Penguat Differensial Pada Op-Amp

Penguat differensial dalam suatu penguat operasional (Op-Amp) dibuat menggunakan kopling langsung (DC kopling) yang bertujuan untuk menghilangkan efek yang ditimbulkan akibat penambahan atau pemasangan kapasitor bypass maupun kapasitor kopling. Penggunaan kopling DC pada penguat differensial ini bertujuan untuk menghindari permasalahan perlambatan yang terjadi akibat pengisian muatan pada kapasitor-kapasitor kopling (penggandeng) oleh tegangan sumber DC, dengan demikian titik kerja DC untuk mencapai titik stabil diperlukan juga waktu tunda (time constant). Sehingga mengakibatkan terjadinya efek kenaikan batas frekuensi bawah (f_L) karena adanya kenaikan waktu untuk mencapai stabil (time constant) yang lebih lambat.

Konfigurasi Penguat Differensial Pada Op-Amp

Karena penguat pasangan differensial didalamnya terdiri dari dua buah transistor, maka untuk mendapatkan titik kerja DC yang simetris, diperlukan dua buah transistor yang mempunyai konfigurasi bentuk phisis dengan karakteristik yang sama. Sedangkan untuk menghindari akibat pengaruh adanya perubahan temperatur yang berbeda pada kedua transistor tersebut, sebaiknya cara pemasangan kedua transistor adalah dibuat sedemikian rupa agar sedapat mungkin berpasangan-berhimpit satu sama lainnya.

Gambar Rangkaian Penguat Differensial Pada Op-Amp

Karakteristik Penguat Differensial Pada Op-Amp

Penguat differensial pada Op-Amp mempunyai karakteristik yang sama dengan penguat tunggal emitor bersama (common emitter), maka didalam analisa titik kerja DC maupun analisa sinyal bolak balik pada dasarnya mengacu pada rangkaian emitor bersama.

Prinsip Dasar Rangkaian Penguat Differensial Pada Op-Amp

Pada dasarnya untuk mengetahui prinsip kerja rangkaian pada penguat pasangan differensial adalah terlebih dahulu dengan mensyaratkan dimana besarnya arus yang mengalir pada tahanan R_E adalah konstan (I_E = I_C1 + I_C2 ≈ konstan). Hal ini sangat menguntungkan didalam disain rangkaian, karena nilai tahanan R_E dapat dipilih dan ditentukan sebesar mungkin, dengan demikian memungkinkan sekali untuk mendapatkan faktor perbandingan penolakan saat kondisi sama (standar internasional biasa menulis dengan notasi CMMR-Common Mode Rejection Ratio, sedangkan standar DIN yang digunakan di Jerman atau negara-negara Eropa yang berbahasa jerman menuliskan dengan notasi G-Gleichtaktunterdrueckung). Dengan menetapkan nilai tahanan kolektor R_C sama besar (R_C1 = R_C2 = R_C) dan kondisi karakteristik transistor juga sama, maka berlaku hubungan arus kolektor I_C1 = I_C2 = 0,5·I_E.