Petite Fille: Rangkaian Integrator dan Differensiator

A. Rangkaian Integrator

Gambar 1.1 Signal Output dari Rangkaian Integrator

Rangkaian Integratori terdiri dari sebuah kapastor dan resistor yang dihub.kan. Sebuah signal pulsa diberikan pada input rangkaian. Ketika input naik secara mendadak dari 0 naik ke maksimum, kapasitor charge secara eksponensial melalui resistor. Ketika pulsa masukan berubah dari maksimum ke 0 secara mendadak maka kapasitor akan discharge secara eksponensial sampai 0. Proses ini berulang untuk masing-masing pulsa masukkan.

Gambar 1.2 Rangkaian Integrator

Salah satu aplikasi dari LM741 adalah sebagai rangkaian integrator, dimana rangkaian ini mirip dengan rangkaian Low Pass Fillter yang mampu melewatkan frekuensi jika di bawah frekuensi cut off-nya. Prinsip kerja pada rangkaian integrator ini adalah jika frekuensi keluaranny naik, maka akan mengakibatkan turunnya reaktansi kapasitif dari kapasitor dan dengan cara kerja seperti inilah rangkaian integrator mampu menghilangkan inputan dengan frekuensi tinggi yang masuk ke inputannya. Persamaan atau rumus untuk mencari V_o adalah sebagai berikut.

Dimana :

R₁ = Tahanan (Ohm)

C_F = Kapasitor feedback (Farad)

V_in = tegangan pada masukkan rangkaian (Volt)

t = waktu (s)

Sementara itu jika ingin mengetahui respon frekuensi yang dapat dilewatkan oleh rangkaian tersebut adalah dengan cara menggunakan rumus mencari frekuensi cut-off.

Sehingga ketika frekuensi dari inputan melebihi dari frekuensi cut-off, frekuensi tersebut akan dilemahkan. Akan tetapi ketika frekuensi inputan di bawah frekuensi cut-off, tegangan keluaran akan bertambah secara ekponensial. Setelah diadakan sebuah percobaan dengan menggunakan rangkaian integrator didapatlah sebuah grafik seperti dibawah ini.

A. Rangkaian Differensiator

Gambar 1.3 Rangkaian Differensiator

Dengan meletakkan kapasitor diawal inputan dari sebuah op amp, dapat menghasilkan sebuah rangkaian seperti rangkaian High Pass Fillter. Untuk mampu melewati kapasitor, tegangan masukan harus memiliki frekuensi yang tinggi diatas frekuensi cut-off, sehingga dengan frekuensi yang tinggi reaktansi dari kapasitor akan rendah dan arus pun dapat masuk ke inputan Op amp. Jika frekuensi yang masuk lebih rendah dari frekuensi cut-off, maka arus tidak dapat masuk. Persamaan rumus untuk mencari V_o pada rangkaian differensiator adalah sebagai berikut.

Dimana :

R₁ = Tahanan (Ohm)

C_F = Kapasitor feedback (Farad)

V_in = tegangan pada masukkan rangkaian (V)

t = waktu (s)

Sementara jika kita ingin mengetahui respon frekuensi yang dapat dlewatkan oleh rangkaian tersebut adalah dengan cara menggunakan rumus mencari frekuensi cut-off.

Sehingga ketika frekuensi dari inputan melebihi dari frekuensi cut-off, frekuensi tersebut akan dilemahkan. Akan tetapi ketika frekuensi inputan dibawah frekuensi cut-off, tegangan keluaran akan bertambah secara ekponensial. Setelah diadakan sebuah percobaan dengan menggunakan rangkaian differensiator didapatlah sebuah grafik seperti dibawah ini.