Sirkuit komparator menerima input tegangan linier dan menyediakan output
digital yang menunjukkan kapan satu input kurang dari atau lebih besar dari
yang kedua. Rangkaian komparator dasar dapat direpresentasikan seperti pada
Gambar 17.1a. Outputnya adalah sinyal digital yang tetap berada pada level
tegangan tinggi ketika input noninverting () lebih besar daripada tegangan pada
input inverting () dan beralih ke level tegangan yang lebih rendah ketika
tegangan input noninverasi berjalan di bawah tegangan input inverting.
Gambar 17.1b menunjukkan koneksi tipikal dengan satu input (input pembalik
dalam contoh ini) terhubung ke tegangan referensi, yang lainnya terhubung ke
tegangan sinyal input. Selama Vin kurang dari level tegangan referensi 2 V,
output tetap pada level tegangan rendah (mendekati 10 V). Ketika input naik
tepat di atas 2 V, output dengan cepat beralih ke level tegangan tinggi
(mendekati 10 V). Dengan demikian output yang tinggi menunjukkan bahwa sinyal
input lebih besar dari 2 V.
Karena rangkaian internal yang digunakan untuk membangun komparator pada
dasarnya mengandung sirkuit opamp dengan penguatan tegangan sangat tinggi, kita
dapat memeriksa operasi komparator menggunakan 741 op-amp, seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 17.2. Dengan input referensi (pada pin 2) diatur ke 0
V, sinyal sinusoidal diterapkan pada input noninverting (pin 3) akan
menyebabkan output untuk beralih di antara dua status outputnya, seperti yang
ditunjukkan pada Gambar. 17.2b. Input Vi akan bahkan sepersekian milivolt di
atas level referensi 0-V akan diperkuat oleh penguatan tegangan yang sangat
tinggi (biasanya lebih dari 100.000) sehingga output naik ke tingkat saturasi
output positif dan tetap di sana sementara input tetap di atas Vref 0 V. Ketika
input turun tepat di bawah level referensi 0-V, output didorong ke tingkat
saturasi yang lebih rendah dan tetap di sana sementara input tetap di bawah
Vref 0 V. Gambar 17.2b jelas menunjukkan bahwa sinyal input linier sedangkan
outputnya digital.
Secara umum, level referensi tidak harus 0 V tetapi dapat berupa tegangan
positif atau negatif yang diinginkan. Juga, tegangan referensi dapat
dihubungkan ke input plus atau minus dan sinyal input kemudian diterapkan ke
input lainnya.
*Penggunaan Op-Amp sebagai Pembanding
Gambar 17.3a menunjukkan sirkuit yang beroperasi dengan tegangan referensi
positif yang terhubung ke input minus dan output terhubung ke LED indikator.
Level tegangan referensi diatur pada:
Karena tegangan referensi terhubung ke input pembalik, output akan beralih
ke level saturasi positif ketika input, Vi, lebih positif daripada level
tegangan referensi 6-V. Output, Vo, kemudian mendorong LED menyala sebagai
indikasi bahwa input lebih positif daripada level referensi.
Sebagai koneksi alternatif, tegangan referensi dapat dihubungkan ke input
noninverting seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 17.3b. Dengan koneksi ini,
sinyal input yang berada di bawah level referensi akan menyebabkan output untuk
menyalakan LED. LED dapat dibuat untuk terus menyala ketika sinyal input naik
di atas atau di bawah level referensi, tergantung pada input mana yang
terhubung sebagai input sinyal dan yang sebagai input referensi.
*Menggunakan Unit IC Komparator
Sementara op-amp dapat digunakan sebagai sirkuit pembanding, unit
pembanding IC yang terpisah lebih cocok. Beberapa peningkatan yang dibangun
dalam IC komparator adalah pergantian yang lebih cepat antara dua level output,
kekebalan noise bawaan untuk mencegah output berosilasi ketika input melewati
level referensi, dan output yang mampu mengarahkan secara langsung berbagai
beban. Beberapa komparator IC populer dibahas selanjutnya, menjelaskan koneksi
pin mereka dan bagaimana mereka dapat digunakan.
311 KOMPARATOR
Komparator tegangan 311 yang ditunjukkan pada Gambar. 17.4 berisi sirkuit
komparator yang dapat beroperasi juga dari catu daya ganda 15 V dari catu daya
5-V tunggal (seperti yang digunakan dalam sirkuit logika digital). Output dapat
memberikan tegangan pada salah satu dari dua level berbeda atau dapat digunakan
untuk menggerakkan lampu atau relai. Perhatikan bahwa output diambil dari
transistor bipolar untuk memungkinkan mengemudi berbagai beban. Unit ini juga
memiliki input keseimbangan dan strobo, input strobo yang memungkinkan gating
dari output. Beberapa contoh akan menunjukkan bagaimana unit pembanding ini
dapat digunakan dalam beberapa aplikasi umum.
339 KOMPARATOR
The 339 IC adalah komparator quad yang berisi empat sirkuit komparator
tegangan independen yang terhubung ke pin eksternal seperti yang ditunjukkan
pada Gambar. 17.8. Setiap komparator memiliki inverting dan noninverting input
dan satu output. Tegangan suplai yang diterapkan pada sepasang pin memberi daya
pada keempat pembanding. Bahkan jika seseorang ingin menggunakan satu pembanding,
keempatnya akan menjadi kekuatan menggambar.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar