Pengkondisi Sinyal
Pengkondisi sinyal adalah bagian dari sistem instrumentasi yang berfungsi untuk mengubah sinyal keluaran dari sensor menjadi suatu bentuk sinyal lain yang sesuai untuk bagian sistem selanjutnya, misalnya untuk penampil data atau sistem kontrol. Beberapa fungsi dari pengkondisi sinyal antara lain:
- Mengubah level sinyal, contohnya adalah sinyal keluaran dari sensor memiliki nilai yang kecil sehingga perlu dikuatkan, atau pada suatu sistem terdapat sinyal yang nilainya terlalu besar sehingga perlu dilemahkan.
- Mengubah bentuk sinyal, contohnya adalah sinyal dari sensor berbentuk sinyal analog sehingga untuk diproses oleh mikrokontroller harus diubah menjadi sinyal digital, atau suatu mikrokontroller difungsikan sebagai pengendali kecepatan motor sehingga perlu adanya perubahan sinyal dari digital ke analog.
- Mengubah besaran sinyal, contohnya adalah sensor menghasilkan sinyal dengan merubah nilai resistansinya sedangkan penampil data hanya dapat membaca perubahan dari nilai arus sehingga perlu adanya pengubahan dari resistansi menjadi arus.
- Linearisasi, contohnya adalah suatu sensor suhu memiliki karaktersistik respon sinyal yang berbentuk eksponensial terhadap perubahan suhunya, sehingga perlu adanya proses linearisasi agar respon sinyal berbentuk linear, tidak eksponensial.
- Filter frekuensi, contohnya adalah suatu sinyal akan menghasilkan noise jika diterapkan pada frekuensi tinggi sehingga perlu adanya filter frekuensi yang berfungsi untuk meredam sinyal dengan frekuensi tinggi.
- Penyesuai impedansi, contohnya adalah suatu sumber sinyal akan terbebani ketika dihubungkan pada rangkaian sehingga perlu adanya perangkat yang dapat melindungi sumber dari efek pembebanan.
Op-Amp Sebagai Pengkondisi Sinyal
Penguat operasional atau Operational Amplifier (Op-Amp) merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk menguatkan sinyal arus searah atau Direct Current (DC) dan arus bolak-balik atau Alternating Current (AC). Komponen Op-Amp sering digunakan sebagai pengkondisi sinyal karena memiliki karakteristik yang handal dan dapat melakukan berbagai bentuk operasi sinyal seperti penambahan, pengurangan, perkalian, integrasi, dan diferensiasi.
Pada bidang elektronika, pemakaian komponen Op-Amp sangat luas meliputi penguat audio, konverter analog ke digital, konverter digital ke analog, komparator, filter, osilator, dan komputer analog. Komponen Op-Amp pada umumnya dikemas dalam bentuk rangkaian terpadu atau Integrated Circuit (IC) yang didalamnya terdiri dari kumpulan transistor, dioda, resistor, dan kapasitor. Komponen Op-amp memiliki dua kaki input, yaitu input non-inverting dan input inverting dan satu kaki output, serta dua kaki sumber tegangan yaitu positif dan negatif. Gambar 5.10 menunjukan simbol dari komponen Op-Amp.
Gambar 5.10 Simbol Komponen Op-Amp
Disebut dengan input non-inverting karena sinyal yang dihubungkan pada input tersebut akan menghasilkan sinyal keluaran dengan fasa yang sama. Sedangkan disebut input inverting karena sinyal yang dihubungkan pada input tersebut akan menghasilkan sinyal keluaran dengan fasa yang berbeda sebesar 180°. Beberapa tipe Op-Amp juga memiliki dua kaki tambahan yang disebut offset null yang berfungsi untuk mengatur tegangan offset pada komponen Op-Amp. Salah satu tipe Op-Amp yang memiliki kaki offset null yaitu Op-Amp tipe LM741 seperti yang ditunjukan pada Gambar 5.11.
Gambar 5.11 IC Op-Amp Tipe LM741
Referensi: