Compact Fluorescent Lamp

                                   Jangan Buang Lampu CFL Bekas Anda! 

       Saat ini penggunaan lampu neon CFL (Compact Fluorescent Lamp) sudah bisa dikatakan menggeser pemakaian lampu pijar.Ini sangat wajar karena sinar yang dihasilkan CFL lebih bagus dan terang,selain itu lebih handal,awet,dan hemat energi.Jadi investasi yang lebih tinggi pada pembelian CFL sebanding dengan keuntungannya.
       Lampu CFL suatu saat tentu akan rusak juga.CFL rusak yang dikarenakan filamen lampunya yang putus masih bisa dimanfaaatkan sirkuitnya,tentu saja bila sirkuitnya masih baik.Sirkuit tersebut dapat digunakan untuk menyalakan tabung neon panjang.Dibandingkan sirkuit konvensional dengan menggunakan ballast,neon yang memakai sirkuit CFL lebih cepat menyala bila dihidupkan.Batas daya/Watt dari sirkuit CFL harus lebih tinggi dari neon yang digunakan.Dibawah ini contoh sirkuit CFL dan skema pemasangannya.

       Pemasangan neon tabung konvensional kepada sirkuit CFL sebenarnya sama seperti pemasangan dengan neon bawaan dari CFL,seperti diperlihatkan pada skema.Tentunya sirkuit CFL yang mungil bisa masuk dengan mudah pada kotak neon,tapi harus dijaga jangan sampai terjadi hubung singkat bila kotak terbuat dari logam.Foto-foto dibawah ini memperlihatkan penggunaan sirkuit CFL pada lampu neon.

Biasakan menyebut sumbernya bila mengutip

Lampu Plafon Mobil

                                   Lampu Plafon Mobil Dari  LED



    





       Belakangan ini aplikasi LED sudah memasuki rumah tangga dan otomotif.Ini disebabkan kelebihan LED yang memiliki masa hidup lebih lama,lebih hemat energi,dan memancarkan sinar yang enak dipandang dibandingkan lampu pijar.
        Di pasaran otomotif banyak kita temui lampu plafon mobil dari LED.Sinar dari lampu plafon jenis ini lebih nyaman untuk membaca atau mencari barang yang jatuh di dalam mobil.Kita pun bisa membuatnya sendiri asal mau sedikit bersusah payah merakitnya,tentu saja biayanya jauh lebih murah.
       Rangkaiannya diperlihatkan di bawah ini.Yang kita butuhkan adalah LED putih ukuran 3mm.Led jenis ini sangat cocok dipakai karena dapat menyala dengan baik pada 3 volt,sehingga dengan asumsi bahwa tegangan baterai adalah 12 volt maka kita dapat menggunakan 4 LED dalam hubungan seri.Tidak dibutuhkan resistor di sini sehingga meyederhanakan rangkaian.

                                                          Rangkaian lampu plafon mobil LED

       Kita dapat menggunakan terminal lampu pijar tabung yang biasa dipakai di plafon mobil dengan memecahkan bodinya yang dari kaca.Masukkan dulu lampu dalam kantong plastik agar pecahan tidak beterbangan kemana-mana.Tempelkan terminal ke PCB dengan menyoldernya ke jalur tembaga yang harus dibuat di pinggir PCB.Sebelumnya terminal dapat dilem dulu agar mudah menyoldernya,setelah itu
bisa ditambahkan lem lagi untuk memperkuat.LED dipasang dan disolder setelah terminal menempel ke PCB.Untuk mendapatkan sinar yang lebih terang kita bisa menggunakan beberapa LED selanjutnya rangkai setiap 3 LED dalam  hubungan seri dan menambahkan resistor sebagai pembatas arus.Gambar-gambar berikutnya memperlihatkan lampu plafon LED setelah dipasang di plafon mobil.






Lampu Plafon Mobil 2

       Untuk lebih mengoptimalkan cahaya,kita bisa melakukan modifikasi terhadap rangkaian sebelumnya.Rangkaiannya tidak berubah tapi kita hanya menggunakan 3 buah LED dan dari jenis lain misalnya LED putih 5mm pendek seperti yang biasa digunakan pada lampu emergency dan senter.Lepas salah satu LED dan gantikan posisinya dengan sebuah resistor 47 Ohm/1 Watt,atau 56 Ohm/1 Watt bila anda tetap menggunakan LED 3mm.Untuk lebih jelasnya silahkan lihat foto-foto berikut ini.Cahaya yang dihasilkan rangkaian kita ini lebih dari cukup untuk digunakan sebagai lampu plafon mobil.Kalau bisa membuat sendiri kenapa harus beli ???!

TCI

  

Biasakan menyebut sumbernya bila mengutip.Menyalin tanpa mencantumkan link sumber termasuk pelanggaran hak cipta.

                                                        TCI

 Electronic Ignition  - Transistor Controlled Ignition

         Banyak pemilik mobil  yang ingin mengganti sistem pengapian lama yang masih menggunakan contact breaker/platina ke pengapian elektronik.Mereka mencari-cari model apa yang sekiranya cocok dan handal untuk mobilnya,sekaligus terjangkau harganya.Di pasaran otomotif beredar beberapa macam pengapian elektronik dengan berbagai merk.

         Sebenarnya ada 2 jenis pengapian elektronik,yaitu CDI dan TCI.CDI mengubah tegangan dc 12 V menjadi tegangan tinggi misalnya 350 V untuk diberikan kepada koil.Sedangkan pada TCI,pensakelaran koil yang semula dilakukan oleh contact breaker diambil alih oleh transistor.Dengan digunakannya transistor maka kita tidak direpotkan oleh kotornya kontak dari contact breaker setelah mobil dipakai beberapa waktu yang dapat menyebabkan mesin dalam kondisi tidak prima : boros bahan bakar,sulit distart,bahkan mogok.

          Pemberi pulsa untuk pengapian elektronik yang beredar di pasaran ada yang menggunakan sistem magnetik dan cahaya yang sebenarnya fungsi utamanya sama dengan contact breaker yaitu mengontrol rangkaian pengapian.Ada juga yang masih tetap menggunakan contact breaker sebagai pulsernya,seperti rangkaian yang akan kita bahas ini.Keuntungannya adalah bila sewaktu-waktu kita akan mengubah sistem pengapian elektronik menjadi contact breaker kembali dapat dilakukan dengan cepat dan mudah,misalnya(amit-amit)terjadi kerusakan pada rangkaian pengapian elektronik.Setelah menggunakan pengapian elektronik ini contact breaker akan awet karena hanya dilalui arus dalam orde miliamper dan tidak induktif sehingga menghemat biaya,selain itu mobil dapat dipertahankan pada kondisi yang prima dalam jangka waktu yang lama.Pengendalian koil selanjutnya diambil alih oleh transistor.

           Rangkaian TCI saya rancang dengan basis TIP162,yaitu transistor daya darlington.Transistor tersebut mempunyai karakteristik arus kolektor 10A, tegangan kolektor emitor 380V dan dapat mendisipasikan daya sebesar 125W.Sehingga dengan spesifikasi tersebut cocok untuk mengendalikan koil mobil.Gambar 1 adalah rangkaian lengkap TCI.Contact breaker/platina memberi pulsa kepada basis T1,selanjutnya T1 yang meng-on/offkan T2.Dioda zener melindungi T2 dari sengatan tegangan tinggi karena transistor tersebut mengendalikan beban induktif koil mobil.Dioda zener yang dipakai di sini adalah 2 buah dioda zener 150V/1W atau 4 buah dioda zener 75V/1W yang dirangkai seri seperti diperlihatkan pada gambar 2.Anda dapat memilih sesuai dengan ketersediaan komponen.Yang perlu anda lakukan pada keluaran rangkaian TCI (kolektor T2) hanyalah menghubungkan ke lilitan primer yaitu kutub - (negatif) koil.Sedangkan kutub + (positif) koil sudah terhubung ke saluran positif baterai mobil.Jangan utak-atik lilitan sekunder/high voltage dari koil.Salah satu sisi lilitan skunder koil sudah terhubung dengan lilitan primer secara internal di koilnya.Bila kesulitan mendapatkan transistor TIP162,anda bisa membelinya secara online.

          Sepertinya tidak akan ada kesulitan dalam merakit rangkaian pengapian elektronik ini.Rangkaian harus dibuat serapih mungkin.Kabel untuk hubungan  ke mobil menggunakan serabut tebal seperti biasa digunakan untuk instalasi mobil.Gunakan terminal/skun yang sesuai agar hubungan terlihat rapih.Pastikan bahwa jalur tegangan dari baterai mobil yang masuk ke rangkaian sudah melewati sekering.Rangkaian TCI dimasukkan pada suatu wadah sesuai kreatifitas anda misalnya tempat makanan kedap udara dan dilubangi sesuai kebutuhan selanjutnya dipasang pada mobil dekat dengan koil,biasanya dipasang/dikalungkan pada koil dengan suatu pengikat.Pemasangan harus kuat dan tahan goncangan.Sebelum dipasang di mobil,TCI dapat dicoba dengan memberi beban berupa lampu 12V sebagai pengganti koil dan hubungkan pertemuan R1/R3 dengan seutas kabel ke ground.Lampu harus nyala dan padam bila pertemuan R1/R3 tersebut dihubungkan dan dilepaskan terhadap ground.Kondensator pada delco/distributor mobil sebaiknya dilepas karena mengakibatkan pengapian sedikit terlambat.

       

Gambar1.Rangkaian Transistor Controlled Ignition.

                                                                      Gambar 2.Dioda Zener.

Daftar komponen :

R1         = 470 Ohm/2 W

R2        = 150 Ohm/2 W

R3        = 4K7/0,5 W

R4        = 470 Ohm/0,5 W

C1         = 220 nF/400 V

D1        = 2 x 150 V/1 W atau 4 x 75 V/1 W

T1         = BD140

T2        = TIP162

     

        

  Rangkaian lain Electronic Ignition rancangan saya,bisa digunakan untuk contact breaker/platina dan contactless ignition system/pengapian tanpa platina buatan sendiri.

09/12/2014 :
          Banyak yang menanyakan kepada saya skema/bagan pemasangan TCI di mobil.Baiklah,karena sepertinya berguna akan saya muat di sini.Untuk memudahkan pemahaman,akan saya berikan dulu rangkaian pengapian mobil konvensional.

(a)

(b)

Rangkaian pengapian mobil,(a).Konvensional (b).Dengan TCI.

          Gambar selanjutnya adalah skema pemasangan TCI di mobil.Pada gambar (a) diberikan sirkuit aslinya.Warna jalur saya sesuaikan dengan skema TCI pada gambar 1.

(a)

(b)

Skema pemasangan TCI di mobil,(a).Konvensional (b).TCI

07/10/2015

          Rangkaian TCI ini juga bisa menggunakan IGBT untuk T2.ON Semiconductor membuat beberapa semikonduktor untuk Electronic Ignition,misalnya NGB8206,yaitu IGBT 350 V, N Channel dalam kemasan D2PAK.

NGB8206 digunakan dalam aplikasi rangkaian untuk mengendalikan beban induktif terutama pengapian elektronik dan rangkaian lain dimana dibutuhkan untuk melakukan switching tegangan dan arus tinggi.Di dalamnya sudah terintegrasi Diode Clamping Circuit sehingga kita tidak membutuhkan lagi dioda zener.Tapi jangan lupa untuk menambahkan sebuah dioda 1N 4007,dengan katoda ke kolektor  dan anoda ke emitor T2. Selain itu,IGBT ini juga tidak mahal harganya.Setelah mencoba beberapa bulan dan melakukan perjalanan ratusan kilometer,saya berpendapat IGBT ini layak menjadi alternatif untuk T2.

Speaker Protector

                                 PENGAMAN SPEAKER

       Power Amplifier yang anda pakai bisa saja suatu saat mengalami kerusakan, yang disebabkan karena usia, kualitas komponen, atau salah pemakaian.Pada power amplifier OCL (Output Capasitor Less) , kerusakan yang dialami dapat  menyebabkan tegangan searah positif atau negatif setinggi tegangan catu daya muncul di keluaran yang bisa membahayakan speaker.Bila semuanya sudah terlambat kita cuma bisa meratapi speaker kesayangan kita.Beberapa jenis rangkaian pengaman speaker telah dikembangkan untuk melindungi speaker dari kemungkinan tegangan searah yang ditimbulkan oleh power amplifier yang tidak beres.Salah satu jenis rangkaian tersebut menggunakan kontak relay seperti rangkaian yang diberikan berikut ini.Ketika tegangan searah muncul di keluaran power amplifier maka rangkaian pengaman akan membuka kontak relay sehingga memutus hubungan antara power amplifier dan terminal keluaran.

       Gambar berikut ini adalah rangkaian lengkap pengaman speaker.Ketika rangkaian pertama kali dihidupkan, kontak relay tidak langsung menutup melainkan menunggu beberapa saat.Rangkaian di sekitar Tr3 bertugas menyediakan arus basis untuk Tr6 sekaligus memberikan tundaan waktu tersebut.Untuk memperpanjang atau mempersingkat tundaan waktu dapat dilakukan dengan mengubah nilai C5.Rangkaian deteksi untuk masing-masing kanal terdiri dari low pass filter, penyearah jembatan, dan sebuah transistor.Frekuensi cut off dari filter dengan kemiringan 6 dB/oktaf yang diwujudkan R1, C3 dan C4 (R2, C1 dan C2) adalah sekitar 0,5 Hz.

        Bila di salah satu atau kedua masukan rangkaian terdapat tegangan searah maka salah satu atau kedua dari Tr1 dan Tr2 akan menghantar sehingga menyebabkan Tr4 dan Tr5 juga menghantar.Hal tersebut menyebabkan Tr6 menyumbat karena Tr5 membuang arus basis Tr6 sehingga relay melepas.LED D10 merupakan LED dua warna yaitu merah dan hijau dalam satu kemasan untuk memberikan indikasi keadaan kontak relay.Bila semuanya beres dan kontak relay menutup maka D10 menyala hijau sedangkan bila rangkaian mendeteksi adanya tegangan searah lalu melepas kontak relay, maka D10 menyala merah.D10 juga menyala merah saat rangkaian pertama kali dihidupkan karena pada saat itu kontak relay baru menutup setelah beberapa saat.LED seperti D10 sebenarnya sangat cocok digunakan disini tetapi bila sulit didapatkan ganti saja dengan dua buah LED atau dapat dipakai satu LED yaitu LED hijau atau keduanya dapat dihilangkan.

       Untuk relaynya pilihlah yang kualitasnya baik, kontaknya paling tidak mampu dialiri arus 5 A.Ada beragam jenis dan merek relay, yang baik dan cocok digunakan disini biasanya ukurannya tidak terlampau kecil.

       Pencatu dayanya dapat dilihat pada gambar berikutnya.Transformatornya dapat menjadi satu dengan power amplifier.Transformator dengan keluaran 32 V/5A seperti yang dipakai rangkaian power amplifier pada postingan sebelumnya biasanya juga memiliki keluaran 12 V yang dapat dipakai oleh rangkaian ini.Selebihnya hanya dibutuhkan dioda penyearah dan kondensator perata.

Untuk menguji rangkaian pengaman speaker ini, gunakan batere 3 V.Plus batere dihubungkan ke masukan dan minusnya dihubungkan ke ground.Maka relay harus melepas dan LED menyala merah.Selanjutnya tukar polaritas batere, rangkaian harus melakukan reaksi yang sama.Dengan tegangan masukan 3 V reaksi dari rangkaian tidak secepat ketika mendapat tegangan masukan yang lebih tinggi.Untuk itu dapat dicoba dengan menghubungkan masukan rangkaian ke catu daya power amplifier positif atau negatif maka rangkaian akan segera bereaksi dengan melepas relay.

                                                               Rangkaian Pengaman Speaker.

                                    Rangkaian Catu Daya untuk Pengaman Speaker

R1, R2                                       = 6K8

R3, R5, R13                            = 10K

R4, R6                                      = 82 Ohm

R7                                               = 180 K

R8                                               = 68 K

R9                                               = 15 K

R10, R11                                  = 33 K

R12                                             = 3K3   

R14                                             = 4K7

R15, R16 6K8                         = 1K8

R17, R18                                  = 470 Ohm 

C1 – C4                                     = 100 uF/50 V

C5                                               = 22 uF/16 V   

C6                                               = 1N4148

D10                                             = LED 2 warna (merah-hijau ) anoda bersama

D11, D12                                  = 1N4001

Tr1 – Tr3, Tr5, Tr7            = BC547

Tr6                                            = BD139  

Tr4, Tr8                                  = BD557

Re1                                             = Relay 12 V/kontak ganda ( kontak minimum 5 A )

Power Amplifier

                                     POWER AMPLIFIER

Rangkaian ini mungkin salah satu yang menarik perhatian anda.Dapat anda lihat bahwa rangkaiannya cukup sederhana tetapi memberikan kualitas yang baik dan handal.Di bagian output tidak menggunakan kapasitor penahan tegangan DC ke speaker.Pemakaian kapasitor di bagian keluaran memiliki kerugian antara lain membatasi respons frekuensi rendah.Dengan dipakainya catu daya simetris maka keluaran berada pada 0 V DC sehingga tidak diperlukan lagi kapasitor untuk menahan tegangan DC.Power amplifier tersebut dapat memberikan daya 70 W pada beban 8 Ohm atau 95 W pada beban 4 Ohm dengan cacat    0,1 %.

Sinyal masukan diberikan ke penguat differensial yang dibentuk oleh Tr1 dan Tr2.Arus yang melalui penguat differensial dijaga konstan oleh sumber arus Tr3.Sinyal yang telah diperkuat diambil dari kolektor Tr1 yang kemudian diberikan kepada Tr4 untuk diperkuat kembali dan selanjutnya diberikan kepada rangkaian darlington ganda Tr6 sampai Tr9.

Arus stasioner diatur dengan P1.T5 digunakan untuk melakukan kompensasi terhadap suhu.C5 merupakan kapasitor bootstrap sehingga Tr7 dapat berayun sampai keadaan jenuh.Transistor akhir yang dipakai di sini tampaknya sangat kuat, tetapi langkah perlindungan dengan rangkaian pengaman speaker diberikan mutlak diperlukan.

Pencatu dayanya biasa saja, diperlukan transformator 4 A dengan keluaran 32 V CT.Bila tidak ada transformator 4A gunakan saja yang 5A.Kondensator perata yang diperlukan berkapasitas 10.000 uF.Sangat dianjurkan pemakaian sekering 3 A pada saluran catu positif dan negatif.Tr6 sampai Tr9 dipasang pada keping pendingin dengan C7 dan C8 disolderkan langsung pada Tr6 dan Tr7.Tr6 dan Tr7 dipasang didekat kaki-kaki Tr8 dan Tr9, sehingga perkabelan tidak terlalu panjang.Pakailah kabel serabut yang cukup tebal terutama untuk hubungan kolektor dan emitor Tr8 dan Tr9 ke PCB, saluran catu daya, keluaran power amplifier serta hubungan jaringan listrik ke primer transformator.Keping pendingin harus bersirip dan di kedua sisi lembaran isolator diolesi pasta penghantar panas.Untuk beban 4 Ohm, Tr8 dan Tr9 mendisipasikan panas yang lebih besar.

Untuk menyetel arus stasioner, saluran positif catu daya dihubungkan ke rangkaian melalui amperemeter.Plus amperemeter dihubungkan ke catu daya sedangkan minusnya dihubungkan ke rangkaian.Putar P1 sampai mendapatkan harga 80 mA.Sebaiknya P1 diatur pada saat kondisi rangkaian sudah stabil.

                                                                Rangkaian Power Amplifier.

                                              Rangkaian Catu Daya untuk Power Amplifier.

Daftar Komponen :

R1                                    = 100 K

R2, R3, R7                   = 3K3

R4                                   = 680 Ohm

R5                                   = 1K8

R6                                   = 120 Ohm  

R8                                   = 2K2

R9                                   = 470 Ohm

R10                                 = 1K5

R11                                 =3K9

R12, R13                       = 330 Ohm  

      R14, R15                         = 100 Ohm

R16, R17                       = 1 Ohm/5 W

R18                                 = 10 Ohm/1 W

P1                                    = 1 K   

C1                                    = 4,7 uF/50 V 

C2, C7, C8                    = 330 pF

C3                                   = 1000 uF/16 V

C4                                   = 150 pF

C5                                   = 220 uF/50 V  

C6                                   = 100 pF

C9, C11                          = 220 nF 

C10                                 = 100 nF

C12                                 = 100 nF/400 V

C13, C14                       = 10000 uF/63 V (atau 80 V) 

D1                                    = 5V6 (Zener)

B1                                    = 6A (Penyearah jembatan)

Tr1 – Tr3, Tr5           = BC547     

Tr4, Tr7                       = BD140

Tr6                                 = BD139

Tr8                                 = MJ15003

Tr9                                 = MJ15004

F1                                   = 2A

F2, F3                           = 3A

T                                     = Transformator daya 4A

S1                                   = Saklar daya On/Off

Op Amp

                                DASAR - DASAR OP AMP

   

      Biasakan menyebut sumbernya bila mengutip.

       Bagi pembaca yang mengenyam pendidikan elektronika tentu sudah memahami tentang Op - Amp, tapi karena blog ini ditujukan kepada penggemar elektronika secara umum maka pembahasan tentang dasar - dasar Op - Amp dirasa perlu.Dengan mengerti tentang Op – Amp diharapkan anda lebih memahami dan dapat memodifikasi sesuai kebutuhan terhadap rangkaian-rangkaian elektronika.

       Pada awalnya Op-Amp atau penguat operasional digunakan untuk melakukan operasi matematika linier.Dengan teknologi rangkaian terpadu (IC), Op-Amp dalam bentuk kemasan IC menjadi lebih murah dan mudah digunakan sehingga penerapannya menyebar ke berbagai bidang elektronika antara lain : Komunikasi, Audio, Keamanan, dan beraneka macam peralatan elektronika bagi hobyist.

Op-Amp terdiri dari tiga tahapan dasar yaitu :

1.      Penguat Differensial Impedansi masukan tinggi.

2.      Penguat tegangan dengan penguatan tinggi.

3.      Penguat Keluaran Impedansi rendah.

                                                                       

                               

                                                             

                                                             Simbol Op-Amp Standard.

      Masukan (-) merupakan masukan membalik atau inverting.Bila suatu sinyal diberikan kepada masukan ini, maka keluarannya akan terbalik 180°.Jadi bila tegangan masukannya positif maka keluarannya negatif, demikian pula sebaliknya.Bila masukannya nol, maka akan memberikan keluaran nol juga.Masukan (+) adalah masukan tak membalik atau non inverting.Bila tegangan masukannya positif, maka keluarannya positif, demikian juga bila negatif, maka keluarannya juga negatif.Bila kedua masukan Op–Amp dipakai bersama, maka keluarannya adalah selisih antara kedua masukan dikalikan dengan faktor penguatan.

      Sebuah Op–Amp yang ideal antara lain mempunyai karakteristik impedansi masukan tak terhingga sehingga tidak ada daya yang diserap dari sumber yang dihubungkan, impedansi keluaran nol sehingga tegangan keluaran tetap konstan meskipun beban terhubung singkat, penguatan tak terhingga, bandwidth tak terhingga, tidak peka terhadap perubahan catu daya dan temperatur, dan keluarannya tepat nol bila diberi masukan nol.Tentu saja tidak ada Op–Amp praktis yang ideal, yang dapat dilakukan adalah membuat Op–Amp dengan karakteristik yang presisi.

Sebuah Op–Amp praktis antara lain mempunyai karakteristik :

1.      Impedansi masukan yang sangat tinggi.

2.      Impedansi keluaran yang sangat rendah.

3.      Penguatan lup terbuka yang sangat tinggi.

4.      Bandwidth yang sangat lebar.

5.      Relatif tidak terpengaruh oleh perubahan catu daya dan temperatur lingkungan.

6.      Bila masukannya nol maka keluarannya mendekati nol.

       Rangkaian Op - Amp Dasar

                   Penguat Membalik.

Rangkaian dasar penguat membalik Op-Amp diperlihatkan dalam gambar di bawah. Penguatan rangkaian ini adalah :

                                                          A = - R2/R1

Tanda negatif diabaikan dalam perhitungan dan hanya menunjukkan bahwa keluarannya berlawanan fasa terhadap masukan.

                                                         Rangkaian Dasar Penguat Membalik.

Sebagai contoh : 

Bila R2 = 220 K dan R1 = 10 K, maka penguatan Op-Amp adalah : 

A = - R2/R1 = - 220K/10K

   = - 22

                     

                       

Untuk masukan sebesar 10 mV maka keluarannya adalah :

Vout  =  A x Vin  =  - 22 x 10 mV  =  - 220 mV.

Bila R2 lebih kecil dari R1 maka Vout lebih kecil daripada Vin, jadi sinyal mengalami peredaman .

Impedansi masukan dari rangkaian penguat membalik ditentukan oleh R1, jadi dalam contoh diatas impedansi masukannya sebesar 10 K.

                          Penguat tak membalik.

Gambar berikut ini adalah rangkaian dasar penguat tak membalik.Dalam rangkaian ini umpan baliknya tetap diberikan ke masukan membalik tetapi masukan yang dipakai adalah masukan tak membalik.  

             

               Rangkaian Dasar Penguat Tak Membalik.

Penguatan dari penguat tak membalik adalah :

A  =  1 + R2/R1

Bila R2 = 220 K dan R1 = 10 K, maka penguatannya adalah :

A  =  1 + R2/R1  =  1 + 220 K /10 K  =  23

Bila masukannya sebesar 10 mV maka keluarannya :

Vout  =  A x Vin  =  23 x 10 mV  =  230 mV.

                           Pengikut Tegangan.

Pengikut tegangan adalah rangkaian dengan penguatan satu dengan keluaran sama dengan masukannya.Seperti diperlihatkan dalam gambardi bawah ini, rangkaian tersebut tidak memiliki resistor-resistor seperti rangkaian sebelumnya sehingga nilai dari R2 adalah nol dan R1 tak terhingga, sehingga akan kita dapatkan penguatan sebesar satu.

A  =  1 + R2/R1 = 1 + 0/~  =  1

 

                  Pengikut Tegangan Tak Membalik.

Bila masukan sama dengan keluaran , lalu keuntungan apa yang bisa diperoleh dari pengikut tegangan ? Karena rangkaian tersebut memiliki impedansi masukan yang sangat tinggi dan impedansi keluaran yang sangat rendah maka berguna sebagai penyesuai impedansi dan mengisolasi rangkaian sumber dari rangkaian beban.

Bila diperlukan pengikut tegangan dengan fasa yang terbalik maka dapat digunakan rangkaian penguat membalik dengan nilai R1 dan R2 yang sama.Tetapi rangkaian tersebut memiliki kelemahan, yaitu impedansi masukan menjadi berkurang karena impedansi masukannya sama dengan R1. 

           Penguat Penjumlah.

Dengan menggunakan rangkaian membalik dan menambahkan resistor pada masukan, kita dapat membuat penguat penjumlah seperti diperlihatkan pada gambar di bawah. Tegangan keluarannya terbalik dan merupakan jumlah dari masing-masing perkalian tegangan masukan dengan penguatannya, atau dapat dinyatakan :

Vout  =  - {( V1 x R2/R1a) + (V2 x R2/R1b) + (V3 x R2/R1c)}

Bila nilai semua resistor sama maka penguatannya satu sehingga keluarannya :

Vout  =  - (V1 + V2 + V3)

                                 Penguat Penjumlah.

Di bawah ini diberikan contoh perhitungan bila semua resistor bernilai 10 K :

V1     =  0,5 Volt

V2     =  0,75 Volt

V3     =  1,2 Volt

Vout  =  - (0,5 + 0,75 + 1,2)

          =  - 2,45 Volt

V1    =  1,5 Volt

V2    =  - 0,8 Volt

V3    =  0,3 Volt

Vout =  - (1,5 + (-0,8) + 0,3)

         =  - 1 Volt

Penguat Pengurang.

Kebalikan dari penjumlahan adalah pengurangan.Op-Amp juga dapat melaksanakan fungsi tersebut, seperti diperlihatkan gambar berikut ini. Kedua masukan dalam Op-Amp digunakan dalam rangkaian penguat pengurang.Bila R1 = R3 dan R2 = R4, maka tegangan keluaran dapat dihitung dengan rumus :

Vout = (V2 – V1) x R2/R1

Bila nilai semua resistor sama, maka :

Vout = V2 – V1.

                                          Penguat Pengurang.

Berikut ini beberapa contoh perhitungan bila resistor-resistor bernilai :

R1 = R3 = 10 K

R2 = R4 = 100 K

V1     =  4 Volt

V2     =  5 Volt

Vout  =  (5 – 4) x 100.000/10.000

          =  10 Volt

V1     =  5 Volt

V2     =  4 Volt

Vout  =  (4 – 5) x 100.000/10.000

          =  - 10 Volt

V1     =  4 Volt

V2     =  - 3 Volt

Vout  =  (4 – (-3)) x 100.000/10.000

          =  70 Volt.

Untuk contoh perhitungan yang terakhir, dalam kenyataannya tidak akan memberikan tegangan sebesar itu.Pada Op-Amp praktis keluarannya akan terpotong karena keterbatasan catu daya.

            Pembanding (Komparator).

Seperti namanya, pembanding adalah rangkaian untuk membandingkan dua buah tegangan masukan.Rangkaian pembanding dasar diperlihatkan pada gambar di bawah ini.Rangkaian tersebut serupa dengan rangkaian penguat pengurang tetapi menggunakan modus lup terbuka.Tanpa lup umpan balik, sebuah Op-Amp ideal mempunyai penguatan yang tak terhingga, sehingga tegangan keluarannya adalah :

Vout  =  (V2 – V1) x  ~

                      Rangkaian Pembanding Dasar.

Tentu saja Op-Amp tidak mampu memberikan tegangan sebesar itu, tetapi akan terpotong sedikit dibawah tegangan catu daya.Sehingga sedikit perbedaan tegangan di kedua masukan akan mengayunkan Op-Amp ke dalam saturasi.Arah saturasi keluaran tergantung dari tegangan di kedua masukannya.Bila tegangan di masukan V1 lebih positif dibandingkan V2 maka keluarannya menuju saturasi negatif (-Vsat), tetapi bila sebaliknya maka keluarannya menuju saturasi positif (+Vsat) seperti dijelaskan dalam perhitungan dibawah ini:

V1     = 1 Volt

V2     = 2 Volt

Vout  = ( 2 - 1 ) x ~

         = + Vsat

V1     = 2 Volt

V2     = 1 Volt

Vout  = ( 1 - 2 ) x ~

         = - Vsat

 Catu Daya Tunggal

        Pada umumnya Op-Amp membutuhkan catu daya ganda (±) sehingga keluaran Op-Amp dapat berayun positif atau negatif terhadap bumi (Ground).Dalam beberapa hal dikehendaki untuk mengoperasikan Op-Amp dengan catu daya tunggal.Untuk itu diperlukan pembagi tegangan resistif untuk menghasilkan setengah tegangan catu daya. Dalam gambar berikut ini diberikan contoh rangkaian Op-Amp yang dioperasikan dengan catu daya tunggal.

(a)

(b)

(c)

 Contoh-contoh rangkaian Op-Amp yang dioperasikan dengan catu daya tunggal.(a) Penguat membalik, (b) Penguat tak membalik, dan (c) Pengikut Tegangan

PreAmp

                                            MIC PRE AMP

Proyek kali ini juga masih tentang penguat depan mikrofon, tetapi rangkaiannya lebih kompleks.Ada empat masukan mikrofon ditambah sebuah masukan audio stereo dan di bagian akhir dilengkapi pengatur nada.Rangkaian tersebut mempunyai penerapan yang luas dan masih terbuka lebar untuk memodifikasinya, misalnya dengan menambah dan mengurangi jumlah masukannya.Selain itu besar penguatan dari masukan mikrofon dapat dibuat variabel dan dapat pula dimanfaatkan untuk menguatkan pick-up jenis lain.

Rangkaian Mic PreAmp masih berintikan Op-Amp. A1 sampai A4 merupakan penguat depan mikrofon.R5 sampai R8 dapat dikurangi atau ditambah nilainya untuk mengurangi atau menambah penguatan.Resistor-resistor tersebut juga dapat diganti dengan potensiometer sehingga penguatannya dapat diubah-ubah.Keluaran dari masing-masing penguat depan dan dari sinyal audio yang masuk dicampur oleh A5 dan A6 yang selanjutnya diberikan kepada rangkaian pengatur nada.Rangkaian selanjutnya dari A6 adalah pengatur nada termasuk pengatur volume dan balance yang identik dengan rangkaian pada kanal kanan.Mikrofon yang sesuai untuk dipakai berimpedansi rendah (600 Ohm), untuk menyesuaikan dengan pick-up jenis lain maka R1 sampai R4 dapat diubah nilainya.Catu daya rangkaian ini menggunakan catu daya ganda.

Rangkaian penguat depan mikrofon tersebut dapat dibuat dalam suatu kotak tersendiri atau disatukan dengan power amplifier karena juga mempunyai kemampuan untuk mengatur volume dan balance.Bila ground rangkaian tersebut dan ground power amplifier sudah terhubung karena saluran ground catu daya rangkaian sudah dihubungkan ke ground catu daya power amplifier, maka tidak perlu lagi adanya penyatuan ground lewat hubungan audio antara keluaran rangkaian ke masukan power amplifier.Untuk hubungan audio tersebut tetap gunakan kabel koaksial tetapi hanya salah satu sisi serabutnya saja yang digroundkan.Karena penguatan rangkaian penguat depan tergolong tinggi maka hubungan antara soket masukan mikrofon ke PCB harus memakai kabel koaksial.Bila potensiometer dapat ditanam pada PCB dapat mengurangi perkabelan dan lebih kompak.

                                      

                                                             Rangkaian Mic PreAmp.

Daftar Komponen :

R1 - R4                                  = 1 K

R5 – R8                                 = 220 K 

R9 – R20                              = 100 K      

R21 – R23                            = 10 K

R24                                         = 5K6

R25                                         = 820 Ohm

R26                                         = 220 Ohm

VR1 – VR4, VR9               = 100 K (Mono)

VR5, VR6                             = 100 K (Trimpot)

VR7, VR8, VR10               = 100 K (Stereo)         

C1 – C4                                  = 10 uF/16 V 

C5 – C8                                  = 47 pF

C9, C10, C21, C22             = 100 nF (keramik/mylar)

C11 – C14, C23                   = 1 uF/16 V

C15 – C 18                            = 220 nF  

C19, C20                               = 330 nF

C24, C26                               = 47 nF

C25, C27                                = 2,2 nF

C28                                          = 10 uF/16 V

IC 1, IC 2                               = TL074