Selasa, 09 Juni 2009

Dasar Penguat OPerasional

Penguat operasional (bahasa Inggris: operational amplifier) atau yang biasa disebut op-amp merupakan suatu komponen elektronika berupa integrated circuit (IC) yang terdiri atas bagian differensial amplifier, common emiter amplifier dan bagian push-pull amplifier. Bagian output Op-amp ini biasanya dikendalikan dengan umpan balik negatif (negative feedback) karena nilai gain-nya yang tinggi.

Keuntungan dari penggunaan Op Amp adalah karena komponen ini memiliki penguatan (A) yang sangat besar, Impedansi input yang besar, (Zin >>) dan Impedansi Output yang kecil (Zout <<). Selain dari itu, kemampuan interval frekuensi dari komponen ini sangat lebar.

Penggunaan dari Op-amp meliputi: amplifier atau penguat biasa (non-Inverting Amplifier), Inverting Amplifier, komputer analog (operasi jumlah, kurang, integrasi, dan diferensiasi), dll. Jenis Op-amp yang popular dipakai adalah chip μA741 yang dibuat oleh pabrik semikonduktor Fairchild

penguat operasional atau op-amp (dari kata Operational amplifier) adalah penguat diferensial dengan dua masukan dan satu keluaran yang mempunyai penguatan tegangan yang sangat tinggi, yaitu dengan orde 105. dengan penguatan yang tinggi ini opamp lebih banyak digunakan dari pada penguat transistor.
opamp dibuat dalam bentuk rangkaian yang sudah didesai dalam IC (integrated circuit). pemakaian opamp amatlah luas meliputi bidang elektronika audio, pengatur tegangan, penguat dan lainya.
op-amp biasanya dilukiskan seperti gambar.


penguat dengan menggunakan op-amp
op-amp lebih banyak digunakan untuk digunakan menjadi penguatan inverting, non inverting, penambah.

penguat inverting

Penguat Op-Amp inverting akan menguatkan tegangan pada masukan serta membalik hasil penguatan tersebut, jadi keluaran dari rangkaian ini akan selalu memiliki polaritas yang berlawananan dengan sinyal masukannya.


Penguatan tegangan pada rangkaian ini di tentukan menurut


Tegangan keluaran diperoleh dengan jalan mengalikan tegangan masukan yang diketahui dengan factor penguatan, atau


Tanda minus diabaikan dalam perhitungan karna hanya menunjukkan bahwa keluaran berlawanan fasa terhadap masukannya.

Penguat non inverting

Dalam konfigurasi ini umpan balik yang digunakan untuk mengatur penguatan tetap di berikan pada masukan membalik, tapi Vin di berikan pada masukan non inverting sehingga tegangan keluaran akan selalu sefasa dengan tegangan masukannya.


Untuk mendapatkan penguatan tegangan dapat dicari dengan persamaan berikut:


Untuk memperoleh tegangan keluaran dapat dicari dengan mengalikan tegangan masukan yang diketahui dengan factor penguatan, atau


Penguat penjumlah tegangan

Dengan menggunakan rangkaian penguat membalik dasar dan menambahkan resistor pada masukan lainnya, kita dapat membuat penguat penjumlah membalik. Tegangan keluaran akan dibalik dan nilainya sama dengan penjumlahan aljabar dari masing-masing perkalian tegangan masukan dengan hasil bagi resistor masukan dengan resistor umpan balik yang bersesuaian, atau dapat dinyatakan sebagai berikut


Suku RF/RN (VN) dalam rumus di atas menyatakan bahwa dalam rangkaian tersebut mungkin terdapat lebih dari dua masukan. Bila semua resistor luar sama nilainya (Rf = R1 = R2 = … = RN), keluaran dapat dengan mudah dapat di hitung sebagai penjumlahan aljabar dari masing-masing tegangan masukan, atau dapat dirumuskan seperti ini:


CCD dan IIL

CCD (Charge Coupled Device)

Sejarah

Tahun, 1969 F.Sangster dan K. Teer dari Philips Research Lab menemukan Bucket-Brigade Device (BBD). Alat ini pada dasarnya mentransfer paket muatan dari satu transistor ke transistor lain.

Pengembangan dari konsep ini akhirnya dilakukan oleh Willard Boyle dan George Smith dari Bell Laboratories. Bedanya kali ini merupakan transfer muatan dari satu kapasitor ke kapasitor lain, dan diberi nama CCD.

Awalnya didesain untuk memori, tetapi akhirnya ditemukan bahwa CCD sensitif terhadap cahaya, sehingga akhirnya dikembangkan sebagai sensor visual.

Definisi :

Integrated Circuit (IC) yang sensitif terhadap cahaya dan mampu menyimpan dan menampilkan data dari sebuah gambar dengan cara tiap pixel dari gambar dikonversi ke dalam bentuk muatan elektrik dengan intensitas yang sesuai dengan spektrum warna. CCD mempunyai sejumlah besar (mungkin 1000) gerbang/gate yang berjarak dekat, di antara sumber dan drain, sehingga susunan demikian dapat dibuat komponen yang berfungsi sebagai register geser. CCD merupakan peralatan unipolar.

Operasi arus searah (dc) dari CCD tidak mungkin dilakukan. Pembawa-pembawa yang ditimbulkan secara teknis terperangkap dalam kanal energi potensial yang kosong dan pada saat yang sama merubah keadaan logika dari 0 ke 1. gejala perubahan ini dinamakan pengaruh arus gelap yang dapat menentukan batas bawah frekuensi clock (50 Khz – 1 Mhz). Sel CCD tidak memerlukan daya yang stationer, karena daya didisipasikan hanya untuk pengisian kapasitansi sel aktif. Akibatnya batas atas dari frekuensi clock (1 sampai 10 Mhz) mungkin dapat ditentukan oleh disipasi daya maksimum yang diperkenankan.

Struktur CCD

Peralatan kopel muatan tidak dapat dirakit dari komponen-komponen diskrit, karena suatu kanal kontinu tunggal diperlukan untuk mengkopel antara daerah di bawah elektroda-elektroda. Gerbang-gerbang arus dipisahkan oleh jarak yang sangat sempit (sekitar 1 μm). Celah yang sangat sempit ini sangat sulit sekali dietsa secara handal karena adanya ketidaksempurnaan kedok (mask), cacat pada fotoemulsi, partikel debu dan sebagainya.

Organisasi Memori CCD

Pengingat CCD menjembatani pebedaan antara RAM dan pengingat piringan magnetik berkala tetap (disk). Pengingat CCD lebih murah dibandingkan dengan RAM, tetapi waktu aksesnya lebih lambat karena operasinya secara seri.

Tiga (3) Organisasi yang Umum dipergunakan :

a. Operasi yang berliku-liku (Serpentive)

Suatu organisasi sinkron di mana data digeserkan dari sel satu ke sel berikutnya, yang panjang pada konfigurasi register geser resirkulasi. Perpindahan sel satu ke sel berikutnya sangat efisien.

b. LARAM (Line-Adressable Random Acces Memory)

LARAM adalah organisasi yang dioptimasikan untuk memberikan waktu akses yang singkat. Organisasi ini terdiri dari sejumlah pengingat resirkulasi CCD singkat yang bekerja secara paralel, yang meliputi baris-baris masukan dan keluaran yang umum.

c. Organisasi SPS (Seri-Paralel-Seri)

Konfigurasi ini menggambarkan suatu bentuk masukan bit yang di susun secara paralel lalu disimpan ke dalam register vertikal dan dipindahkan ke register keluar horisontal lalu keluarannya digeser secara seri dan kemudian masuk ke dalam sistem. Beberapa keuntungan dari SPS adalah daya yang rendah, hilangnya penguat geser di dalam, kapasitansi clock yang rendah, dan kecepatan yang sangat tinggi.

Cara Kerja CCD

· Lensa menerima cahaya dan meneruskan ke CCD

· Fotodioda pada CCD merespon cahaya yang mengenainya. Cahaya ini direspon fotodioda dengan menghasilkan muatan sesuai dengan spektrum warna yang diterimanya.

· Muatan tersebut akhirnya ditransfer ke kapasitor. Dan tiap kapasitor dapat mentransfer muatan listrik dari satu kapasitor ke kapasitor lain.

· Muatan listrik tersebut masuk ke analog signal chain untuk diolah di ADC. Semua proses ini dikontrol oleh sebuah clock signal.

Contoh Aplikasi

· Kamera digital

· Scanner

· Barcode reader

· Sensor Visual untuk Robot

Teknologi Rangkaian Logika Digital

Integrated Injection Logic (IIL)

Teknologi Bipolar

è TRL (Transistor Resistor Logic)

· Jumlah resistor dimaksimalkan (resistor devais termurah)

è DRL (Dioda Transistor Logic)

· Kinerja ditingkatkan dgn mengganti kebanyakan resistor dgn dioda semikonduktor

è RTL (Resistor Transistor Logic)

· Teknologi mikroelektornika pertama

· Menggunakan banyak transistor dan hanya sedikit resistor

è TTL (Transistor Transistor Logic)

· transistors berjumlah banyak dan terkait laungsung satu sama lain; Sampai sekarang tetap menjadi teknologi bipolar paling populer

è I2L (Integrated-injection logic)

· Technology mereduksi kerapatan packing dari devais bipolar devices ke suatu ukuran mendekati ukuran devais MOS melalui compressing” suatu rangkaian logika yang terdiri dari dua transistor menjadi suatu satuan tunggal (a single unit).

· I2L dibuat dengan menggunakan teknologi bipolar dan menggabungkan (merger) beberapa komponen semikonduktor.

· I2L terdiri dari transistor pnp yang berperan sebagai injektor arus untuk mengumpan arus basis untuk inverter transistor npn multi kolektor.

· Fabrikasinya hanya memerlukan proses kedok (mask) yang lebih sedikit dibandingkan BJT standar. Kerapatan kemasan lebih tinggi dari BJT (300 gerbang/mm2), sebanding dengan MOSFET.

· Sistem I2L bisa dipergunakan dalam pembuatan gerbang inverter, gerbang NAND, NOR, AND OR INVERTER (AOI) dan flip-flop.

· Sistem I2L dapat diterapkan pada jam tangan digital, konverter A/D dan D/A, RAM dan mikroprosesor.

è ECL (emmitter-coupled logic)

· Devais dikembangkan untuk aplikasi-2 yg membutuhkan kecepatan yang sangat tinggi (extremely high speed).

· Mengkonsumi lebih banyak energi/power,

digunakan secara ekslusif pada komputer-2 Cray

Selasa, 06 Januari 2009

PCI


Milan Time

didi_tkom,My status;

Language Selection

 
free counters
blog-indonesia.com
Adobe Photoshop Ansav Free
"welcome to the blog Milanisti, greeting true Milanisti By didhaiy calmness"
didhaiy | Template by - Abdul Munir - 2008 - layout4all. Thanks to Blogger Templates