Rangkaian Integrator dan Differensiator

Rangkaian Integrator Dan Differensiator

Latar Belakang

Di dalam sistem kontrol sering kali keluaran dari sensor nilainya tidak sesuai yang diharapkan yaitu nilainya mudah untuk diolah. Oleh karena itu perlu adanya pengolah sinyal agar sinyal keluaran dari sensor dapat kita olah terlebih dahulu agar keluarannya seperti yang diharapkan. Maka diperlukan sebuah penguat untuk mengatasi hal tersebut yaitu penguat Op-Amp.

Dalam penggunaannya Op-Amp dibagi menjadi dua jenis yaitu penguat linier dan penguat tidak linier. Penguat linier merupakan penguat yang tetap mempertahankan bentuk sinyal masukan, yang termasuk dalam penguat ini antara lain penguat non inverting, penguat inverting, penjumlah, penguat diferensial dan penguat instrumentasi. Sedangkan penguat tidak linier merupakan penguat yang bentuk sinyal keluarannya tidak sama dengan bentuk sinyal masukannya, diantaranya komparator, integrator, diferensiator, pengubah bentuk gelombang dan pembangkit gelombang (Gunarta, 2011).

Rangkaian integrator Op-Amp ini juga berasal dari rangkaian inverting dengan tahanan umpan baliknya diganti dengan kapasitor. Jika kapasitor dihubungkan dalam untaian umpan baliknya, rangkaian itu digolongkan sebagai sebuah integrator. Secara umum, umpan  balik positif akan menghasilkan osilasi sedangkan umpan balik negatif menghasilkan penguatan yang dapat terukur. Ketika inputnya berupa sinyal DC (frekuensi = 0), kapasitor akan berupa saklar terbuka. Jika tanpa resistor feedback seketika itu juga outputnya akan saturasi sebab rangkaian umpanbalik Op-Amp menjadi open loop (penguatan open loop Op-Amp ideal tidak berhingga atau sangat besar). Maka rangkaian feedback integrator harus diparalelkan dengan sebuah resistor dengan nilai sebesar 10 kali R (Arifin, 2009).

Rangkaian integrator sangat berguna untuk menaikkan dan menurunkan tegangan. Oleh karena itu praktikum ini dilakukan agar dapat mengetahui rangkaian OP-Amp sebagai integrator dan memahami karakteristik pengoperasiannya serta mempelajari hasil proses integrasi pada keluaran dengan memberi masukan gelombang kotak, segitiga, dan sinusoidal yang bermanfaat bagi praktikan untuk sekarang dan dimasa yang akan datang dalam membuat rangkaian elektronika.nmn\

aas nm

Dasar Teori

Integrator merupakan untaian yang dapat melakukan oprasi integrasi matematis pada sinyal masukan. Jika tegangan masukan ingsutan DC dan arus prasikap masukan dari op-amp tidak dapat diabaikan maka tegangan dan arus ini akan diintegrasikan pada kapasitor C, dan pada keluaran akan tampak tegangan tambahan yang bertambah linier dengan waktu sampai penguat mencapai titik jauh ( Widodo,2002: 117 -118 ).

Jika resistor dan kapasitor pada untai saling dipertukarkan, maka diperoleh untai diferensiatior. Diferensiatior merupakan untai yang tegangan keluarannya sebanding dengan laju perubahan sinyal masukan. Diferensiator cendrung berosilasi karna masalah stabilitas yang terkait dengan frekuensi roll-off dari perolehan kalang terbuka. Untai difrensiator dapat distabilkan dengan memasang  resistor Ri yang seri terhadap kapasitor Ci sehingga memungkinkan kuat arus yang mengalir pada rangkaian cukup besar (Malvino, 2003 : 101).

Pada integrator RC, jika tetapan waktu  = RC << T , kapasitor akan terisi penuh dalam waktu T/2 . Akan tetapi jika tetapan waktu = RC >> T , maka sebelum kapasitor terisi penuh, tegangan sumber Vs sudah berbalik menjadi negative. Belum lagi terisi penuh, Vs ( tegangan masukan /tegangan sumber ) sudah berubah tanda, akibatnya isyarat keluaran akan berupa suatu tegangan yang berbentuk segitiga ( Sutrisno, 1986 : 13 ) 

Metode Percobaan

a. Alat dan Bahan

• KIT
• AFG
• Osiloskop
• Resistor
• Kapasitor
• Multimeter
  
  
  
  

  full pdf