Op – Amp (Operational Amplifier)

A. Pengenalan Op – Amp (Operational Amplifier)

            Operational Amplifier atau di singkat op-amp adalah salah satu komponen analog (linear) yang sering di pakai dalam rangkaian elektronika. Operational amplifier (op amp) awalnya digunakan untuk operasi matematika pada komputer analog.

Operational amplifier (op amp) memiliki 5 buah terminal yaitu

• 2 Terminal Power Supply
• 2 Terminal Input
• 1 Terminal Output 

B. Dasar Teori Operational amplifier (Op-Amp)

Pada dasarnya Operational amplifier (op amp) banyak digunakan jenis LM741. 

Berikut adalah gambar jenis-jenis package LM741

 

 

C. Prinsip Kerja Op Amp :

            Op amp merupakan penguat differensial, dimana sinyal yang dikuatkan adalah selisih dari sinyal pada input Non-inverting dan input Inverting.

Penguatan op amp, ada dua yaitu :

1.      Open Loop Voltage Gain (A_OL), yaitu penguatan op amp tanpa ada rangkaian feed back dari output ke input. Nilai A_OL biasanya besar : 200.000.

2.      Closed Loop Volatage Gain (A_CL), yaitu penguatan op amp dengan rangkaian feed back dari output ke input. Nilai A_CL tergantung besarnya resistor pada rangkaian feed back.

• Jika sebuah sinyal dimasukkan melalui input Non-inverting, maka sinyal output akan sefasa dengan sinyal input.

• Jika sebuah sinyal dimasukkan melalui input Inverting, maka sinyal output akan berbeda fasa 180⁰ dengan sinyal input.

Power Supply Terminal :

Power supply untuk op amp jenis LM741 mempunyai 3 buah terminal yaitu Positif, Negatif dan Ground. Untuk LM741C, tegangan antara +V dan –V adalah ±18V, atau tegangan totalnya = 36V.

Output Terminal :

Terminal output Op amp dihubungkan dengan resistor RL dari VO ke ground. Untuk LM741C, arus output maksimum adalah 25 mA.   

Batas atas output VO disebut positif saturation +Vsat, sedangkan batas bawah output VO disebut negatif saturation –Vsat. Untuk LM741C +Vsat = +14V dan –Vsat=-14V untuk Tegangan Supply (Vs)=±15V dan RL≥10kΩ

Input Terminal :

Op amp memiliki dua buah input terminal yang ditandai dengan tanda (+) disebut Non-inverting dan (-) disebut Inverting.

Besarnya VO tergantung dari selisih antara tegangan pada input (+) dan input (-) dan penguatan atau gain dari op amp itu sendiri (AOL). 

 

VO=Ed.AOL

dimana Ed = Tegangan input Non-inverting – Tegangan input Inverting

maka :

VO=(V1-V2).AOL

VO   : Tegangan output (Volt)

Ed   : Tegangan differensial (Volt)

V1   : Tegangan input Non-inverting (Volt)

V2   : Tegangan input Inverting (Volt)

AOL   : Open Loop Voltage Gain (Kali)

 

Differensial Input :

Ed = Tegangan input Non-inverting – Tegangan input Inverting

Ed = V1-V2

VO=(V1-V2).AOL

AOL=+VSAT / Ed max

Ed max = +VSAT/AOL = 13V / 200000 = 65uV

Ed max = -VSAT/AOL = -13V / 200000 = -65uV

** Picture