Rabu, 04 Juli 2018
Judul : NON-INVERTING Operational Amplifier
link : NON-INVERTING Operational Amplifier
NON-INVERTING Operational Amplifier
Dua Konfigurasi Dasar Untuk membuat rangkaian penguat.
➧ Penguat Pembalik - Output kebalikan (180°) keluar dari fase dengan Input
➧ Penguat Non-Pembalik - Output yang sama atau se fase dengan Input.
Kontrol umpan balik dari penguat operasional non-pembalik dicapai dengan menerapkan bagian kecil dari sinyal tegangan output kembali ke terminal input inverting (-) melalui jaringan pembagi tegangan Rƒ - R2, lagi-lagi menghasilkan umpan balik negatif.
Konfigurasi Loop Tertutup, menghasilkan rangkaian penguat non-inverting dengan stabilitas yang sangat baik, impedansi input yang sangat tinggi, Rin mendekati infinity, karena tidak ada arus yang mengalir ke terminal input positif, (kondisi ideal) dan impedansi output yang rendah.
Dalam Inverting OP-Amp, untuk Op-Amp Ideal
"Tidak ada arus yang mengalir ke terminal input"
Dari amplifier dan bahwa "V1 selalu sama dengan V2". Karena persimpangan input dan sinyal umpan balik (V1) memiliki potensi yang sama.
Persimpangan adalah titik penjumlahan “Virtual earth”. Node bumi virtual resistor, Rƒ dan R2 membentuk jaringan pembagi potensial di penguat Non-Inverting dengan Gain tegangan yang ditentukan oleh rasio R2 dan Rƒ.
Closed-Loop Gain
Menggunakan rumus untuk menghitung tegangan output dari jaringan pembagi potensial, menghitung gain tegangan loop tertutup (AV) dari Non-inverting Amplifier. Gain tegangan loop tertutup dari Penguat Operasional Non-pembalik.
Persamaan di atas, keseluruhan Gain Loop Tertutup dari penguat Non-Pembalik akan selalu lebih besar tetapi tidak pernah kurang dari satu (kesatuan), bersifat Positif dan ditentukan oleh rasio nilai-nilai Rƒ dan R2.
Resistance
Gain A dari konfigurasi Positif, disebut non-pembalik. Melihat input, impedansi penguat loop tertutup idealnya tidak terbatas, karena tidak ada arus yang mengalir ke terminal masukan non-pembalik penguat operasional.
Ujung yang lain, output diambil di terminal sumber tegangan A (v2 − v1), meninggalkan resistansi keluaran dari konfigurasi Non-Pembalik menjadi Nol.
Input Impedansi
Untuk sebagian besar aplikasi sirkuit, dapat sepenuhnya diabaikan. Adalah perbedaan yang signifikan untuk konfigurasi pembalik rangkaian penguat operasional yang hanya menyediakan impedansi yang relatif rendah tergantung pada nilai resistor input.
Impedansi Rangkaian Op-Amp Non-Pembalik sangat tinggi. Impedansi input dari rangkaian penguat operasional mungkin lebih dari 10^7Ω.
Untuk sebagian besar aplikasi sirkuit dapat sepenuhnya diabaikan karena tidak mungkin untuk menyajikan pemuatan yang tidak semestinya ke sirkuit sebelumnya kecuali mereka sangat sensitif.
.
Voltage Follower (Unity Gain Buffer)
Jika membuat resistor umpan balik, Rƒ sama dengan nol, (Rƒ = 0), dan resistor R2 sama dengan tak terhingga, (R2 = ∞), maka rangkaian akan memiliki gain tetap "1" karena semua tegangan keluaran akan menjadi hadir pada terminal input pembalik (umpan balik negatif).
Akan menghasilkan tipe khusus dari rangkaian penguat Non-Inverting yang disebut Voltage Follower atau "Gain Buffer". IC digital khusus yang tersedia adalah 74LS125 Quad 3-state buffer atau 74LS244 Octal buffer.
Karena sinyal input terhubung langsung ke input non-inverting dari amplifier, Output tidak terbalik sehingga tegangan output sama dengan tegangan input, Vout = Vin. Membuat rangkaian ideal sebagai Buffer Penguatan Persamaan karena sifat isolasinya.
Dari persamaan gain dimungkinkan untuk melihat bahwa gain tegangan dari rangkaian adalah kesatuan. Av = 1 + R2 / R1. R2 adalah Nol dan R1 tidak terhingga, sehingga istilah R2 / R1 adalah nol dan ini berarti bahwa Av = 1.
Coupling AC
Dimungkinkan untuk menghubungkan rangkaian DC. Untuk memastikan bahwa Non-Pembalik memiliki jalur DC ke bumi untuk arus masukan yang sangat kecil yang diperlukan untuk membiasakan perangkat Input dalam IC.
Dapat dicapai dengan memasukkan resistor nilai tinggi, R3 dalam diagram, ke Ground. Nilai bisa 100 kohm atau lebih. Jika resistor tidak dimasukkan output penguat operasional akan dipasok ke salah satu rel tegangan.
Ketika memasukkan resistor harus diingat bahwa kombinasi kapasitor-resistor C1 / R3 membentuk High Pass Filter dengan Frekuensi Cut-Off. Titik potong terjadi pada frekuensi di mana Reaktansi Kapasitif sama dengan tahanan.
Kapasitor Output harus dipilih sehingga mampu melewati frekuensi terendah yang dibutuhkan untuk sistem. Impedansi keluaran Op-Amp akan rendah dan Impedansi terbesar.
Pasokan Tunggal
Sirkuit penguat operasional dirancang untuk beroperasi dari pasokan ganda, misal. +9V dan -9V. tidak selalu mudah untuk dicapai. Mudah menggunakan satu atau beberapa versi suplai dari rangkaian.
Dapat dicapai dengan Rel pasokan setengah. Mengatur titik operasi pada tegangan, ayunan maksimum dapat diperoleh pada output tanpa Kliping.
Hal yang perlu diperhatikan:
Bias Tegangan:
Bias tegangan untuk penguat non-pembalik diatur oleh R3 dan R4. Impedansi masukan akan lebih tinggi dari resistor dan dapat diabaikan. Tegangan Bias diatur ke setengah tegangan rel untuk memungkinkan output dapat berayun sama di kedua arah tanpa kliping. R3 dan R4 biasanya akan bernilai sama.
Input impedansi:
Impedansi masukan dari rangkaian penguat non-inverting, R3 dengan R4 secara paralel dengan impedansi input op amp. yaitu (R3 x R4) / R3 + R4).
Kapasitor C3:
Kebocoran kapasitor C3 harus sangat rendah jika arus bocor akan mengganggu sirkuit dan berjalan ke rel. Kapasitor tidak bekerja dalam posisi ini karena arus bocornya terlalu tinggi dan sirkuitnya mengalir ke rel pasokan.
Kapasitor input & output:
Seperti rangkaian lainnya, kapasitor input dan output harus dipilih untuk melewatkan frekuensi terendah tanpa redaman yang tidak semestinya.
Dalam Inverting OP-Amp, untuk Op-Amp Ideal
"Tidak ada arus yang mengalir ke terminal input"
Dari amplifier dan bahwa "V1 selalu sama dengan V2". Karena persimpangan input dan sinyal umpan balik (V1) memiliki potensi yang sama.
Persimpangan adalah titik penjumlahan “Virtual earth”. Node bumi virtual resistor, Rƒ dan R2 membentuk jaringan pembagi potensial di penguat Non-Inverting dengan Gain tegangan yang ditentukan oleh rasio R2 dan Rƒ.
Closed-Loop Gain
Menggunakan rumus untuk menghitung tegangan output dari jaringan pembagi potensial, menghitung gain tegangan loop tertutup (AV) dari Non-inverting Amplifier. Gain tegangan loop tertutup dari Penguat Operasional Non-pembalik.
Resistance
Gain A dari konfigurasi Positif, disebut non-pembalik. Melihat input, impedansi penguat loop tertutup idealnya tidak terbatas, karena tidak ada arus yang mengalir ke terminal masukan non-pembalik penguat operasional.
Ujung yang lain, output diambil di terminal sumber tegangan A (v2 − v1), meninggalkan resistansi keluaran dari konfigurasi Non-Pembalik menjadi Nol.
Input Impedansi
Untuk sebagian besar aplikasi sirkuit, dapat sepenuhnya diabaikan. Adalah perbedaan yang signifikan untuk konfigurasi pembalik rangkaian penguat operasional yang hanya menyediakan impedansi yang relatif rendah tergantung pada nilai resistor input.
