basukidwiputranto.blogspot.com

basukidwiputranto.blogspot.com

Sabtu, 03 Mei 2014

Analisa Rangkaian Op Amp Integrator


(gambar rangkaian 1)
Dengan gambar rangkaian diatas, kita mendapatkan  node-tegangan x. Dalam hal ini, satu-satunya node pada terminal negatif        
op amp. Sebut saja Vn.

Sekarang menulis KCL pada simpul tersebut. Mari kita coba dua cara yang berbeda.

Pertama dalam domain fasor:

(Vin - Vn) / R + (Vout - Vn) / [1/jwC] = 0

Dengan aturan opamp ideal, Vn = Vp (dimana Vp adalah tegangan di terminal +).

Dalam rangkaian ini Vn = Vp = 0. Memasukkan ke KCL , kita mendapatkan:

Vin / R + Vout * JWC = 0

Vout / Vin = -1 / (jwCR)

Ini adalah low-pass filter aktif, karena output adalah sebagian kecil dan lebih kecil dari input sebagai frekuensi naik. Sudut frequencyis 1/RC.


Kedua : Sekarang mari kita coba bahwa persamaan KCL dalam domain waktu:

(Vin - Vn) / R + C d (Vout - Vn) / dt = 0

Kita menggunakan i = C dv / dt dalam analisa kedua.  Pastikan V  dalam dv / dt adalah V di kapasitor, yang dalam hal ini adalah Vout - Vn.

Sekarang kita dapat mencari besarnya penguatan.

Dengan aturan opamp ideal, Vn = Vp (dimana Vp adalah tegangan di terminal +).
Dalam rangkaian ini Vn = Vp = 0. Memasukkan ke KCL , kita mendapatkan:

C dVout / dt =-Vin / R

mengintegrasikan kedua sisi dan membaginya dengan C, kita mendapatkan:


Jadi sirkuit juga merupakan integrator. Integrator dalam domain waktu adalah LPF dalam domain frekuensi.





(gambar rangkaian 2)
Dengan rangkaian diatas kita mendapatkan node-tegangan x. Dalam hal ini, satu-satunya node pada terminal negatif opamp. Sebut saja Vn.

Sekarang menulis KCL pada simpul tersebut. Mari kita lakukan masalah ini dalam domain fasor:

(Vin - Vn) / R1 + (Vout - Vn) / (1/jwC) +

(Vout - Vn) / R2 = 0

Dengan aturan opamp ideal, Vn = Vp (dimana Vp adalah tegangan di terminal +).

Dalam rangkaian ini Vn = Vp = 0.
Memasukkan ke KCL , kita mendapatkan:

Vin/R1 + Vout * JWC + Vout/R2 = 0

Pemecahan untuk mendapatkan nilai penguatan , kita mendapatkan:

Vout (JWC + 1/R2) = -Vin/R1

Vout / Vin = -1 / [R1 * (JWC + 1/R2)]

Mengalikan atas dan bawah oleh R2, kita mendapatkan:

Vout / Vin = - R2/R1 * 1 / (1 + jwCR2)

Jadi kita harus

Ho = -R2/R1  dan

Wo = 1 / (CR2).

DC gain terlihat seperti gain penguat pembalik sederhana, dan frequensi sudut seperti 1/RC standar untuk filter.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar