Teknik Elektro: Voltage Summing

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Komponen

3. Dasar Teori

4. Prinsip Kerja

5. Example dan Problem

6.Rangkaian Simulasi

7. Video Simulasi

8.Download

1. Tujuan [KEMBALI]

a. Mengetahui dan memahami cara kerja rangkaian Voltage Summing.

b. Mengetahui aplikasi penggunaan rangkaian Voltage Summing

2. Komponen [KEMBALI]

a. Operational Amplifier

Operational Amplifier atau Op-Amp adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai penguat sinyal input baik DC maupun AC. Simbolnya:

Komponen ini berbentuk seperti berikut:

b. Resistor

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai pengatur arus yang mengalir dalam rangkaian. Simbolnya:

Komponen ini berbentuk seperti ini:

Setiap warna memiliki nilai yang berbeda.

Cara Baca Resistor:

c. Sumber Tegangan

Sumber tegangan terbagi menjadi dua yaitu sumber tegangan AC (arus bolak-balik) dan DC (arus searah), yang berfungsi sebagai penghasil tegangan pada rangkaian. Pada rangkaian ini digunakan sumber tegangan AC. Simbolnya:

Komponen ini berbentuk seperti ini:

d. Ground

Ground berfungsi sebagai penghantar arus listrik ke tanah. Simbolnya:

Komponen ini berbentuk seperti ini:

3. Dasar Teori [KEMBALI]

Rangkaian Voltage Summing/Summing Amplifier adalah rangkaian elektronika yang berfungsi untuk menjumlahkan dua buah atau lebih tegangan listrik. Rangkaian ini dibuat menggunakan IC Operational Amplifier.

Gambar 1

Rangkaian ini menghasilkan tegangan output terbalik (inverting), karena rangkaian tersebut menggunakan rangkaian inverting sebagai dasar. Besarnya tegangan output yang dihasilkan dapat dihitung dengan rumus:

Tegangan input seolah-olah dijumlahkan oleh rangkaian, padahal sebenarnya hanya memanfaatkan hubungan paralel tahanan input. Tahanan-tahanan input tersebut memiliki nilai yang sama pada masing-masing jalur sehingga nilai penguatan/gain menjadi teratur dan tegangan output akan didapat dengan penguatan yang teratur pula.

Pada rangkaian Voltage Subtraction yang merupakan gabungan dari dua Summing Amplifier, memanfaatkan tegangan output dari amplifier yang pertama sebagai tegangan input untuk amplifier kedua.

Gambar 2

Untuk mencari tegangan output-nya dapat menggunakan rumus berikut:

Bentuk lain dari rangkaian Voltage Subtraction adalah seperti berikut:

Gambar 3

Untuk rangkaian di atas, apabila V₂ diputus, maka tegangan output-nya bernilai positif. Rumus mencari tegangan output-nya adalah:

Rangkaian Voltage Summing/Summing Amplifier ini diaplikasikan pada:

a. Audio Mixer

Suara dari berbagai perangkat musik dapat diubah ke tingkat tegangan yang tepat dengan menggunakan transduser, dan dihubungkan sebagai I/P ke Summing Amplifier. Sinyal tambahan diarahkan ke Amplifier Audio.

Gambar rangkaian

b. Digital to Analog Conversion (DAC)

Berbagai resistor yang digunakan pada input digunakan untuk mengubah bilangan biner menjadi tegangan dalam AC. DAC mengkonversi data biner yang diterapkan ke input-nya menjadi tegangan analog. Konversi ini digunakan dalam aplikasi kontrol real-time seperti mikrokomputer.

Gambar rangkaian

4. Prinsip Kerja [KEMBALI]

Prinsip dasar rangkaian ini adalah mempunyai tahanan input yang sama pada masing-masing jalur input yang ada. Tahanan input tersebut juga mempunyai nilai yang sama dengan tahanan penguatan (R_f). Seandainya hanya ada satu jalur input, maka nilai tegangan output sama dengan nilai tegangan input. Hal ini dikarenakan nilai dari gain atau penguatan adalah 1. Sedangkan semakin banyak jalur input, maka nilai penguatan juga akan semakin besar dikarenakan tahanan pengganti (R_eq) akan semakin kecil akibat hubungan yang paralel.

5. Example dan Problem

[KEMBALI]

a. Tentukan tegangan output yang dihasilkan oleh rangkaian berikut, jika V₁=50.sin(1000t)mV dan V₂=10.sin(3000t)mV!