1

Pertemuan 7FREQUENCY RESPONSE

Matakuliah : H0072/Elektronika Terpadu

Tahun : 2006

Versi : 1

2

Learning Outcomes

Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa

akan mampu :

• Menjelaskan respons frekuensi pada OP-AMP.

3

Outline Materi

• Open/Closed loop frequency response.

• Gain Bandwidth Product.

• Slew Rate

• Offset Voltage

• Input Bias Current

• Temperatur Effect

• Common Mode Rejection Ratio

4

Open Dan Closed Loop

• Frekuensi respon dari open loop gain :

PD

oOL

f

fj1

AA

fT = fPD.Ao unity gain bandwidth

1

fPD fTf

Ao

| AOL |

OPEN LOOP GAIN MAGNITUDE

5

NON INVERTING AMPLIFIER

1

2OL

OLCL

RR

1

1 dengan

A.1A

A

Dari persamaan ( 1 ) dan ( 2 ) :

CLO

OPD

CLOCL

A

Af

fj1

A)f(A

1

2CLO R

R1Adengan

6

FREQUENCY 3 dB

CLO

OPDdB3 A

Aff

7

Gain Bandwidth Product

2

CLOOPD

unity

CLOunityCL

A/Af

f1

A1)ff(A

TOPDCLO

OPDCLOunity

CLO

CLO

OPD

unity

fAfAA

fAf

A

AA

f

f

Jika ACLO >> 1 :

1fPD fT

f

AO

| A |

Closed LoopOpen Loop

f3dB

8

Slew Rate

V1 V2

V+

V-

V+

V-

Q3Q6

Q5

Q2Q1

Q4

IQIQ

C1

V01

A V3

= 1V0

Emitter FollowerOutput

Stage

io

iC1

iC3 iC4

iC2

PENYEDERHANAAN OP-AMP

9

Slew Rate

1

Q0

Q0

10

001010

10

C

I

dt

dV

Idt

dVCi

V Vkarena dt

)VV(dCi

Slew rate adalah maksimum perubahan kecepatan dari tegangan output.

1

Q

max

0

C

I

dt

dV )SR ( Rate Slew

V(t)

V0(max)

input pulse

output response

time0

Slope = + SR

Slope = - SR

10

Offset Voltage

• Output dc offset voltage adalah tegangan output lingkar terbuka (open loop) yang terukur ketika tegangan input sama dengan nol.

+

-

Vo

+

-

11

Offset Voltage

• Input dc offset voltage adalah tegangan input diferensial yang harus diberikan pada op-amp lingkar terbuka untuk menghasilkan tegangan output sama dengan nol.

+

-

Vo

= 0

+

-VOS+-

12

Input Bias Current

IQ

IB1

IB2

Arus input pada op-amp non ideal biasanya tidak sama

dengan nol. Pada Op-Amp dengan transistor bipolar, arus

ini besarnya be berapa nA sampai 10 A dan jika

menggunakan FET lebih rendah lagi. Jika input stage dari

op-amp simetris dan semua elemennya sesuai maka IB1 =

IB2.

Input bias current adalah rata-rata dari kedua arus input.

2

III 2B1BB

13

Input offset current

• Input offset current adalah perbedaan diantara kedua arus input.

2B1BOS III

14

Temperature Effect

• Parameter transistor adalah fungsi dari temperatur. Untuk bipolar transistor, arus transistor dinyatakan sbb :

IS dan VT fungsi dari temperatur.

TBE V/VSC eIi

15

Common Mode Rejection Ratio

• Input stage dari OP-AMP merupakan penguat differensial. CMRR adalah kemampuan OP-AMP untuk menolak sinyal common mode.

cm

d10dB A

Alog20CMMR

Range dari CMRR berkisar antara 80 dB sampai 100 dB.