Detecting non-inverting Vref = + dan Aplikasi
1. Pendahuluan[kembali]
Dalam dunia elektronika, detektor non-inverting dengan Vref + adalah salah satu konfigurasi dasar dari op-amp yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan sinyal input dan menghasilkan output yang sebanding dengan amplitudo sinyal input, tanpa membalikkan polaritasnya. Dalam detektor non-inverting dengan Vref +, tegangan referensi positif (+) atau Vref + digunakan untuk membandingkan sinyal input. Vref+ merupakan tegangan referensi positif yang digunakan untuk menentukan level tegangan di mana detektor akan aktif. Ketika tegangan input melebihi Vref+, output dari detektor akan menjadi high. Ketika tegangan input di bawah Vref+, output dari detektor akan menjadi low.
2. Tujuan[kembali]
- Untuk mengetahui rangkaian Op-Amp sebagai detektor non-inverting dengan Vref = +
- Untuk mengetahui prinsip kerja OP-Amp sebagai detektor non-inverting dengan Vref = +
- Untuk memahami prinsip kerja dari rangkaian detektor non-inverting, yang dapat diterapkan dalam berbagai jenis rangkaian elektronik seperti sensor
3. Alat dan Bahan[kembali]
4. Dasar Teori[kembali]
Penguat operasional (Operational Amplifier) atau yang biasa disebut dengan op-amp, merupakan penguat elektronika yang banyak digunakan untuk membuat rangkaian detektor, komparator, penguat audio, video, pembangkit sinyal, multivibrator, filter, ADC, DAC, rangkaian penggerak dan berbagai macam rangkaian analog lainnya. Op-amp pada umumnya tersedia dalam bentuk rangkaian terpadu yang memiliki karakteristik mendekati karakteristik penguat operasional ideal tanpa perlu memperhatikan apa yang terdapat di dalamnya. Ada tiga karakteristik utama op-amp ideal, yaitu; 1. Gain sangat besar (AOL >>). Penguatan open loop adalah sangat besar karena feedback-nya tidak ada atau RF = tak terhingga. 2. Impedansi input sangat besar (Zi >>). Impedansi input adalah sangat besar sehingga arus input ke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehingga tegangan input sepenuhnya dapat dikuatkan. 3. Impedansi output sangat kecil (Zo <<). Impedansi output adalah sangat kecil sehingga tegangan output stabil karena tahanan beban lebih besar yang diparalelkan dengan Zo <<.
5. Percobaan[kembali]
a) Prosedur[kembali]
- Untuk membuat rangkaian ini, pertama, siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus
- Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.
- Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian
- Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh
- Lalu mencoba menjalankan rangkaian , jika tidak terjadi error, maka motor akan bergerak yang berarti rangkaian pada Detector Non-Inverting dengan Vref (+)
b) Rangkaian simulasi [kembali]
- Detector non-inverting Vref = +
- Aplikasi Penyelamatan Pesawat ketika kecelakaan di udara
a) Flame Sensor
Ketika flame sensor mendeteksi adanya percikan api, maka akan menyebabkan buzzer berbunyi yang menandakan adanya peringatan bahwa ada percikan api, sehingga flame sensor akan berlogika 1, sehingga didapatkan tegangan keluaran sensor sebesar +5V. Lalu, arus mengalir masuk ke kaki non inverting OP AMP 741 disalurkan dengan tahanan yang disesuaikan lanjut menuju kaki 6 OP AMP 741 dan menghasilkan tegangan output sebesar 11V. Ini didapatkan dari rumus Vo=Aol (Vi-Vref). Dikarenakan Vsnya sebesar 12V, maka tegangan outputnya hanya dapat terbaca <12V yaitu 11 V. Lalu, arus mengalir menuju R3, di sini dapat dilihat bahwa transistor sudah aktif karena nilai Vbe>0,7 V, di sini dapat terbaca tegangan Vbe sebesar +0,90V. Lalu, arus mengalir ke kaki base transistor menuju kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena arus yang keluar di kaki transistor sudah cukup untuk mengaktifkan transistor sehingga transistor aktif, sehingga arus mengalir dari power supply (+7V) menuju relay RL 2, kemudian ke kaki kolektor menuju kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena adanya arus yang melewati relay, maka switch relay akan berpindah ke kiri, maka ada arus yang mengalir dari baterai menuju buzzer sehingga buzzer akan berbunyi sebagai penanda bahwa adanya percikan api. Selain itu, arus juga menuju R12 dan mengaktifkan LED merah sebagai indicator bahwa adanya percikan api.
