Amplifier Operasional LM358 Dengan Input Negatif

Apa yang terjadi jika op-amp LM358 diberi input negatif?

Sebuah integrator dapat memberikan output tegangan negatif. Untuk itu perlu dikaji, apa yang terjadi jika sinyal tegangan negatif ini masuk ke op-amp di tahap selanjutnya.

Batas Maksimum LM358

Pada datasheet LM358, disebutkan bahwa input voltage Vi mempunyai nilai minimal -0,3 volt. Jika nilai input lebih kecil dari angka ini, perilaku sistem dapat tidak normal, bahkan bisa rusak dengan cepat maupun lambat.

Percobaan

Pada percobaan dibuat rangkaian buffer op-amp LM358, dengan input dari integrator dari tahap selanjutnya. Sinyal dari buffer ini mengandung tegangan negatif dan tegangan biasa.

Input adalah sinyal warna biru  muda. Output adalah sinyal warna kuning.

Sinyal input berasal dari output sebuah integrator dari tahap sebelumnya. Sinyal ini awalnya bernilai 0 volt, kemudian menuju negativ (- 0,56 volt), kemudian naik menuju saturasi maksimum.

Output buffer adalah sinyal warna kuning. Ketika input negatif cukup besar, output menuju saturasi maksimum. Ketika tegangan input sudah lebih dari 0,3 volt ( di gambar cursor X2 menunjukkan tegangan -280 mV), output sudah mulai ‘normal’, yaitu menunjukkan 0 volt. Output LM358 tidak dapat negatif walaupun inputnya negatif. Setelah input lebih besar dari 0 volt, barulah buffer berfungsi sebagamana mestinya.

Pada sebuah buffer op-amp, seharusnya tegangan output sama dengan tegangan input. Namun hal ini tidak berlaku jika inputnya negatif. Ternyata perilaku buffer ini ada 2 macam: ketika input negatif besar (lebih kecil dari – 0,3 volt), dan negatif kecil (antara – 0,3 volt dan 0 volt)

Kesimpulan

Jika tegangan input buffer kurang dari 0,3 volt, maka output akan menuju saturasi maksimum.

Referensi

• Datasheet LM358 https://www.ti.com/product/LM358
• Buffer Amplifier https://en.wikipedia.org/wiki/Buffer_amplifier