TP modul 3 elektronika



1. Penjelasan kondisi [Kembali]

Komparator adalah salah satu aplikasi paling dasar dari Penguat Operasional (Op-Amp). Berbeda dengan aplikasi Op-Amp lainnya seperti penguat inverting atau non-inverting yang menggunakan umpan balik negatif (negative feedback) untuk mengendalikan penguatan, komparator bekerja dalam mode open-loop atau tanpa umpan balik sama sekali. Ini berarti penguatan (gain) dari Op-Amp berada pada nilai maksimumnya, yang biasanya sangat tinggi (mendekati tak hingga).

Prinsip kerjanya sangat sederhana: komparator membandingkan dua tegangan masukan, yaitu Vnoninverting (tegangan pada kaki positif, +) dan Vinverting (tegangan pada kaki negatif, -), lalu menghasilkan tegangan keluaran (Vout) yang merepresentasikan hasil perbandingan tersebut. Tegangan keluaran ini hanya memiliki dua kondisi stabil: tinggi (Vsat+) atau rendah (Vsat).

2. Prinsip Kerja Kondisi [Kembali]

Prinsip kerja dasar dari komparator adalah membandingkan dua tegangan input. Dalam kondisi ini, Op-Amp (Operational Amplifier) beroperasi dalam mode open-loop, yang berarti tidak ada umpan balik yang terpasang. Karena penguatan Op-Amp sangat tinggi, bahkan perbedaan tegangan yang sangat kecil antara kedua inputnya akan mendorong output ke salah satu dari dua kondisi saturasi.

Dua kondisi tersebut adalah:

  • Jika , maka Vout akan mendekati tegangan saturasi positif (+Vsat).

  • Jika , maka Vout akan mendekati tegangan saturasi negatif (Vsat).

Dalam rangkaian ersebut:

  1. Vinverting adalah 1 V.

  2. Vnoninverting adalah 3 V.

Karena 3 V > 1 V, kondisi pertama yang berlaku. Tegangan pada kaki non-inverting lebih besar daripada tegangan pada kaki inverting. Akibatnya, Op-Amp akan memperkuat perbedaan tegangan ini dengan penguatan yang sangat tinggi, yang secara instan mendorong output ke level saturasi positif (Vsat+).

Nilai pasti dari Vout ini bergantung pada tegangan catu daya (+Vcc dan Vcc) yang diberikan pada Op-Amp. Misalnya, jika Op-Amp ditenagai oleh catu daya ±15V, maka Vout akan sekitar +13V hingga +14V, tidak persis +15V karena adanya kerugian internal pada Op-Amp.

Secara sederhana, rangkaian ini berfungsi sebagai pendeteksi ambang batas. Jika tegangan input (Vnoninverting) melampaui tegangan referensi (Vinverting), maka output akan langsung berubah dari rendah ke tinggi.

3. Rangkaian Kondisi [Kembali]


Komentar