unit 8 penguat kendalian

8/9/2019 Unit 8 Penguat Kendalian

1/11

PENGUAT KENDALIAN E3042/UNIT 8/

Objektif am :

Mengetahui dan memahami kaedah masukan

dan keluaran rajah blok dalaman serta had

kadaran penguat.

Objektif khusus :

Di akhir unit anda sepatutnya dapat :

Melakar rajah blok dalaman penguat kendalian.

Menerangkan kendalian litar masukan tunggal-

keluaran imbang, masukan duaan-keluaran

imbang dan masukan duaan-keluaran takseimbang.

Menerangkan rupabentuk litar sepadu penguat

kendalian.

Menerangkan penguat kebezaan masukan

galangan tinggi, penguat voltan gandaan tinggi

dan penguat kebezaan keluaran galanganrendah.

Membezakan ciri sebenar dan ciri unggul

tentang litar sepadu penguat kendalian (IC741)

1

OBJEKTIF


2/11


8.0 Pengenalan

Terdapat empat konfigurasi dalam litar penguat kendalian.

a. Masukan duaan, keluaran seimbangb. Masukan duaan, keluaran tak seimbang

c. Masukan tunggal, keluaran seimbang

d. Masukan tunggal, keluaran tak seimbang

8.1 Prinsip kendalian litar-litar

Setiap konfigurasi dikategorikan berdasarkan kepada beberapa faktor iaitu:

1. Bilangan input signal yang digunakan iaitu dengan cara jika menggunakan

dua input maka masukannya adalah duaan dan jika menggunakan satu input

maka ia dipanggil masukan tunggal.

2. Jika voltan keluaran diukur antara dua collector maka keluarannya adalah

seimbang, jika keluaran diukur antara satu collector merujuk ke bumi, maka

keluaran adalah tak seimbang.

8.2 Rajah blok dalaman penguat kendalian.

Terdiri daripada 3 peringkat :

Peringkat I Peringkat masukan

Peringkat II Peringkat pertengahan

Peringkat III Peringkat keluaran

Penguat kendalian di bina dalam tiga peringkat bagi mengelakkan masalah

apabila isyarat yang lemah mudah dicemari oleh hingar (noise) seperti gangguanstatik, gangguan isyarat dari bekalan kuasa. Rajah blok bagi penguat kendalian

adalah seperti Rajah 8.1

2

INPUT


3/11


masukan alikan

masukan bukan

alikan

Rajah 8.1 Gambarajah blok amplifier kendalian

8.2.1 Penguat kebezaan masukan galangan tinggi

Merupakan penguat pembezaan jenis masukan duaan, keluaran imbang(mempunyai dua masukan dan satu keluaran).

Memberikan galangan masukan yang tinggi kepada setiap isyarat masukan

Memberikan gandaan rendah kepada isyarat mod sepunya sepertihummingdan noise / hingar.

Memberikan gandaan tinggi kepada isyarat yang berguna.

Voltan offsetmasukan dikurangkan.

Mengurangkan drift dalam litar yang menggunakan direct coupling / penjodohan terus. Drift adalah isyarat yang tidak di ingini yang

digandakan bersama isyarat yang berguna.

Peringkat ini sangat penting kerana di sinilah galangan masukan bagipenguat ditetapkan. Di sini juga, sambutan mod sepunya dan voltan offset

dikurangkan

8.2.2 Penguat Kebezaan Keluaran Galangan Rendah

Merupakan penguat kelas B push pull emitter follower

Mempunyai masukan tunggal-keluaran imbang

Bertindak sebagai buffer menghubungkan peringkat kedua dengan

keluaran amplifier penyambung.

Meninggikan galang ke peringkat di mana voltan dari penguatpembezaan tidak mengalami kesan beban.

3

Peringkat

Masukan

pembezaan

PeringkatAmplifier

pertengahan

Peringkat

Keluaran

galangan

rendahO/p


4/11


Menyediakan arus yang mencukupi untuk memicu beban di bahagiankeluaran.

Menyediakan galangan keluaran yang rendah. Galangan keluaran

penguat kendalian ditentukan di sini.

8.2.3 Penguat Voltan Gandaan Tinggi

Merupakan penguat pembezaan jenis masukan duaan keluaran imbang.

Memberikan gandaan voltan yang tinggi.

Memberikan gandaan kepada arus picuan/drive current yangdiperlukan untuk memicu peringkat keluaran tanpa membebankan

peringkat masukan.