b) Sound Sensor
Ketika sound sensor mendeteksi adanya suara buzzer sebagai tanda bahwa adanya percikan api, maka didapatkan keluaran yaitu motor akan berputar sebagai tanda bahwa kapsul pesawat terpisah dari body pesawat, sehingga sound sensor akan berlogika 1,sehingga didapatkan tegangan keluaran sensor sebesar +5 V, lalu arus mengalir masuk ke kaki non inverting OP AMP 741 disalurkan dengan tahanan yang disesuaikan lanjut menuju kaki 6 OP AMP 741 dan menghasilkan tegangan output sebesar 11V. Ini didapatkan dari rumus Vo=Aol (Vi-Vref). Dikarenakan Vsnya sebesar 12V, maka tegangan outputnya hanya dapat terbaca <12V yaitu 11 V. Lalu, arus menuju menuju R6. Disini dapat dilihat bahwa transistor sudah aktif karena nilai Vbe>0,7 V. Tegangan Vbe di sini dapat terbaca sebesar +0,95V. Lalu, arus mengalir menuju kaki base transistor ke kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena arus yang keluar di kaki transistor sudah cukup untuk mengaktifkan transistor sehingga transistor aktif, sehingga arus mengalir dari power supply (+12V) menuju R4 lalu ke relay RL 1, kemudian ke kaki kolektor menuju kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena adanya arus yang melewati relay, maka switch relay akan berpindah ke kanan, maka ada arus yang mengalir dari baterai menuju R13, sehingga motor akan berputar menandakan bahwa kapsul terpisah dari body pesawat, serta LED merah akan menyala sebagai indicator bahwa kapsul terpisah dari body pesawat.
c) Touch Sensor
Namun, apabila terdapat kerusakan pada motor sound sensor, maka bisa dilakukan secara manual dengan menekan touch sensor untuk mengaktifkan motor sebagai pertanda bahwa kapsul pesawat terpisah dari body pesawat, maka touch sensor akan berlogika 1, sehingga didapatkan tegangan keluaran sensor sebesar +5V, lalu arus mengalir masuk ke kaki non inverting OP AMP 741 disalurkan dengan tahanan yang disesuaikan lanjut menuju kaki 6 OP AMP 741 dan menghasilkan tegangan output sebesar 11V. Ini didapatkan dari rumus Vo=Aol (Vi-Vref). Dikarenakan Vsnya sebesar 12V, maka tegangan outputnya hanya dapat terbaca <12V yaitu 11 V. Lalu, arus menuju R2. Disini dapat dilihat bahwa transistor sudah aktif karena nilai Vbe>0,7 V. Tegangan Vbe di sini dapat terbaca sebesar +0,95V. Lalu, arus mengalir menuju kaki base transistor ke kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena arus yang keluar di kaki transistor sudah cukup untuk mengaktifkan transistor sehingga transistor aktif, sehingga arus mengalir dari power supply (+12V) menuju R18 lalu ke relay RL 3, kemudian ke kaki kolektor menuju kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena adanya arus yang melewati relay, maka switch relay akan berpindah ke kiri, maka ada arus yang mengalir dari baterai menuju R17, sehingga motor akan berputar menandakan bahwa kapsul terpisah dari body pesawat, serta LED merah akan menyala sebagai indicator bahwa kapsul terpisah dari body pesawat.
d) Proximity Sensor
Kemudian, pada ketinggian yang telah ditentukan, proximity sensor akan bekerja dan menghasilkan keluaran motor akan berputar sebagai pertanda bahwa parasut akan terbuka, sehingga didapatkan tegangan keluaran sensor sebesar +1,09V yang kemudian diteruskan ke kaki non inverting OP AMP 741 disalurkan dengan tahanan yang disesuaikan lanjut menuju kaki 6 OP AMP 741 dan didapatkan tegangan keluaran atau Vout sebesar 11 V. Ini didapatkan dari rumus Vo=Aol (Vi-Vref). Dikarenakan Vsnya sebesar 12V, maka tegangan outputnya hanya dapat terbaca <12V yaitu 11 V. Lalu arus mengalir menuju R8. Transistor di sini telah aktif karena ditandai dengan nilai Vbe>0,7 V. Di sini tegangan Vbe yang terbaca sebesar +0,86V. Lalu, arus mengalir ke kaki base transistor menuju kaki emitor dan diteruskan ke ground. Dikarenakan transistor sudah aktif, maka arus mengalir dari power supply (+12V) menuju R22 menuju ke relay RL4 dan ke kaki kolektor lalu ke kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena adanya arus yang mengalir melewati relay maka switch relay akan berpindah ke kiri. Maka ada arus yang mengalir dari baterai menuju motor sehingga motor akan berputar ke kiri menandakan parasut akan terbuka.
c) Video Simulasi [kembali]
6. Download File[kembali]
Komentar
Posting Komentar