Op-Amp Sebagai Penguat Non Inverting
Op Amp Sebagai Penguat Non Inverting
Penguat Non Inverting adalah suatu rangkaian penguat yang berfungsi menguatkaan sinyal dan hasil sinyal yang dikuatkan tetap sefasa dengan sinyal inputannya, hasil dari sinyal input dan output rangkaian non inverting dapat dilihat pada Gambar 1. Pada dasarnya penguat non inverting digunakan sebagai pengkondisi sinyal inputan sensor yang terlalu kecil sehingga dibutuhkan penguatan untuk diproses. intinya penguat non inverting ke balikkan dari penguat inverting.
Fungsi Penguat Non Inverting
Fungsi dari penguat non inverting kurang lebih sama dengan penguat inverting hanya saja polaritas output yang dihasilkan sama dengan sinyal inputnya. Keluaran sensor dan tranduser pada umumnya mempunyai tegangan yang sangat kecil hingga mikro volt, sehingga diperlukan penguat dengan impedansi masukan rendah. Rangkaian penguat non inverting akan menerima arus atau tegangan dari tranduser sangat kecil dan akan membangkitkan arus atau tegangan yang lebih besar
Analisis Penguatan Op Amp Non Inverting
Dalam menganalisis rangkaian Op-Amp sebagai penguat terdapat dua
aturan penting yang perlu diperhatikan. Kedua aturan tersebut menggunakan karakteristik Op-Amp ideal. Aturan ini dalam beberapa literatur dinamakan
golden rule, yang berisi :
1. Perbedaan tegangan antara kedua masukan Op-Amp adalah nol (V+ - V- = 0 atau V+ = V-), hal ini bertujuan menghindari adanya tegangan offset. Aturan pertama ini sering disebut dengan virtual ground.
2. Arus yang mengalir pada kedua masukan Op-Amp adalah nol (I+ = I- = 0), hal ini dikarenakan impedansi input pada Op-Amp sangat besar ( Zin = β). Dengan memahami kedua aturan tersebut, analisis dari rangkaian Op-Amp akan menjadi lebih mudah.
Untuk memulai analisis rangkaian penguat non-inverting, terapkan hukum Kirchoff arus pada titik cabang A dan asumsi I+ = I- = 0, sehingga gambar rangkaian penguat non-inverting menjadi seperti Gambar 3.
Karena V+ = Vin dan V- = VA , serta asumsi nilai V+ = V- maka dapat dituliskan
nilai Vin = VA. Sehingga persamaan (2) menjadi:
Persamaan 3

Dengan menyederhanakan persamaan (3), dapat diperoleh persamaan tegangan keluaran dari penguat non-inverting:
Persamaan 4

Jika penguatan merupakan perbandingan antara tegangan keluaran dan tegangan masukan, maka dari persamaan (4) dapat diperoleh penguatan dari penguat non-inverting yaitu:
Persamaan 5
Contoh Soal
Diketahui sebuah inputan sensor suhu LM35 = 300 mV, besarnya nilai Rf = 1k, Rg =100 ohm, berapakah nilai Vout dan gainnya?
Penguat Non Inverting adalah suatu rangkaian penguat yang berfungsi menguatkaan sinyal dan hasil sinyal yang dikuatkan tetap sefasa dengan sinyal inputannya, hasil dari sinyal input dan output rangkaian non inverting dapat dilihat pada Gambar 1. Pada dasarnya penguat non inverting digunakan sebagai pengkondisi sinyal inputan sensor yang terlalu kecil sehingga dibutuhkan penguatan untuk diproses. intinya penguat non inverting ke balikkan dari penguat inverting.
Gambar 1 Rangkaian Penguat Non Inverting
Keterangan Gambar
Vin : Tegangan Masukan
Vout : Tegangan Keluaran
Rg : Resistansi ground
Rf : Resistansi feedback
Gambar 2 Sinyal Input dan Output Penguat Non Inverting
Fungsi dari penguat non inverting kurang lebih sama dengan penguat inverting hanya saja polaritas output yang dihasilkan sama dengan sinyal inputnya. Keluaran sensor dan tranduser pada umumnya mempunyai tegangan yang sangat kecil hingga mikro volt, sehingga diperlukan penguat dengan impedansi masukan rendah. Rangkaian penguat non inverting akan menerima arus atau tegangan dari tranduser sangat kecil dan akan membangkitkan arus atau tegangan yang lebih besar
Analisis Penguatan Op Amp Non Inverting
1. Perbedaan tegangan antara kedua masukan Op-Amp adalah nol (V+ - V- = 0 atau V+ = V-), hal ini bertujuan menghindari adanya tegangan offset. Aturan pertama ini sering disebut dengan virtual ground.
2. Arus yang mengalir pada kedua masukan Op-Amp adalah nol (I+ = I- = 0), hal ini dikarenakan impedansi input pada Op-Amp sangat besar ( Zin = β). Dengan memahami kedua aturan tersebut, analisis dari rangkaian Op-Amp akan menjadi lebih mudah.
Untuk memulai analisis rangkaian penguat non-inverting, terapkan hukum Kirchoff arus pada titik cabang A dan asumsi I+ = I- = 0, sehingga gambar rangkaian penguat non-inverting menjadi seperti Gambar 3.
Gambar 3 Penjabaran Rangkaian Penguat Non Inverting untuk mempermudah penurunan rumus
Berikut penjabaran penurunan rumus op-amp non inverting berdasarkan gambar 3
didapatkan persamaan arus yang mengalir pada titik cabang
A, sebagai berikut:
Persamaan 1
πΌπ = πΌg
Persamaan 1
πΌπ = πΌg
Dengan menggunakan teori tegangan titik simpul, persamaan (1) dapat
dijabarkan menjadi:
Persamaan 2
Persamaan 3
Dengan menyederhanakan persamaan (3), dapat diperoleh persamaan tegangan keluaran dari penguat non-inverting:
Persamaan 4
Jika penguatan merupakan perbandingan antara tegangan keluaran dan tegangan masukan, maka dari persamaan (4) dapat diperoleh penguatan dari penguat non-inverting yaitu:
Persamaan 5
Contoh Soal
Diketahui sebuah inputan sensor suhu LM35 = 300 mV, besarnya nilai Rf = 1k, Rg =100 ohm, berapakah nilai Vout dan gainnya?
Mohon maaf bila penulisan rumus dalam bentuk gambar, dikarenakan blogger tidak support penulisan Math. Terima kasih telah membaca artikel ini, semoga bermanfaat dan jangan lupa bagikan
mantap sangat lengkap dan sangat membantu semoga diberikan kemudahan oleh allah swt atas ilmu yg diberikan :)
BalasHapusterimakasih
Hapusuntuk satuan Av itu apa ya?
BalasHapuspenguat tegangan jadi cuma berapa kali penguatan tidak ada satuannya
Hapus2v (1+ 330 ohm per 1000 ohm itu hasilnya berapa ya
BalasHapusItu Vout pada omp ny berbentuk Ac/Dc kak?terima kasih
BalasHapusDC kalau vin nya DC
HapusApa sih bang perbedaan secara kumplit nya antara inverting dan non inverting aplimeter
BalasHapusTerimakasih pak sangat membantu sekali saya sebagai mahasiswa online....
BalasHapusterimakasih kak, sangat membantu sekali dalam menyelesaikan tugas kuliah yang sangat WOWWWWWW
BalasHapuskak, hubungan grafik yang diperoleh dari vout dan vin pada rangkaian bagaimana ngehh?
BalasHapuskalau rangkaiannya tidak ada Rg makan perhitungannya seperti apa ya
BalasHapus