8.3 Menjelaskan Rupa Bentuk Litar Sepadu Penguat Kendalian

Rajah 8.2 menunjukkan litar dalaman litar sepadu penguat kendalian

+Vcc

Q4 Q5 Q7

I/P Q1 Q2 D1 O/P

D2

I/P Q3 Q8

Q6

Peringkat masukan pembezaan Peringkat pertengahan Peringkat keluaran

Rajah 8.2: Litar dalaman penguat kendalian

4


5/11


Mempunyai 4 peringkat kaskad amplifier.

Amplifier kerbezaan dengan `double ended output. Av1 terdiri dari Q1 dqn Q2

manakala Q3 digunakan sebagai punca `constant-current untuk membekalkan`high common mode rejection. Q3 distabilkan dari kesan suhu oleh dua

perintang dan dua diod.

Amplifier kerbezaan dengan single ended output. Keluaran kerbezaan dari Q1

dan Q2 akan memacu pasangan kedua Q4 dan Q5 . Q4 dan Q5 mempunyai

`resistor emitter source.

Single ended output dari second pair (dari Q5) akan memacu `output stage

melalui Q6.

Rintangan suapbalik untuk menstabilkan voltan keluaran merujuk kepada bumi.

Q7 dan Q8 beroperasi sebagai phase splitteruntuk memberikan ayunan voltanmaksima (hampir menyamai voltan bekalan untuk meminimakan galangan

keluaran.

Transistor Q8 menguatkan isyarat.

5


6/11


Uji kefahaman anda sebelum meneruskan input selanjutnya. Sila

Semak jawapan anda pada maklumbalas di halaman berikutnya.

8.1 Senaraikan empat konfigurasi dalam satu litar penguat kendalian.

8.2 Bagaimana cara output diukur?

8.3 Sebuah litar mempunyai dua bilangan input dan semasa mengukur

keluarannya salah satu kaki pemunguttelah dibumikan, apakah nama

konfigurasi tersebut?

6

AKTIVITI


7/11


Uji kefahaman anda sebelum meneruskan input selanjutnya. Sila semak jawapan

anda pada maklum balas di halaman berikutnya

8.1 Berikan perbezaan di antara penguat kebezaan masukan galangan tinggi dan

masukan galangan rendah.

8.2 Apakah fungsi yang selalu dikaitkan dengan penguat voltan gandaan tinggi ?

7

AKTIVITI


8/11


8.1

a. Masukan tunggal, keluaran tak seimbang

b. Masukan tunggal, keluaran seimbangc. Masukan duaan, keluaran seimbang

d. Masukan duaan,keluaran tak seimbang

8.2 Jika output diukur di antara dua pemungut keluaran adalah seimbang, jika

diukur dan satu pemungut ke bumi, keluaran tak seimbang.

8.3 Masukan duaan keluaran tak seimbang.

8

MAKLUM BALAS 8a


9/11


8.1

Penguat kebezaan

masukan galangan tinggi

Penguat kebezaan

keluaran galangan rendah

Mempunyai dua masukan dan satu

keluaran.

Mempunyai masukan tunggal keluaran

imbang.

Galangan masukan adalah tnggi. Galangan keluaran adalah rendah.

8.2

Memberikan gandaan voltan yang tinggi.

Memberikan gandaan kepada arus picuan / drive currentyang diperlukan untukmemicu peringkat keluaran tanpa membebankan peringkat masukan

9

MAKLUM BALAS 8b

ADAKAH INIJAWAPAN YANG

DIKEHENDAKI ?


10/11


Anda telah menghampiri kejayaan. Sila cuba semua soalan dalam penilaian

Kendiri ini dan semak jawapan anda pada maklum balas yang disediakan.

8.1 Nyatakan peringkat-peringkat masukan pada amplifier dan

nyatakan ciri-cirinya.

8.2 Nyatakan kebaikan penguat kendalian (OP AMP)

10


11/11


8.1 Rujuk input 8.1.

8.2 Kebaikannya ialah :

Saiz yang kecil iaitu keluasannya 5 mm2 dan lebarnya 0.5 mm.

Keboleharapan yang tinggi.

Kos yang murah iaitu bahan yang digunakan untuk membuatnya

masih banyak dipasaran iaitu silikon.

Boleh bekerja pada julat suhu yang rendah di bawah 27 C.

Tidak mudah rosak.

11

unit 8 penguat kendalian

Documents