Penguat Tak Berbalik

BAGIAN DAN BAHAN

• Penguat operasional, model 1458 atau 353 direkomendasikan (Katalog Radio Shack # 276-038 dan 900-6298, masing-masing)
• Tiga baterai 6 volt
• Dua potensiometer 10 kΩ, lancip linier (Katalog Radio Shack # 271-1715)

REFERENSI SILANG

Pelajaran Dalam Rangkaian Listrik , Volume 3, bab 8:“Penguat Operasional”

TUJUAN PEMBELAJARAN

• Untuk mengilustrasikan cara menggunakan op-amp sebagai penguat ujung tunggal
• Untuk mengilustrasikan cara menggunakan umpan balik negatif yang terbagi

DIAGRAM SKEMATIK

ILUSTRASI

INSTRUKSI

Sirkuit ini berbeda dari pengikut tegangan hanya dalam satu hal:tegangan output "diumpankan kembali" ke input pembalik (-) melalui potensiometer pembagi tegangan daripada terhubung langsung. Hanya dengan fraksi dari tegangan output diumpankan kembali ke input pembalik, op-amp akan mengeluarkan multiple yang sesuai dari tegangan yang dirasakan pada input non-pembalik (+) dalam menjaga tegangan diferensial input mendekati nol.

Dengan kata lain, op-amp sekarang akan berfungsi sebagai penguat dengan penguatan tegangan yang dapat dikontrol, penguatan itu ditentukan oleh posisi potensiometer umpan balik (R₂ ).

Setel R₂ untuk kira-kira posisi tengah. Ini akan memberikan penguatan tegangan sekitar 2. Ukur tegangan input dan output untuk beberapa posisi potensiometer input R₁ . Pindahkan R₂ ke posisi yang berbeda dan ambil kembali pengukuran tegangan untuk beberapa posisi R₁ . Untuk setiap R₂ . yang diberikan posisi, rasio antara tegangan output dan input harus sama.

Anda juga akan melihat bahwa tegangan input dan output selalu positif terhadap ground. Karena tegangan output meningkat ke arah positif untuk peningkatan positif tegangan input, penguat ini disebut sebagai non-pembalik .

Jika tegangan output dan input dihubungkan satu sama lain secara terbalik (yaitu tegangan input yang meningkat positif menghasilkan penurunan positif atau peningkatan output negatif), maka penguat akan dikenal sebagai pembalik Tipe. Kemampuan untuk memanfaatkan op-amp dengan cara ini untuk membuat amplifier dengan penguatan tegangan yang dapat dikontrol membuat rangkaian ini sangat berguna.

Dibutuhkan sedikit lebih banyak upaya desain dan pemecahan masalah untuk menghasilkan rangkaian serupa menggunakan transistor diskrit. Coba sesuaikan R₂ untuk penguatan tegangan maksimum dan minimum.

Apa yang terendah gain tegangan dapat dicapai dengan konfigurasi amplifier ini? Menurut Anda mengapa demikian?

SIMULASI KOMPUTER

Skematis dengan nomor node SPICE:

Netlist (buat file teks yang berisi teks berikut, kata demi kata):

Penguat non-pembalik vinput 1 0 r2 3 2 5k r1 2 0 5k rbogus 1 0 1meg e1 3 0 1 2 999meg rload 3 0 10k .dc vinput 5 5 1 .print dc v(1,0) v(3,0 ) .end 

Dengan R₁ dan R₂ diatur sama ke 5 kΩ dalam simulasi, itu meniru potensiometer umpan balik dari rangkaian nyata di posisi tengah (50%). Untuk mensimulasikan potensiometer pada posisi 75%, setel R₂ hingga 7,5 kΩ dan R₁ hingga 2,5 kΩ.

LEMBAR KERJA TERKAIT:

• Lembar Kerja Rangkaian Penguat Tegangan OpAmp Pembalik dan Non-pembalik