ELEKTRONIKA : OPERATIONAL AMPLIFIER

OPERATIONAL AMPLIFIER

 Komponen-komponen individu seperti transistor 2N3904 atau FET 2N5459 digolongkan sebagai komponen diskrit artinya secara fisik komponen tersebut hanya berisi sebuah komponen saja.

            Dengan kemajuan teknologi yang ada maka pabrik memungkinkan membuat beragam komponen yang membuat satu atau beberapa fungsi rangkaian dalam satu keping tunggal bahan semikonduktor. Jenis komponen seperti ini dinamakan sebagai rangkaian terpadu (Integrated Circuit) atau biasa disebut IC saja.            Salah satu jenis IC yang paling banyak dan paling umum digunakan adalah jenis operational amplifier. Pada mulanya operasional amplifier (op-amp) digunakan terutama untuk mengerjakan operasi matematika seperti penjumlahan, pengurangan, integrasi dan diferensiasi. Dulu alat ini dibuat menggunakan tabung hampa dan bekerjanya dengan tegangan tinggi. Sekarang, op-amp sudah berupa rangkaian terpadu linier yang menggunakan tegangan relatif rendah, konsumsi daya yang kecil dan harganya relatif lebih murah. Hasil Pembelajaran
Setelah mempelajari bahasan ini dan mengerjakan soal-soal latihan yang ada saudara dapat :

1. Menjelaskan dasar operasional amplifier dan karakteristiknya.

1. Menjelaskan beberapa parameter dalam lembaran data operasional amplifier

 Kriteria Penilaian
Keberhasilan saudara dalam memahami bab ini diukur dengan kriteria penilaian berikut :

1. Menjelaskan simbol yang dipakai pada op-amp

1. Menjelaskan op-amp ideal dan op-amp praktis

1. Menjelaskan operasi penguat diferensial

1. Menjelaskan penguatan tegangan terbuka dari op-amp

1. Menjelaskan impedansi input dan impedansi output op-amp

1. Menjelaskan efek adanya CMRR pada op-amp

1. Menjelaskan slew rate dan frekuensi kerja dari op-amp

1. Menjelaskan parameter data sheet op-amp lainnya

 Sumber Pustaka :

1. Albert Paul Malvino, M. Barmawi, M.O. Tjia, 1991, Prinsip-Prinsip Elektronika, jilid 2, edisi ketiga, Erlangga, Jakarta.

1. Michael Tooley, Irzam Harmein, 2003, Rangkaian Elektronik Prinsip dan Aplikasi, edisi kedua, Erlangga, Jakarta.

1. Robert T. Paynter, 2006, Introductory Electronic Devices and Circuits Conventional Current Flow, seventh edition, Prenhall Inc. New Jersey, USA.

1. Thomas Floyd, David Buchla, 2003, Fundamentals of Analog Circuits, second edition, Prenhall Inc. New Jersey, USA

1. www.alldatasheet.com

1. www.national.com

1. www.onsemi.com

 5.1. Operational Amplifier5.1.1. Simbol dan Terminal            Simbol standar untuk sebuah operasional amplifier ditunjukkan pada gambar 5.1. Op-amp memiliki dua terminal input, yaitu terminal membalik (inverting input) yang ditandai dengan (-) dan terminal tak membalik (non inverting input) yang ditandai dengan (+) dengan sebuah terminal output. Op-amp biasanya bekerja dengan dua tegangan yaitu tegangan positif dan tegangan negatif. Biasanya terminal untuk tegangan DC ini tidak digambarkan, tetapi harus diketahui bahwa sebenarnya terminal ini selalu ada di setiap op-amp. Bentuk nyata dari op-amp adalah sebuah IC yang memiliki beberapa pin (biasanya 8 atau lebih) dalam kemasan DIP (dual in line packages) atau SMT (surface-mount technology). Gambar 5.2. IC op-amp kemasan tunggal
 Gambar 5.3. Beberapa contoh kemasan op-amp
Gambar 5.4. Jenis kemasan op-amp yang lain 5.1.2. Op-Amp Ideal            Sebuah op-amp ideal memiliki penguatan tegangan tak terbatas dan impedansi input juga tak terhingga sehingga tidak membebani sumber sinyal. Op-amp ini juga memiliki impedansi output 0. Karakteristik ini digambarkan pada gambar 5.5. Tegangan input v_in diterapkan diantara dua terminal masukan. Dan tegangan keluaran adalah A_v.V_in disimbolkan sebagai sebuah sumber tegangan internal.

5.1.3. Op-Amp Praktis            Pada prakteknya tidak ada op-amp yang ideal. Sebaik apapun karakteristik op-amp tetap memiliki keterbatasan. Op-amp memiliki keterbatasan arus dan tegangan. Keluaran op-amp puncak ke puncak tidak mungkin lebih besar daripada tegangan sumber positif dan negatifnya. Arus keluaran juga dibatasi oleh karakteristik internal op-amp itu sendiri seperti disipasi daya dan rating komponen.
            Karakteristik dari op-amp praktis meliputi penguatan tegangan tinggi, impedansi input tinggi, impedansi output rendah dan respons frekuensi yang lebar. Representasi op-amp secara praktis ditunjukkan dalam gambar 5.6.

5.1.4. Diagram Balok Internal Op-amp            Dalam sebuah operasional amplifier biasanya dibuat tiga jenis amplifier yaitu : differential amplifier, voltage amplifier dan sebuah push-pull amplifier. Differential amplifier merupakan bagian input dari op-amp dan menghasilkan penguatan dari selisih tegangan antara dua inputnya. Voltage amplifier biasanya adalah amplifier kelas A yang menghasilkan penguatan tegangan dari keluaran penguat diferensial pada input op-amp. Beberapa op-amp mungkin memiliki lebih dari satu tahap penguat tegangan. Sedangkan penguat dorong-tarik digunakan sebagai output op-amp. Diagram balok dari sebuah op-amp ditunjukkan pada gambar 5.7.

5.2. Penguat Diferensial (Differential Amplifier)            Operasional amplifier umumnya terdiri dari paling sedikit sebuah penguat diferensial. Karena penguat diferensial menjadi bagian input dari op-amp, maka ia menjadi dasar kerja dari op-amp. Untuk itu perlu lebih dipelajari prinsip kerja dari rangkaian ini.
 

Gambar 5.8. Penguat diferensial             Struktur dasar dari sebuah penguat diferensial ditunjukkan pada gambar 5.8. Tahap penguat diferensial yang membuat op-amp memiliki penguatan tegangan yang tinggi. Operasi dasar dari penguat diferensial adalah seperti diuraikan di bawah ini.
            Pertama, pada saat kedua input ditanahkan, maka emitor memiliki tegangan -0,7 Volt. Jika misalnya transistor Q₁ dan Q₂ identik, maka pada saat tidak ada sinyal input arus emitornya adalah sama, sehingga                        I_E1 = I_E2 =
Dengan asumsi I_C  I_E, dan karena kedua resistansi kolektor sama, maka jika kedua tegangan input nol tegangan kolektor Q₁ sama dengan tegangan kolektor Q₂ yaitu
 V_C1 = V_C2 = V_CC – I_C1.R_C1             Selanjutnya, jika input 2 ditanahkan dan bias positif dimasukkan pada input 1, maka tegangan positif pada basis Q₁ akan menaikkan arus kolektor I_C1 dan menyebabkan tegangan emitor Q₁ menjadi
                         V_E1 = V_B1 – 0,7V Aksi ini akan mengurangi bias maju (V_BE) Q₂, karena basis tertahan pada 0V (ground), sehingga menyebabkan I_C2 berkurang. Hasilnya adalah penambahan I_C1 menyebabkan berkurangnya V_C1 dan berkurangnya I_C2 menyebabkan bertambahnya V_C2. Kemudian jika input 1 ditanahkan dan bias positif dimasukkan pada input 2, maka tegangan positif basis Q₂ menyebabkan transistor Q₂ lebih banyak menghantarkan arus (I_C2 meningkat) sehingga tegangan emitor Q₂ juga naik. Aksi ini mengurangi bias maju Q₁, karena basis tertahan pada 0 Volt sehingga I_C1 menurun. Hasilnya penambahan I_C2 mengurangi V_C2 dan berkurangnya I_C1 akan menaikkan V_C1. V.2.1. Mode Operasi Sinyal Penguat Diferensial1. Single Ended Input Mode            Pada mode single ended, satu input ditanahkan dan sinyal tegangan dimasukkan pada input lainnya. Jika sinyal input dimasukkan pada input 1, sinyal output pada Q₁ menjadi terbalik (inverting). Karena emitor Q₁ dan Q₂ terletak pada potensial yang sama, sinyal emitor menjadi input Q₂ yang berfungsi seperti penguat common basis. Sinyal dikuatkan oleh Q₂ dan keluarannya akan menjadi satu fasa dengan masukan pada Q₁. Begitu juga sebaliknya, jika sinyal input dimasukkan ke Q₂ dan input Q₁ ditanahkan, maka keluaran Q₂ menjadi inverting dan keluaran Q₁ non inverting.
 
   2. Differential Input Mode            Dalam mode input diferensial, dua sinyal input yang berlawanan fasa dimasukkan pada kedua input penguat. Operasi ini disebut juga double ended mode. Karena setiap input menghasilkan dua output, maka output dari input diferensial adalah total output dari selisih total sinyal inputnya. Jadi jika sebuah input menghasilkan output sebesar V_P maka jika dua input berlawanan fasa dimasukkan maka outputnya adalah tegangan sebesar 2V_P.

3. Common Mode Input            Satu aspek yang paling penting dari penguat diferensial adalah pada kondisi common mode input, yaitu jika input yang memiliki fase, amplitude dan frekuensi yang sama dimasukkan ke dua inputnya. Dengan menjumlahkan kedua inputnya (= 0), maka seharusnya sinyal output adalah nol. Keadaan ini penting, untuk menghindari jika ada sesuatu sinyal yang tidak diinginkan masuk pada kedua input penguat diferensial, maka outputnya harus nol.

 5.2.2. Common Mode Rejection Ratio (CMRR)            Idealnya, sebuah penguat diferensial menghasilkan penguatan yang tinggi bila pada inputnya diberi sinyal masukan (single ended or differential) dan bila ada sinyal yang tidak diinginkan pada kedua inputnya (noise) tidak dikuatkan. Penguat diferensial praktis masih tetap memiliki penguatan terhadap noise ini. Ukuran amplifier yang dapat meredam common mode sinyal disebut sebagai Common Mode Rejection Ratio (CMRR). Rasio ini adalah perbandingan antar penguatan sinyal tegangan terhadap penguatan noise.
                        CMRR =
Semakin besar nilai CMRR maka penguat diferensial semakin baik. CMRR juga biasa dinyatakan dalam decibel (dB) sehingga                        CMRR = 20 log
Contoh 1 :Sebuah penguat diferensial memiliki penguatan tegangan 2000 dan penguatan common mode 0,2. Tentukan CMRR dan nyatakan juga dalam desibell ! Penyelesaian :Jika A_v = 2000 dan A_cm = 0,2 maka
                        CMRR =  =  = 10000
Jika dinyatakan dalam dB, maka                        CMRR = 20 log 10000 = 80 dB
 5.3. Parameter Data Sheet Op-Amp            Beberapa parameter penting sebuah op-amp yang biasa ditemukan dalam data sheet akan diuraikan pada bagian ini. Diantaranya adalah tegangan offset input, penyimpangan tegangan offset input terhadap temperatur, arus bias input, impedansi input, arus offset input, impedansi output, range tegangan input common mode, penguatan tegangan terbuka, CMRR op-amp, slew rate dan frekuensi respons. Pada bagian akhir dari uraian ini akan dipaparkan perbandingan beberapa jenis op-amp dalam parameter tersebut.
  5.3.1. Tegangan Offset Input            Sebuah op-amp ideal menghasilkan tegangan output nol pada saat inputnya nol. Dalam prakteknya terdapat tegangan DC yang sangat kecil pada outputnya (V_OUT(error)). Penyebabnya adalah perbedaan yang sangat kecil yang terjadi pada kedua dioda basis emitor transistor Q₁ dan Q₂, yang akan menimbulkan tegangan input diferensial pada op-amp, sehingga tegangan output diferensialnya dinyatakan sebagai
                         V_OUT(error) = I_C2.R_C – I_C1.R_C             Pada lembaran data op-amp, tegangan input offset (V_OS) adalah tegangan DC diferensial yang harus diberikan pada kedua input op-amp yang dapat memaksa output diferensial pada 0 volt. Nilai tegangan input ini biasanya sekitar 2 mV, idealnya nol.

Gambar 5.12. Tegangan input offset diperlukan untuk membuat V_OUT=0 5.3.2. Penyimpangan Tegangan Input Offset terhadap Perubahan Temperatur            Penyimpangan tegangan input offset terhadap temperatur adalah parameter yang berhubungan dengan V_OS yang menyatakan berapa perubahan yang terjadi pada offset tegangan input untuk setiap derajat perubahan temperatur. Umumnya perubahan ini antara 5μV sampai 50μV /^oC. Op-amp dengan tegangan input offset yang tinggi memiliki penyimpangan yang tinggi juga.
   5.3.3. Arus Bias Input            Arus bias input adalah arus DC yang diperlukan oleh input amplifier untuk mendapatkan titik operasi awal. Arus bias input adalah nilai rata-rata dari kedua arus inputnya, sehingga
                        I_BIAS =
 5.3.4. Impedansi Input            Ada dua cara untuk menyatakan impedansi input op-amp, yaitu :

1. Impedansi input diferensial, yaitu resistansi total antara input inverting dan input non inverting. Impedansi input diferensial diukur dengan perubahan arus bias yang disebabkan oleh perubahan tegangan input diferensial.

1. Impedansi input common mode, adalah resistansi setiap input terhadap ground dan ditentukan dengan perubahan arus yang disebabkan oleh tegangan input common mode.

  5.3.5. Arus Offset Input            Idealnya arus bias pada kedua input adalah sama. Dalam prakteknya arus bias pada kedua inputnya adalah tidak persis sama. Arus offset input adalah perbedaan pada arus-arus bias inputnya, sehingga
                         I_OS =
 Nilai arus offset yang sebenarnya biasanya paling sedikit 10 kali lebih kecil daripada arus bias. Dalam banyak pemakaian, arus offset dapat diabaikan. Akan tetapi dengan penguatan tinggi pada op-amp dan impedansi input yang tinggi, akan menyebabkan I_OS berpengaruh, karena perbedaan arus yang melintasi resistansi input yang tinggi akan menimbulkan tegangan offset yang cukup berarti, seperti ditunjukkan pada gambar 5.14. Tegangan offset yang disebabkan oleh arus offset input adalah
                         V_OS = I₁.R_in – I₂.R_in = (I₁ – I₂) R_in = I_OS.R_in Sehingga tegangan output error akan menjadi
                         V_OUT(error) = A_V . I_OS . R_in Perubahan arus offset yang disebabkan oleh temperatur akan mengakibatkan perubahan pada tegangan output error. Nilai yang umum dari koefisien temperatur arus offset adalah 0,5 nA/^oC. 5.3.6. Impedansi Output            Impedansi output adalah resistansi yang dilihat dari terminal output op-amp.

5.3.7. Range Tegangan Input Common Mode            Semua jenis op-amp memiliki keterbatasan pada range tegangan lebih pada saat beroperasi. Range tegangan input common mode adalah range tegangan inpu yang tidak akan mengakibatkan penggutingan pada output atau tidak menimbulkan distorsi pada output. Banyak op-amp memiliki range common mode tidak lebih dari +/- 10V dengan tegangan supply DC +/- 15V, sementara output yang lain dapat setinggi tegangan supply DC-nya (disebut sebagai rail to rail).
 5.3.8. Penguatan Tegangan Terbuka            Penguatan tegangan terbuka (A_OL) adalah penguatan tegangan internal pada op-amp yang menyatakan perbandingan antara tegangan output terhadap tegangan input pada saat tidak ada komponen luar yang dihubungkan. Penguatan tegangan terbuka dapat lebih dari 200.000 kali dan ini merupakan parameter yang tidak terkontrol dengan baik. Pada lembaran data, penguatan tegangan terbuka ditunjukkan sebagai penguatan tegangan sinyal besar.
 5.3.9. CMRR pada op-amp            Sebuah op-amp yang baik memiliki CMRR yang tinggi. Nilai CMRR yang tinggi pada op-amp dapat mengeliminasi sinyal-sinyal interferensi pada output. Definisi CMRR untuk op-amp adalah penguatan tegangan terbuka dibagi dengan penguatan tegangan common mode, sehingga
                        CMRR =
 Atau bila dinyatakan dalam decibel akan menjadi
                        CMRR = 20 log
Contoh 2 :Sebuah op-amp memiliki penguatan tegangan terbuka sebesar 100.000 dengan penguatan common mode sebesar 0,25. Tentukan CMRR Op-amp tersebut dan nyatakan  dalam dB ! Penyelesaian :CMRR =  =  = 400.000 CMRR = 20 log 400.000 = 112 dB. 5.3.10. Slew Rate            Perubahan maksimum tegangan output sebagai respons terhadap tegangan input step disebut sebagai slew rate dari sebuah op-amp. Slew rate tergantung pada respons frekuensi tinggi dari penguat dalam op-amp. Slew rate diukur dengan  menghubungkan op-amp seperti pada gambar 5.16. Rangkaian ini adalah konfigurasi penguat op-amp dengan penguatan 1 dan tidak membalik (unity gain and non inverting). Rangkaian ini akan memberikan kasus terburuk slew rate dari op-amp. Jika diumpamakan respons frekuensi tinggi sebagai tepi positif pulsa naik, maka responsnya digambarkan sebagai kemiringan lereng naik dari tegangan keluaran.
Lebar pulsa tegangan input (gambar 5.17) yang diberikan harus lebih lebar daripada slew output dari batas bawah ke batas atas. Jika interval waktu, Δt adalah waktu yang diperlukan oleh output untuk berubah dari batas bawah (-V_maks) sampai batas atasnya (+V_maks), maka slew rate dapat dihitung dengan persamaan :
                         Slew Rate =
 Satuannya adalah Volt per microsecond (V/μs). Contoh 3 :
Respons tegangan output dari op-amp yang ditunjukkan pada gambar 5.17, menyatakan tegangan maksimum dan minimumnya adalah +/- 9V dengan Δt sebesar 1 μs. Tentukan slew rate op-amp tersebut ! Penyelesaian :Tegangan output berubah dari batas bawah ke batas atas dalam 1 μs, karena respons tidak ideal, batasnya kita ambil 90% dari tegangan yang diperlihatkan, sehingga slew rate-nya adalah
                         Slew rate =  =  = 18 V/μs
  5.3.11. Respons Frekuensi            Tahap-tahap penguat internal yang menghasilkan penguatan tegangan hanya dibatasi oleh kapasitansi junction saja. Sebuah op-amp tidak memiliki kapasitor kopling internal, sehingga respons frekuensinya dimulai dari DC (0 Hz) sampai dengan frekuensi yang ditentukan dalam data sheet op-amp tersebut.
 5.3.12. Sifat-Sifat Lainnya            Sebagian besar op-amp memiliki tiga sifat lain yang sangat penting yaitu :

1. Proteksi terhadap hubung singkat (short circuit protection), adanya sifat ini membuat op-amp selalu terjaga dari keadaan bahaya yang disebabkan oleh hubung singkat pada outputnya.

1. Tidak ada penguncian atas (no latch up), adanya sifat ini mencegah op-amp dari keadaan output yang tidak tentu (hang state) yaitu tinggi atau rendah (high or low level).

1. Input Offset Nulling, yaitu membuat offset nol dapat dilakukan dengan bantuan potensiometer eksternal yang dapat membuat tegangan output pada keadaan nol jika inputnya nol.

 5.3.13. Perbandingan Parameter Op-amp            Tabel di bawah ini menunjukkan perbandingan nilai dari beberapa parameter yang telah diuraikan untuk beberapa jenis IC op-amp dengan berbagai macam penggunaan.
Tabel 1. Perbandingan parameter beberapa jenis IC Op-amp

Op-Amp	Input Offset Voltage (mV) (max)	Input Bias Current (nA) (max)	Input Impedance (MΩ) (min)	Open Loop Gain (typ)	Slew Rate (V/μs) (typ)	CMRR (dB) (min)	Comment
LM741	6	500	0,3	200.000	0,5	70	Industry standard
LM101A	7,5	250	1,5	160.000	-	80	General purpose
OP113	0,075	600	-	2.400.000	1,2	100	Low noise Low drift
OP177	0,01	1,5	26	12.000.000	0,3	130	Ultra precision
OP 184	0,065	350	-	240.000	2,4	60	Precision, rail to rail
AD8009	5	150	-	-	5500	50	BW=700MHz, ultra fast, low distorsion, current feedback
AD8041	7	2000	0,16	56.000	160	74	BW=160MHz, rail to rail
AD8055	5	1200	10	3500	1400	82	Very fast voltage feedback

 Rangkuman
Ø  Simbol Op-amp dasar memiliki tiga terminal tidak termasuk terminal tegangan dan ground yaitu inverting input (-), non inverting input dan output.

Ø  Sebagian besar op-amp memerlukan tegangan kerja positif (+) dan negatif (-) sekaligus.

Ø  Op-amp ideal memiliki impedansi input yang tidak terbatas, impedansi output nol, penguatan tegangan yang tidak terbatas, band width yang tidak terbatas dan CMRR yang tidak terbatas juga.

Ø  Secara praktek op-amp yang baik memiliki impedansi input tinggi, impedansi output rendah, penguatan tegangan terbuka tinggi dan band width yang lebar.
Ø  Pada bagian input op-amp umumnya digunakan penguat diferensial.
Ø  Tegangan input diferensial diberikan antara input inverting dan non inverting dari penguat diferensial.
Ø  Tegangan input single ended dimasukkan pada salah satu input dengan ground dan input lainnya ditanahkan.
Ø  Tegangan output diferensial diukur pada kedua terminal output penguat diferensial.
Ø  Tegangan output single ended diambil dari salah satu terminal output dan ground dari penguat diferensial.
Ø  Common mode terjadi apabila dua sinyal yang sama persis frekuensi, amplitudo dan fasanya diterapkan pada kedua input penguat diferensial.
Ø  Tegangan offset input menghasilkan tegangan output error (tanpa tegangan input yang dimasukkan.
Ø  Arus bias input juga menghasilkan tegangan output error (tanpa tegangan input).
Ø  Arus offset input adalah perbedaan antara dua arus bias input.
Ø  Penguatan tegangan terbuka adalah penguatan tegangan op-amp tanpa hubungan dengan komponen eksternal.
Ø  Penguatan tegangan tertutup adalah penguatan tegangan op-amp dengan umpan balik eksternal.
Ø  Common Mode Rejection Ratio (CMRR) adalah ukuran kemampuan op-amp untuk meredam input common mode.
Ø  Slew rate adalah kecepatan dalam volt per microsecond yang menunjukkan tegangan output dapat berubah sebagai respons terhadap tegangan input.