Impedansi Rangkaian Op-Amp Non-Pembalik sangat tinggi. Impedansi input dari rangkaian penguat operasional mungkin lebih dari 10^7Ω.
Untuk sebagian besar aplikasi sirkuit dapat sepenuhnya diabaikan karena tidak mungkin untuk menyajikan pemuatan yang tidak semestinya ke sirkuit sebelumnya kecuali mereka sangat sensitif.
.
Voltage Follower (Unity Gain Buffer)
Jika membuat resistor umpan balik, Rƒ sama dengan nol, (Rƒ = 0), dan resistor R2 sama dengan tak terhingga, (R2 = ∞), maka rangkaian akan memiliki gain tetap "1" karena semua tegangan keluaran akan menjadi hadir pada terminal input pembalik (umpan balik negatif).
Akan menghasilkan tipe khusus dari rangkaian penguat Non-Inverting yang disebut Voltage Follower atau "Gain Buffer". IC digital khusus yang tersedia adalah 74LS125 Quad 3-state buffer atau 74LS244 Octal buffer.
Dari persamaan gain dimungkinkan untuk melihat bahwa gain tegangan dari rangkaian adalah kesatuan. Av = 1 + R2 / R1. R2 adalah Nol dan R1 tidak terhingga, sehingga istilah R2 / R1 adalah nol dan ini berarti bahwa Av = 1.
Coupling AC
Dimungkinkan untuk menghubungkan rangkaian DC. Untuk memastikan bahwa Non-Pembalik memiliki jalur DC ke bumi untuk arus masukan yang sangat kecil yang diperlukan untuk membiasakan perangkat Input dalam IC.
Dapat dicapai dengan memasukkan resistor nilai tinggi, R3 dalam diagram, ke Ground. Nilai bisa 100 kohm atau lebih. Jika resistor tidak dimasukkan output penguat operasional akan dipasok ke salah satu rel tegangan.
Ketika memasukkan resistor harus diingat bahwa kombinasi kapasitor-resistor C1 / R3 membentuk High Pass Filter dengan Frekuensi Cut-Off. Titik potong terjadi pada frekuensi di mana Reaktansi Kapasitif sama dengan tahanan.
Kapasitor Output harus dipilih sehingga mampu melewati frekuensi terendah yang dibutuhkan untuk sistem. Impedansi keluaran Op-Amp akan rendah dan Impedansi terbesar.
Pasokan Tunggal
Sirkuit penguat operasional dirancang untuk beroperasi dari pasokan ganda, misal. +9V dan -9V. tidak selalu mudah untuk dicapai. Mudah menggunakan satu atau beberapa versi suplai dari rangkaian.
Hal yang perlu diperhatikan:
Bias Tegangan:
Bias tegangan untuk penguat non-pembalik diatur oleh R3 dan R4. Impedansi masukan akan lebih tinggi dari resistor dan dapat diabaikan. Tegangan Bias diatur ke setengah tegangan rel untuk memungkinkan output dapat berayun sama di kedua arah tanpa kliping. R3 dan R4 biasanya akan bernilai sama.
Input impedansi:
Impedansi masukan dari rangkaian penguat non-inverting, R3 dengan R4 secara paralel dengan impedansi input op amp. yaitu (R3 x R4) / R3 + R4).
Kapasitor C3:
Kebocoran kapasitor C3 harus sangat rendah jika arus bocor akan mengganggu sirkuit dan berjalan ke rel. Kapasitor tidak bekerja dalam posisi ini karena arus bocornya terlalu tinggi dan sirkuitnya mengalir ke rel pasokan.
Kapasitor input & output:
Seperti rangkaian lainnya, kapasitor input dan output harus dipilih untuk melewatkan frekuensi terendah tanpa redaman yang tidak semestinya.
[ Avionics Knowledge ] - [ The Computer Networking ]
Demikianlah Artikel NON-INVERTING Operational Amplifier
Sekianlah artikel NON-INVERTING Operational Amplifier kali ini, mudah-mudahan bisa memberi manfaat untuk anda semua. baiklah, sampai jumpa di postingan artikel lainnya.
Anda sekarang membaca artikel NON-INVERTING Operational Amplifier dengan alamat link https://taste-mix.blogspot.com/2018/07/non-inverting-operational-amplifier.html