BAB I PENDAHULUAN SUMMING INVERTING
A. TUJUAN PERCOBAAN Tujuan percobaan ini adalah sebagai berikut : 1. Dapat membuat (menterjemahkan) rangkaian summing s umming inverting ke protoboard. 2. Dapat membedakan rangkaian summing inverting dengan rangkaian penguat inverting. 3. Memahami prinsip kerja dari rangkaian summing inverting. 4. Dapat membandingkan hasil pengukuran dengan hasil perhitungan yang diperoleh dari rangkaian summing inverting.
B. DASAR TEORI Summing inverting adalah penguat yang memiliki tegangan keluarannya sama besarnya dengan jumlah tegangan masukan dan polaritas tegangan masukannya. Besarnya tegangan keluaran ini berbanding lurus dengan besarnya hasil perkalian antara jumlah arus pada R 1, 1, R 2 dan R 3 denagn besar tahanan R f f. Keuntungan yang dimiliki oleh rangkaian penguat summing inverting adalah kemampuannya untuk menangani lebih dari satu masukan sekaligus Gambar 3.1 memperlihatkan sebuah penguat penjumlahan pembalik (summing inverting).
1
Tiap arus masukan ditentukan oleh tegangan masukan dan resistansi masukannya yang dinyatakan secara sistematis :
I 1 =
I 2 =
Sedangkan arus yang mengalir pada tahana feedback (I RF) sama dengan arus input pada rangkaian
I f = I in = I 1 + I 2 Karena tahanan-tahanan input terhubung parallel, maka tegangan input pada masingmasing tahanan sama besarnya, yaitu :
V 1 = V 2= V in Sehingga :
I1 + I2 = + = V in
( ) 2
Atau :
I f = V in ( ) Karena :
I f = Maka tegangan keluaran (
) menjadi :
= - ( ) V in Dan penguatan adalah :
Av = Contoh soal :
Seperti pada gambar 3.1 diketahui R 1 = R 2 = 1 KΩ , R f = 4 KΩ , Vin = 1 mV Hitunglah : a. Tegangan output b. Penguatan Penyelesaian : a. Tegangan output
= - ( ) V
in
=-
( ) 1mV
= - (8 KΩo)(1mV) 3
= -8 mV b. Penguatan total
= 8 kali Av = =
4
BAB II PEMBAHASAN
C. DAFTAR ALAT DAN BAHAN 1. DC power supply
: 1 buah
2. Multimeter
: 1 buah
3. IC OP-Amp 741
: 1 buah
4. Protoboard
: 1 buah
5. Resistor : 18 ohm
: 4 buah
6. Wire jumper Kit
: 1 set
7. Kabel-kabel penghubung
: secukupnya
D. GAMBAR RANGKAIAN PERCOBAAN
Gambar 3.2. Rangkaian percobaan 1
5
VRf
Gambar 3.3. Rangkaian percobaan 2
E. LANGKAH PERCOBAAN 1. Buatlah percobaan seperti rangkaian percobaan 1(gambar.3.2) 2. Vcc = +15 Volt dan Vce = -15 Volt 3. Input sinyal DC dimana V 1 = V2 = 1 Volt, dengan R 1 = 18 R3=18
, R = 18 , dan 2
,
4. Tahanan R f = 18
5. Cata hasil pengukuran I1, I2, dan Vo pada tabel 1 6. Ulangi langkah percobaan 2 sampai dengan langkah 5 untuk gambar 3.3 dengan R L = 18
7. Catat hasil pengukuran V o, I1, I2, Io dan VRL,VRF, Vo pada tabel 2.
F. KESELAMATAN KERJA 1. Sebelum melakukan percobaan, periksa kembali rangkaian yang telah dibuat. 2. Perhatikan kemampuan batas ukur kompone, untuk menghindari kerusakan akibat dari arus atau tegangan yang berlebihan. 6
3. Perhatikan posisi range, pastikan pada posisi yang benar untuk menghindari kerusakan akibat dari arus atau tegangan yang berlebihan. 4. Perhatikan posisi range, pastikan pada posisi yang benar untuk menghindari kerusakan pada multimeter. 5. Pada waktu pembacaan pada multimeter, pastikan pembacaan jarum penunjuk dengan teliti sehingga diperoleh hasil yang tepat.
G. Data Percobaan Tabel 1. Data Percobaan 1
Resistor (Ω)
Teg.
Teg.
Teg.
Arus
Input
Output
Feedback
input
(volt)
(volt)
(volt)
(A)
R1
R 1
R 2
R f
V1
V2
V3
Vo
VRF1
I1
I2
I3
18Ω
18Ω
18Ω
18Ω
1
1
1
-3
3
0,05
0,05
0,05
18Ω
18Ω
18Ω
18Ω
2
2
2
-6
6
0,11
0,11
0,11
18Ω
18Ω
18Ω
18Ω
3
3
3
-9
9
0,16
0,16
0,16
Tabel 2 Data Percobaan 2
Resistor (Ω)
Teg.
Teg.
Teg.
Arus
Arus
Input
Output
Beban
Beban
input
(volt)
(volt)
(volt )
(A)
(A)
v1 v2
v3
vo
vRL
IRL
I1
I2
I3
18Ω
1
1
1
-3
3
0,16
0,05
0,05
0,05
18Ω
18Ω
2
2
2
-6
6
0,33
0,11
0,11
0,11
18Ω
18Ω
3
3
3
-9
9
0,5
0,16
0,16
0,16
R1
R 1
R 2
R f
18Ω
18Ω
18Ω
18Ω
18Ω
18Ω
18Ω
7
BAB III PENUTUP
H. ANALISA Summing inverting merupakan penguat penjumlahan yang menjumlahkan beberapa tegangan masukan. Tegangan keluaran pada rangkaian tersebut tidak dipengaruhi oleh resistor. Berapapun resistor yang dipakai, tegangan keluaran merupakan jumlah dari banyaknya tegangan input. Namun nilai arus dipengaruhi oleh resistor, semakin kecil nilai resistor, maka nilai arus akan semakin besar. Sebaliknya semakin besar harga resistor maka nilai arus pun akan semakin kecil. Rumus mencari tegangan output sebagai berikut : VO = - (
+ + ) Vin
Rumus untuk mencari arus, yaitu : I1 =
Dilihat dari percobaan 2,yaitu diberi tambahan beban
, tegangan dari beban
tersebut tidak terlalu berpengaruh. Nilai VO beban tersebut hampir sama dengan VO sebelum di beri beban. Nilai resistor juga mempengaruhi besar arus. Karena
terdapat
, maka terdapat I
RL.
Untuk mencari IRL dapat dihitung dengan rumus
sebagai berikut :
IRL =
1. Data hasil perhitungan Tabel 1. R 1,2,3 = 18Ω, Rf = 18Ω, Vin = 1 volt VO = - (
+ + ) Vin 8
=-(
+ + ) 1 v
= -3 V
R 1,2,3 = 18Ω, Rf = 18Ω, Vin = 2 volt
+ + ) Vin =-( + + )2v
VO = - (
= -6 V
R 1,2,3 = 18Ω, Rf = 18Ω, Vin = 3 volt
+ + ) Vin =-( + + )3v
VO = - (
= -9 V
Untuk arus : R 1,2,3 = 18Ω, Rf = 18Ω, Vin = 1 volt
= = 0,05A I2 = = = 0,05A I1 =
I3 =
= = 0,05A
R 1,2,3 = 18Ω, Rf = 18Ω, Vin = 2 volt
= = 0,11A I2 = = = 0,11A I3 = = = 0,11A I1 =
R 1,2,3 = 18Ω, Rf = 18Ω, Vin = 3 volt
= = 0,16A I2 = = = 0,16A I1 =
9
I3 =
= = 0,16A
Tebel 2 Pada percobaan 2,hasil perhitungan V out dan I sama seperti percobaan 1, tetapi pada percobaan 2 terdapat beban yaitu
. Sehingga di dapat I
RL.
Perhitungan untuk IRL : VRL = 3V, RL = 18 Ω IRL =
= = 0,16 A
VRL = 6V, RL = 18 Ω IRL =
= = 0,33 A
VRL = 9 V, RL = 18 Ω IRL =
= = 0,5 A
I. KESIMPULAN 1. tegangan keluarannya sama besarnya dengan jumlah tegangan masukan dan
polaritas dari tegangan keluarannya ini terbalik dengan polaritas tegangan masukannya dikarenakan penggunaan dasar rangkaian inverting amplifier bi asa 2. Besarnya tegangan keluaran ini berbanding lurus dengan besarnya hasil perkalian
antara jumlah arus pada R1 dan R2 dengan besar tahanan Rf. 3. Tiap arus masukan ditentukan oleh tegangan masukan dan resistansi masukannya
sedangkan arus yang mengalir pada tahapan feeaback (Irf) sama dengan arus input pada rangkaian 4. nilai arus dipengaruhi oleh resistor, semakin kecil nilai resistor, maka nilai arus
akan semakin besar. Sebaliknya semakin besar harga resistor maka nilai arus pun akan semakin kecil. 5. rangkaian summing inverting ini mempunyai tahanan input yang sama pada masingmasing jalur input yang ada. Tahanan input tersebut juga mempunyai nilai yang sama dengan tahanan penguatan. Jadi jika hanya menggunakan satu buah jalur input maka tegangan output akan sama dengan tegangan input. Hal itu dikarenakan nilai gain atau penguatan adalah 1. Sedangkan jika semakin banyak jalur input maka nilai penguatan
10
juga akan semakin besar dikarenakan tahanan pengganti input akan semakin kecil akibat hubungan tahanan yang parallel . 6. Keuntungan menggunakan rangkaian penguat SUMMING INVERTING dalah
karena mempunyai kemampuan untuk menangani lebih dari sat u masukan sekaligus.
11