 Soal-Soal Latihan
I. Pilihlah jawaban yang anda anggap paling benar !1. Sebuah IC op-amp memiliki
a. dua input dan dua output             b. satu input dan satu outputc. dua input dan satu output                        d. satu input dan dua output2. Yang manakah pernyataan di bawah ini yang tidak merupakan karakteristik yang penting dalam sebuah op-ampa. penguatan tegangan tinggi                       b. impedansi input tinggic. daya rendah                                               d. impedansi output rendah3. Sebuah penguat diferensial adalah
a. bagian dari op-amp                                   b. memiliki satu input dan satu outputc. memiliki dua output                      d. jawaban a dan c benar4. Pada saat penguat diferensial dioperasikan pada mode single ended
a. output ditanahkan
b. satu input ditanahkan dan sinyal dimasukkan pada input yang lainc. kedua input dihubungkan bersamad. output tidak membalik5. Pada mode input diferensiala. sinyal yang berlawanan fasa dimasukkan pada kedua inputnyab. penguatannya adalah 1c. output memiliki amplitude yang berbedad. hanya satu sumber tegangan yang digunakan6. Pada mode common modea. kedua input ditanahkanb. output dihubungkan secara bersamac. sinyal yang identik dihubungkan pada kedua inputd. sinyal output akan sefasa.7. Penguatan sinyal common mode adalah
a. sangat tinggi                      b. sangat rendahc. selalu satu                          d. tidak dapat diperkirakan8. Penguatan sinyal diferensial adalah
a. sangat tinggi                                  b. sangat rendahc. tergantung tegangan input                       d. sekitar 1009. Jika A_V(d) = 3500 dan A_cm = 0,35, maka CMRR nya adalaha. 1225                                     b. 10.000c. 80 dB                                  d. jawaban b dan c benar10. Dari nilai-nilai di bawah ini, manakah yang merupakan penguatan tegangan terbuka op-amp yang realistisa. 1                                           b. 2000c. 80 dB                                  d. 100.00011. Sebuah op-amp memiliki arus bias 50 μA dan 49,3 μV. Arus offset input adalah
a. 700 nA                                b. 99,3 μA
c. 49,65 μA                             c. tidak ada jawaban benar
12. Sebuah op-amp outputnya bertambah sebesar 8 V dalam 12 μs, maka slew ratenya
a. 96 V/μs                              b. 0,67 V/μs
c. 1,5 V/μs                               d. tidak ada jawaban benar
 II. Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan benar !

1. Gambarkan diagram balok rangkaian internal op-amp ! Jelaskan setiap bagian dari diagram balok tersebut !

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan penguat diferensial !

1. Jelaskan tiga jenis input dan respons penguat diferensial terhadap input tersebut !

1. Apa yang dimaksud dengan Common Mode Rejection Ratio pada penguat diferensial ? Jelaskan !

1. Apa yang menentukan polaritas tegangan output dari op-amp ?

1. Sebuah penguat diferensial memiliki resistansi kolektor masing-masing 5,1KΩ. Jika I_C1 = 1,35 mA dan I_C2 = 1,29 mA, berapakah output diferensialnya ?

1. Tentukan arus bias, I_BIAS, jika arus input pada op-amp masing-masing 8,3 μA dan 7,9 μA !

1. Sebuah op-amp memiliki CMRR = 250.000. Nyatakan dalam dB !

1. Penguatan tegangan terbuka sebuah op-amp adalah 175.000, sedangkan penguatan sinyal common mode 0,18. Tentukan CMRR dalam dB !

1. Dalam data sheet, sebuah op-amp memiliki CMRR = 300.000 dan A_OL = 90.000. Berapakah penguatan sinyal common mode ?

1. Apakah yang dimaksud dengan slew rate ? Parameter apakah yang dipengaruhi akibat adanya slew rate ini ?

Komponen-komponen individu seperti transistor 2N3904 atau FET 2N5459 digolongkan sebagai komponen diskrit artinya secara fisik komponen tersebut hanya berisi sebuah komponen saja.

1. Gambar di bawah ini menunjukkan tegangan output op-amp sebagai respons dari input. Tentukan slew rate op-amp tersebut !