15
Gambar 6.12 : Jembatan wheatstone sebagai piranti bantu masukan diferensial op-amp
Dari rangkaian jembatan tersebut misalkan diambil suatu suhu acuan adalah 0
o
Celcius hambatan termistor adalah R , maka tiga hambatan yang lain R
1
, R
2
dan R
3
juga harus sama dengan R , dan nilai hambatan R
1
, R
2
dan R
3
tidak berubah karena perubahan suhu. Saat suhu acuan akan berlaku hubungan
R R
3
= R
1
R
2
jika hal itu dipenuhi, maka V
B
= V
D
. Namun jika R berubah dengan perubahan suhu
maka potensial titik B atau V
B
tidak sama dengan potensial titik D atau V
D
. Dengan demikian terjadi perbedaan potensial di antaranya, perbedaan ini justru digunakan
sebagai masukan penguat diferensial pada op-amp.
4.4. Penguat Penyangga Buffer
Pada kegiatan belajar 1 telah disinggung bahwa penguat kolektor bersama atau pengikut emitor merupakan penguat penyangga. Penguat penyangga digunakan
sebagai suatu tahap penyesuaian impedansi tanpa mengurangi besarnya tegangan isyarat. Sesungguhnya terdapat pengurangan tegangan namun tidak terlalu berarti.
Karena penguat kolektor bersama ini bukan penguat tegangan melainkan merupakan penguat arus. Dengan memperhatikan penjelasan terdahulu pada kegiatan belajar 1 bahwa
Masukan
membalik
Masukan tak membalik
A B
C
D R
R
1
R
3
R
2
16
arus masukan pada umumnya kecil sedangkan arus pada keluaran besar, maka penguat ini disebut penguat arus.
Jika diingat kembali konfigurasi kolektor bersama, di mana keluaran diambil dari terminal emitor dari transistor yang digunakan. Tegangan sinyal keluaran selalu sedikit
lebih rendah dari pada tegangan sinyal masukan yang diakibatkan adanya jatuh tegangan pada persambungan emitor-basis. Tidak seperti tegangan kolektor, tegangan emitor adalah
sefase dengan sinyal masukan. Berikut adalah gambar konfigurasi kolektor bersama pengikut emitor.
Gambar 6.13 : Konfigurasi kolektor bersama pengikut emitor.
Konfigurasi pengikut emitor sering digunakan untuk tujuan penjodoh impedansi impedance matching. Konfigurasi tersebut akan memberikan impedansi masukan tinggi
dan impedansi keluaran rendah. Selanjutnya, rangkaian ekivalen untuk konfigurasi pengikut emitor di atas adalah tampak seperti gambar berikut.
Gambar 6.14 : Rangkaian ekivalen dari pengikut emitor. R
E
R
B
Vcc V
i
Z
i
Z V
I I
i
I
b
Z
i
R
E
R
B
h
fe
I
b
h
ie
Z I
= I
e
I
i
V
i
V I
e
= 1 + h
fe
I
b
Z
b
17
Impedansi masukan Z
I
adalah Z
I
= R
B
Z
b
dengan Z
b
= h
ie
+ 1 + h
fe
R
E
untuk parameter h, atau
Z
b
= r
e
+ R
E
untuk model r
e
. Sedangkan impedansi keluaran Z
dapat ditentukan dengan mengingat I
e
= 1 + h
fe
I
b
dan I
b
= V
i
Z
b
yang akan diperoleh :
I
e
=
E fe
ie i
R h
h V
] 1
[
20 Jika persamaan 20 tersebut dituangkan dalam bentuk rangkaian akan terlihat seperti
gambat berikut.
Gambar 6.15 : Rangkaian yang ditentukan dengan persamaan 20.
Z ditentukan dengan membuat V
I
menjadi nol, dan diperoleh :
Z = R
E
fe ie
h h
1
. 21
Penguatan tegangan A
v
dapat ditentukan dengan mengenakan prinsip pembagi tegangan pada gambar 6.15 di atas.
V =
] 1
[
fe ie
E i
E
h h
R V
R
Dan A
v
=
i
V V
= ]
1 [
fe ie
E E
h h
R R
. 22
Penguatan arus A
i
ditentukan berdasarkan I
b
= R
B
I
I
R
B
+ Z
b
dan I = I
e
sehingga akan diperoleh :
h
ie
1+h
fe
R
E
V
i
V Z
I
e
18
A
i
=
i
I I
=
b B
B fe
Z R
R h
1
. 23
Persamaan untuk model r
e
dapat ditentukan secara langsung dengan mensubstitusikan besaran h
ie
= r
e
dan h
fe
= ke dalam persamaan-persamaan di atas.
4.5. Contoh-contoh Soal :
