OP-AMP

Rangkaian Op-Amp

Operational Amplifier atau biasa disingkat dengan op-amp merupakan salah satu komponen analog yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika. Aplikasi Op-Amp yang paling sering digunakan antara lain adalah rangkaian inverter, rangkaian non-inverter, rangkaian integrator, dan rangkaian differensiator.

Rangkaian Op-Amp memiliki 2 rangkaian feedback (umpan balik) yaitu feedback negatif dan feedback positif dimana feedback negatif pada rangkaian Op-Amp memegang peranan penting. Secara umum, feedback umpan balik positif akan menghasilkan osilasi sedangkan feedback umpan balik negatif menghasilkan penguatan yang dapat terukur.

Jenis rangkaian Op-Amp

1. Inverting  rangkaian ini akan menghasilkan output yang berlawanan polaritas.
2. Non-Inverting  rangkaian ini hampir sama dengan rangkaian inverting hanya saja tegangan inputnya berbeda
3. Buffer  rangkaian ini akan menghasilkan output yang sama dengan nilai input-nya. Dalam hal ini rangkaian Common Colektor berpenguatan 1
4. Adder / Penjumlah  rangkaian yang hasil ouputnya adalah jumlah dari penguatan masing – masing dari setiap inverting.
5. Subtractor / Pengurang  rangkaian ini berasala dari rangkaian inverting dengan memanfaatkan masukan non-inverting
6. Differensiator  rangkaian aplikasi dari rumusan mateatika yang dapat dipengaruhi dari kerja kapasitot
7. Integrator  rangkaian inverting dengan tahanan umpan baliknya diganti dengan kapasitor
8. Filter aktif  rangkaian seleksi frekuensi untuk melewatkan band frekuensi tertentu dan menahannya dari frekuensi diluar band tersebut.

Op-Amp Ideal

Pada dasarnya rangkaian Op-Amp adalah sebuah differensial amplifier (penguat diferensial) yang memiliki dua masukan input. Input (masukan) Op-Amp ada dua jenis yaitu input inverting dan input non-inverting. Op-Amp ideal memiliki open loop gain (penguatan loop terbuka) yang tidak terhingga besarnya.

Ada dua aturan penting dalam melakukan analisa rangkaian Op-Amp berdasarkan karakteristik Op-Amp ideal. Aturan ini dalam beberapa literature dinamakan dengan golden rule. Adapun golden rule tersebut adalah:

1. Aturan 1 : Perbedaan tegangan antara input V+ dan V- adalah nol ( (V+) – (V-) = 0 atau V+ = V-
2. Aturan 2 : Arus pada input Op-Amp adalah nol (i+ = i- = 0)

Diagram Blok Op-Amp

Op-Amp terdiri dari beberapa bagian, bagian pertama adalah penguat diferensial, lalu tahap penguatan (gain), selanjutnya ada rangkaian penggeser level (level shifter) dan kemudian penguat akhir yang biasanya dibuat dengan penguat push-pull kelas B.

Umumnya Op-Amp bekerja dengan dual supplu (+Vcc dan –Vee) namun banyak juga Op-Amp dibuat dengan single supply (Vcc – Ground). Parameter umum dari sebuah Op-Amp adalah Rin yaitu resistanasi input yang nilai idealnya adalah infinit (tak terhingga). Rout adalah resistansi output yang besar idealnya adalah 0. Sedangkan AOL adalah nilai penguatan Open Loop yang nilai idealnya tidak terhingga.

Salah satu penerapan Op-Amp digunakan pada rangkaian High Pass Filter (HPF). High Pass Filter adalah rangkaian yang berfungsi untuk melewatkan frekuensi tinggi, yaitu frekuensi diatas frekuensi cutoff, sehingga frekuensi rendah diredam sampai pada frekuensi cut on yang dianggap sebagai batas dari frekuensi rendahnya. Berikut ini adalah rangkaian dari High Pass Filter: