LAPORAN PRAKTIKUM 1 LAB PTE-5
INTEGRATOR DAN DIFERENSIATOR
“
”
Disusun untuk Memenuhi Matakuliah Praktikum Lab PTE-5 Yang Dibimbing oleh Bapak I Made Wirawan Disusun oleh : 1. Agustin Dwi Sulistyoputri Sulistyoputri (160534611686) (160534611686) 2. Elok Setyo Wilujeng
(160534611700) (160534611700)
3. Nurul Miftachur Rohmad (160534611641) (160534611641)
KELOMPOK 2 S1 Pendidikan Teknik Elektro Offering A 2016
UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PRODI S1 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO JANUARI 2018
Penguat Integrator
I.
Tujuan 1. Mahasiswa mengetahui karakteristik rangkaian penguat integrator sebagai aplikasi dari rangkaian OP AMP. 2. Mahasiswa dapat merangkai rangkaiam penguat integrator sebagai aplikasi dari rangkain OP AMP. 3. Mahasiswa dapat menganalisis karakterisitik rangkaian penguat integrator sebagai aplikasi dari rangkaian OP AMP.
II. Dasar Teori Kegiatan Belajar 1. A A. Penguat Integrator
Op-Amp bisa juga digunakan untuk membuat rangkai-rangkain dengan res pons frekuensi, misalnya rangkain penapis (filter). Salah satu contohnya adalah rangkain integrator seperti yang ditunjukkan pada gambar 7.12. rangkaian dasar sebuah integrator adalah rangkain Op-Amp inverting, yang rangkaian umpan baliknya (feedback) menggunakan kapasitor C.
Gambar 2.1 integrator Prinsip rangkaian ini sama dengan rangkaian Op-Amp inverting. Vout =
−1
Vin
Sehingga nama rangkaian ini diambil, karena secara matematis tegangan keluaran rangkaian ini merupakan fungsi integral dari tegangan input. Rangkaian diatas dinamakan rangkaian Miller Integral. Aplikasi yang paling populer menggunakan rangkaian integrator adalah rangkaian pembangkit sinyal segitiga dari inputnya yang berupa sinyal kotak. Penguatan integrator ini dapat disederhanakan dengan rumus.
Dari persamaan ini rangkaian integrator merupakan dasar dari low pass filter. Penguatan akan semakin kecil (meredam ) jika frekuensi sinyal input semakin besar.
III.
Lembar Praktikum 1 a) Alat dan Bahan 1) Osiloscope 2) Function generator 3) AVO meter 4) IC OP-AMP LM741 5) Resistor 10 kOhm 6) Kapasitor 1 Nf 7) Power Supply 8) Jumper
1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 3 buah 1 buah 1 buah secukupnya
b) Kesehatan dan Keselamatan Kerja 1) Periksalah terlebih dahulu semua komponen aktif maupun pasif sebelum digunakan! 2) Bacalah dan pahami petunjuk praktikum pada lembar kegiatan belajar! 3) Pastukan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan. 4) Dalam menyusun rangkain, perhatikan letak kaki-kaki komponen. 5) Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi dosen pendamping untuk mengecek kebenaran pemasangan rangkaian. 6) Kalibrasi terlebih dahulu alat ukur yang akan digunakan. 7) Dalam menggunakan meter kumparan putar, mulailah dari batas ukur yang besar. Bila simpangan terlalu kecil dan masih dibawah batas ukur yang lebih rendah turunkan batas ukur. 8) Hati-hati dalam penggunaan peralatan praktikum! c)
Langkah Percobaan 4 1) Lihat gambar 1.2 lalu pahami gambar rangkaian integrator
Gambar 1.2 rangkaian integrator 2) 3) 4) 5)
Hubungkan VCC 12 volt pada tegangan sumber 12 volt. Hubungkan -12 volt pada tegangan sumber -12 volt. Hubungkan GND pada ground. Aturlah pembangkit sinyal pada jenis gelombang segitiga agar menghasilkan sinyal 10 mVpp dengan frekuensi 1 KHz!
