Rangkaian Komparator

●     Dasar Teori

a.    Pengertian dan Prinsip Kerja Rangkaian Buffer

Rangkaian buffer adalah rangkaian yang menghasilkan tegangan output sama dengan tegangan inputnya. Dalam hal ini seperti rangkaian common colektor yaitu berpenguatan=1. Fungsi dari rangkaian buffer pada peralatan elektronika adalah sebagai penyangga, dimana prinsip dasarnya adalah penguat arus tanpa terjadi penguatan tegangan. Ra
ngkaian buffer yang dibangun dari sebuah operasional amplifier (Op-Amp), dapat dibuat dengan sangat sederhana. Rangkaian buffer dari Op-Amp menjadi sangat sederhana karena tidak diperlukan komponen tambahan pada konfigurasi buffer non-inverting.

     

Dengan menghubungkan jalur input inverting ke jalur output operasional amplifier (op-amp) maka rangkaian buffer pada gambar diatas akan memberikan kemampuan mengalirkan arus secara maksimal sesuai kemampuan maksimal operasional amplifier (op-amp) mengalirkan arus output.

Dengan metode hubung singkat antara jalur input inverting dan jalur output operasional amplifier (op-amp) maka diperoleh perhitungan matematis sebagai berikut.

Sehingga diperoleh nilai penguatan tegangan (Av) sebagai berikut:

Dari persamaan di atas terlihat bahwa rangkaian operasional amplifier di atas tidak memiliki faktor penguatan tegangan (Av = 1) atau tidak terjadi penguatan tegangan. Rangkaian buffer dengan operasional amplifier (op-amp) seperti terlihat pada gambar diatas menghasilkan penguatan +1. Rangkaian ini sangat menguntungkan karena kita dapat memperoleh suatu penguat dengan hambatan input (impedansi input) yang sangat tinggi (10–1012Ω) dan dengan hambatan output (impedansi output) sangat rendah (10-3 - 10-1Ω), yaitu mendekati kondisi ideal. Rangkaian buffer ini disebut juga sebagai rangkaian pengikut (follower), suatu bentuk peningkatan dari penguat pengikut emitor (emitor follower). Sehingga penguat operasional dengan konfigurasi seperti pada gambar diatas berfungsi sebagai penyangga (buffer) dengan penguatan = 1.

b.    Fungsi Rangkaian Buffer

Aplikasi rangkaian buffer baik yang dibuat dari penguat transistor maupun penguat operasional (Op-Amp) pada umumnya digunakan sebagai stabiliser sinyal. Salah satu aplikasi riil dari rangkaian buffer adalah pada sistem transmisi sinyal dengan kabel (sistem audio outdor).

I.               Diagram Skematik

II.            Penjelasan Rangkaian

Perbedaan tegangan antara inverting dan non inverting adalah nol, hal ini disebabkan karena bentuk gelombang yang mempunyai frekuensi dan amplitudo sama tetapi bentuk gelombangnya terbalik. kemudian inverting disambungkan dengan Vout dan noninverting disambungkan dengan Vin, sehingga Vin dan Vout sama.

III.           Perhitungan

ð  Kalibrasi Osiloskop

Untuk menghitung Amplitudo menggunakan rumus berikut:

           

           

      Contoh :

      A = 4 x 0,5

      A = 2 V p-p

Untuk menghitung frekuensi menggunakan rumus berikut:

 

           

                       

            Contoh:

      F =  

      F =  

      F = 1000 Hz

ð  Kalibrasi Function Generator

            Misalnya: A=100 mVpp

                            F= 1 kHz=1000 Hz

           Tinggi gelombang=    = =2

           Lebar Gelombang=  

                                  =  

                                  =  

                                  = 5

●     Langkah Percobaan

1.  Mengatur Osiloskop dengan ketentuan berikut:

                            ·            CH1                  : 20mV/Div

                            ·            CH2                  : 20mV/Div

                            ·            Timebase         : 1ms/Div

                            ·            DC Coupling

2.  Merangkai rangkaian seperti pada skematik. Memberikan catu daya dan atur gelombang sinus pada 100 mvp-p dengan frekuensi 1kHz.

3.  Mengukur tegangan output dalam keadaan tanpa beban (Vtb) dengan osiloskop dan mencatat hasilnya.

4.  Memasang resistor 100Ω pada output. Mengukur tegangannya dan mencatat hasilnya.

●     Hasil dan Analisa

  Foto

              

LM741 dengan beban

LM 741 tanpa beban

LM 393 tanpa beban

LM393 dengan beban

Grafik

 perhitungan dan hasil praktikum

Analisa

      Perbedaan tegangan antara inverting dan noninverting adalah nol, noninverting disambungkan ke Vin dan inverting disambungkan ke Vout, sehingga gelombang antara keduanya sama. Untuk menentukan Amplitudo maka Volt/div dikalikan dengan tinggi gelombang. Sedangkan untuk menentukan Frekuensi yaitu dengan rumus 1 per lebar gelombang dikalikan time/div.

●     Kesimpulan

1.    Rangkaian buffer adalah sebuah rangkaian yang digunakan untuk penguat arus tanpa mengalami perubahan tegangan

2.    Rangkaian buffer  memiliki nilai input sama dengan outputannya.