari reaktansi kapasitif mengurangi Penguatan Amplifier.
Amplifier Integrator DC, tegangan outputnya akan menjadi integral dari bentuk gelombang sehingga ketika input adalah gelombang persegi, gelombang keluaran berbentuk segitiga.
Amplifier Integrator DC, Gelombang Input Sinusoidal akan menghasilkan Gelombang Sinus lain sebagai outputnya akan menjadi 90o out-of-phase dengan input menghasilkan Gelombang Kosinus.
Ketika Input Segitiga, bentuk gelombang output juga sinusoidal. kemudian membentuk dasar dari Active Low Pass Filter seperti terlihat sebelumnya di bagian filter tutorial dengan frekuensi sudut.
➤ Digunakan untuk melakukan operasi kalkulus di komputer analog.
Sinyal Output menjadi bentuk gelombang gigi gergaji yang dipengaruhi oleh konstanta waktu RC dari resistor / kombinasi kapasitor pada frekuensi yang lebih tinggi, kapasitor memiliki lebih sedikit waktu untuk terisi penuh.
Memperoleh Output Tegangan Ideal untuk Op-Amp Integrator sebagai:
Dimana:
ω = 2πƒ
Tegangan Output Vout adalah konstan 1/RC kali integral dari tegangan input Vin sehubungan dengan waktu. Tanda minus (-) menunjukkan pergeseran fasa 180o karena sinyal input terhubung langsung ke Input pembalik op-amp.
Kejenuhan
Output dari integrator tidak dapat meningkat tanpa batas waktu karena output akan terbatas. Output Op-Amp Integrator dibatasi oleh suplai dan kejenuhan Op-Amp itu sendiri, yaitu seberapa dekat dengan rel output dapat berayun.
Mendesain, perlu untuk membatasi penguatan atau meningkatkan tegangan rel untuk mengakomodasi kemungkinan ayunan tegangan output.
Sementara tegangan input kecil dan untuk waktu yang singkat dapat diterima, perawatan harus diambil ketika merancang sirkuit di mana tegangan input dipertahankan selama periode waktu yang lebih lama.
Sinyal AC Op-Amp Integrator
Mengubah sinyal masukan gelombang persegi menjadi gelombang sinus dengan frekuensi bervariasi, Op-amp Integrator berkinerja kurang dan berperilaku lebih seperti aktif "Low Pass Filter", meneruskan sinyal frekuensi rendah serta menipiskan tinggi frekuensi.
Sirkuit menghubungkan nilai resistansi tinggi secara paralel dengan kapasitor pengisian dan pemakaian secara terus menerus. Penambahan resistor umpan balik, R2 di kapasitor, C memberikan rangkaian karakteristik penguat pembalik dengan Gain Loop Tertutup terbatas R2 / R1.
Hasil pada frekuensi yang rendah sirkuit bertindak sebagai Integrator Standar, pada frekuensi yang lebih tinggi kapasitor keluar dari resistor umpan balik, R2 karena efek dari reaktansi kapasitif mengurangi Penguatan Amplifier.
Amplifier Integrator DC, Gelombang Input Sinusoidal akan menghasilkan Gelombang Sinus lain sebagai outputnya akan menjadi 90o out-of-phase dengan input menghasilkan Gelombang Kosinus.
Ketika Input Segitiga, bentuk gelombang output juga sinusoidal. kemudian membentuk dasar dari Active Low Pass Filter seperti terlihat sebelumnya di bagian filter tutorial dengan frekuensi sudut.
Aplikasi Op-Amp Integrator
➤ Digunakan untuk melakukan operasi kalkulus di komputer analog.
➤ Mengintegrasikan sirkuit yang digunakan dalam konverter Analog-ke-Digital,
➤ Mengintegrasikan sinyal yang mewakili aliran air, menghasilkan sinyal yang
mewakili jumlah total air yang dilewati oleh pengukur aliran.
➤ Aplikasi integrator kadang sebagai penghitung dalam perdagangan
Instrumentasi Industri.
Ringkasan Integrator Op-Amp
Digunakan untuk melakukan operasi kalkulus seperti Diferensiasi dan Integrasi. Kedua konfigurasi menggunakan komponen reaktif (biasanya kapasitor dari induktor) di bagian umpan balik dari rangkaian.
Sirkuit yang melakukan operasi matematika dari integrasi terhadap waktu, pada sinyal input, yaitu tegangan output sebanding dengan tegangan input yang diintegrasikan dari waktu ke waktu.
Output Integrator berada di luar fase oleh 180o sehubungan dengan input, karena input diterapkan ke terminal input pembalik op-amp. Mengintegrasikan sirkuit untuk menghasilkan gelombang ramp dari input gelombang persegi.
Mengintegrasikan amplifier memiliki batasan frekuensi saat beroperasi pada sinyal gelombang sinus.
[ Avionics Knowledge ] - [ The Computer Networking ]
Demikianlah Artikel INTEGRATOR Operational Amplifier
Sekianlah artikel INTEGRATOR Operational Amplifier kali ini, mudah-mudahan bisa memberi manfaat untuk anda semua. baiklah, sampai jumpa di postingan artikel lainnya.
Anda sekarang membaca artikel INTEGRATOR Operational Amplifier dengan alamat link https://taste-mix.blogspot.com/2018/07/integrator-operational-amplifier.html