6) Hubungkan OSC A pada osiloscope Chanel A dan OSC B pada Osiloscope chanel B 7) Ukur dan catatlah tegangan puncak V keluaran dengan osiloscope ! ukur dan catat pula tegangan puncak V masukan ! 8) Amati dan gambarlah sinyal masukan (Ch 1) dan keluaran (Ch 2) 9) Kemudian analisa dan beri kesimpulan d) Hasil Percobaan 1
Gambar Grafik 1.3 Grafik Sinyal Masukan Input=0,16 Vpp
Volt/Div=0,02 Volt
Time/ Div= 2 ms
gambar 1.4 grafik sinyal masukan Output= 2,7 Vpp Simulasi
Volt/Div=0,02Volt
Time/Div= 2,8 ms
Analisis
Tabel 1.1 Analisis Hasil Gain Rumus G(f)=-1/2 G= -
1 2.3,14.1,25.10 109
= 12,82
Vout perhitungan Rumus Vout = Vout =
−1
Vout praktikum
Selisih
2,7 vpp
-2.86. 10 -5
Vin −1
10 10
0,16 9
Vout=- 0,16 .10 -5 V
Analisis
Pada penguat integrator hasil sinyal input dan output tidak sama. Sinyal yang dihasilkan dari sinyal input lebih kecil dari sinyal output. Sinyal input yang dihasilkan juga tidak sesuai atau tidak berbentuk segitiga. Hal ini bisa disebabkan karena masalah pada projectboard, IC atau hal yang lain. e) Kesimpulan 1. Gelombang integrator yaitu gelombang integrator yang dapat mengubah sat u gelombang penuh menjadi gelombang
2. Gelombang integrator keluaran yang dihasilkan berupa gergaji dan satu gelombang 3. Kestabilan komponen dalam suatu rangkaian sangat berpengaruh terhadap suatu hasil pengamatan. f) Latihan 1 1. Bagaimanakah output dari rangkaian integrator ? 2. Sebutkan aplikasi apa saja yang dapat dibangun dari rangkaian integrator! Jawaban 1. Output dari rangkaian integrator yaitu sinyal yang dihasilkan tidak sama dengan sinyal pada inputan. Karena pada sinyal inputan jika yang diberikan sinyal kotak maka keluaran yang dihasilkan berupa sinyal berbentuk segitiga. 2. Aplikasi yang dapat dibangun dari rangkaian integrator yaitu tapis lulus bawah (Low Pass Filter), rangkaian penapis (filter). Rangkaian integrator untuk DAC.
Daftar Rujukan
1. http://rangkaianlo.blogspot.co.id/2011/04/dac-with-mcs5-microcontroller.html 2. http://elektronika-dasar.web.id/integrator-aktif/ 3. http://www.rangkaianelektronika.org/rangkaian-integrator.htm
B. PENGUAT DIFERENSIAL I.
Tujuan 1. Mahasiswa mengetahui karakteristik rangkaian penguat diferensial sebagai aplikasi dari rangkaian OP AMP. 2. Mahasiswa dapat merangkai rangkaiam penguat diferensial sebagai aplikasi dari rangkain OP AMP. 3. Mahasiswa dapat menganalisis karakterisitik rangkaian penguat diferensial sebagai aplikasi dari rangkaian OP AMP.
II.
Dasar Teori Kegiatan Belajar 1.B A. Penguat Diferensial
Penguat ini mampu memperkuat sinyal yang kecil. Keluaran dari penguat ini sebanding dengan perbedaan tegangan kedua masukannya. Penguat diferensial ini mampu mengurangi noise dengan sangat baik. Gambar 1.17 menunjukkan rangkaian penguat diferensial.
Gambar 1.5 Penguat Diferensial Rumus penguatan tegangan dari penguat diferensial adalah sebagai berikut:
III. a) 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8)
Lembar Praktikum 1.B Alat dan Bahan AVO meter IC OP-AMP LM741 Resistor 1 kOhm Resistor 2 kOhm Potensiometer 50 Kohm Power supply Project board Jumper
2 buah 1 buah 3 buah 1 buah 2 buah 1 buah 1 buah secukupnya
b) 1) 2) 3) 4) 5)
Kesehatan dan Keselamatan Kerja Periksalah terlebih dahulu semua komponen aktif maupun pasif sebelum digunakan! Bacalah dan pahami petunjuk praktikum pada lembar kegiatan belajar! Pastukan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan. Dalam menyusun rangkain, perhatikan letak kaki-kaki komponen. Sebelum catu daya dihidupkan, hubungi dosen pendamping untuk mengecek kebenaran pemasangan rangkaian. 6) Kalibrasi terlebih dahulu alat ukur yang akan digunakan. 7) Dalam menggunakan meter kumparan putar, mulailah dari batas ukur yang besar. Bila simpangan terlalu kecil dan masih dibawah batas ukur yang lebih rendah turunkan batas ukur. 8) Hati-hati dalam penggunaan peralatan praktikum! c) Langkah pecobaan 1.B 1) Lihat gambar 1.6 lalu pahami fungsi tiap konektor pada modul penguat diferensial.
2) 3) 4) 5) 6) 7) 8)
Gambar 1.6 Penguat Diferensial Hubungkan konektor VCC 12 volt pada tegangan sumber 12 volt Hubungkan konektor GND pada ground Hubungkan konektor V1 dengan AVO meter lalu ukur tegangan V1 s ebesar 1 V Hubungkan konektor V2 dengan AVO meter lalu ukur tegangan V2 sebesar 1 V Amati tegangan pada vout lalu catat hasilnya pada tabel Ulangi lamgkah 5 untuk tegangan V1 dan V2 sesuai tabel hasil Kemudian isi tabel 1.2 dan tabel 1.3
d) Hasil percobaan 1.B Tabel 1.2 Hasil Penguat Diferensial
No. 1 2 3
V1(V)
V2(V) 1
1
Vout(V) 1,932 V
1 1
2 3
1,933 V 1,934 V
4
1
4
2,293 V
5 6 7
1 5 4
5 1 1
4,55 V 2,034 V 2,003 V
8 9
3 2
1 1
1,967 V 1,920 V
10
5
5
3,139 V
HASIL PRAKTIKUM
N o 1
2
Hasil praktikum
Simulasi
3
4
5
6
7
8
9
10
e) Analisis Tabel 1.3 Analisis Hasil Penguat Diferensial
No
Vout perhitungan
1
Vout=
(+1)
(+2 )1
1
V2- V1
Vout praktikum
Selisih
Vout= 1,932 V
1,602 V
Vout= 1,933 V
0,263 V
Vout= 1,934 V
1,066 V
Vout= 2,293 V
2,007
Vout= 4,55 V
1,12 V
Vout= 2,034 V
-5,704V
Vout= 2,003 V
-4,673V
Vout= 1,967 V
-3,637 V
Vout= 1,920 V
-2,59 V
Vout= 3,139 V
1,469V
Vout= 0,33 V 2
Vout=
(+1)
(+2 )1
1
V2- V1
Vout= 1,67 V 3
Vout=
(+1)
(+2)1
1
V2- V1
Vout= 3 V 4
(+1)
+2 )1
1
Vout= (
V2- V1
Vout= 4,33 V 5
(+1)
+2 )1
1
Vout= (
V2- V1
Vout= 5,67 V 6
Vout=
(+1)
(+2 )1
1
V2- V1
Vout= -3,67 V 7
Vout=
(+1)
(+2)1
1
V2- V1
Vout= - 2,67 V 8
(+1)
+2 )1
1
Vout= (
V2- V1
Vout= -1,67 V 9
Vout=
(+1)
(+2 )1
1
V2- V1
Vout= -0,67 V 10
Vout=
(+1)
(+2)1
1
V2- V1
Vout= 1,67 V
Analisis
Pada penguat diferensial vout yang diperoleh dari perhitungan dan praktikum mempunyai tingkatan yang sama. Jika v2 lebih besar dari v1 maka nilai yang diperoleh semakin besar dan sebaliknya jika v1 lebih besar dari v2 maka nilai yang diperoleh akan semakin turun (kecil).
f) Kesimpulan 1. Pada praktikum yang telah kami lakukan sesuai dengan hasil perhitungan, penguaat diferensial ini mampu memperkuat sinyal yang kecil, keluaran dari penguat ini sebanding dengan perbedaan tegangan keda maskannya. 2. Nilai v1 dan v2 yang berbeda akan mempengaruh nilai pada vout.
g) Latihan 5 1. Apakah kelebihan penguat diferensial? 2. Sebutkan aplikasi apa saja yang dapat dibangun dari penguat diferensial! Jawaban 1. Kelebihan penguat diferensial yaitu :
mempunyai kemampuan dalam menyingkirkan sinyal mode common, sehingga dapat mengurangi pengaruh noise yang menggangu sinyal.
Dapat digunakan untuk mengurangi tegangan pada input yang seterusnya dapat menghasilkan tegangan output yang diinginkan beserta frekuensi 2. Aplikasi yang dapat dibangun dari penguat diferensial yaitu sebagai tapis lulus atas (High Pass Filter). Rangkaian pengatur suhu ruangan otomatis
Daftar Pustaka
1. Anonim.2013. Dasar Penguat Operasional.http://www.scribd.com. 2. http://elektronika-dasar.web.id/penguat-differensial-pada-op-amp/ 3. http://ilham-kn.blogspot.co.id/2013/12/rangkaian-diferensial-dan-integrator.html
