Kalkulator penguatan op-amp: pembalik dan non-pembalik

Cara memakai

Pilih Rangkaian: pembalik, non-pembalik, pengikut tegangan, diferensial, atau penjumlah, atau Pilih resistor untuk penguatan.
Ketik kotak resistor yang dipakai rangkaian, misalnya Resistor umpan balik Rf 10k dan Resistor masukan R1 1k. Kotak lain diabaikan.
Ketik tegangan masukan. Baca Penguatan dan Tegangan keluaran Vout, lalu buka Perhitungan, langkah demi langkah.
Untuk Pilih resistor untuk penguatan, ketik Penguatan target dan rangkaian yang dituju. Tabel Pasangan resistor terdekat mendaftar pasangan E12 atau E24 yang paling dekat.

Rangkaiannya

Op-amp dengan umpan balik negatif menjaga kedua masukannya pada tegangan yang sama. Pada rangkaian pembalik, masukan pembalik berfungsi sebagai ground maya, sehingga arus masukan mengalir lewat Rf, dan penguatannya adalah perbandingan kedua resistor.

Pembalik:       Vout = −(Rf ÷ R1) × Vin
Non-pembalik:   Vout = (1 + Rf ÷ Rg) × Vin
Pengikut:       Vout = Vin
Diferensial:    Vout = ((Rf + R1) ÷ R1) × (Rg ÷ (Rg + R2)) × V2 − (Rf ÷ R1) × V1
                penguatan Rf ÷ R1 jika R1 ÷ Rf = R2 ÷ Rg
Penjumlah:      Vout = −Rf × (V1 ÷ R1 + V2 ÷ R2 + V3 ÷ R3)

Penguatan pembalik bernilai negatif, sehingga keluarannya terbalik, dan besarnya bisa di bawah 1. Penguatan non-pembalik tidak pernah di bawah 1.
Pengikut punya penguatan tepat 1 dan impedansi masukan yang tinggi, sehingga ia memisahkan sumber dari beban yang digerakkannya.

Memilih resistor standar

Resistor tersedia dalam nilai standar: E12 punya 12 nilai di setiap dekade dan E24 punya 24. Perbandingan dua nilai standar memberi penguatan yang dekat dengan target, dan kalkulator mencari pasangan dengan galat terkecil.

Pembalik:       Rf ÷ R1 = |G|
Non-pembalik:   Rf ÷ Rg = G − 1

Setiap nilai standar adalah nilai terdekat dalam deretnya, sehingga penguatan sebenarnya berbeda dari target beberapa persen. Selisih itulah galat dalam tabel.
Resistor yang lebih besar membebani keluaran lebih sedikit, tetapi yang sangat besar menambah derau dan memperbesar galat arus bias masukan. Hambatan dalam rentang kilo-ohm adalah kompromi yang umum.

Yang tidak dicakup kalkulator ini

Batas op-amp: penguatan hingga dan lebar pita yang terbatas, tegangan offset dan arus bias, serta ayunan keluaran dekat rel catu. Dekat rel, keluaran jenuh dan rumusnya tidak lagi berlaku.
Respons frekuensi: di atas lebar pita op-amp penguatan turun, sehingga rumus ini hanya memberi penguatan DC atau frekuensi rendah.
Kestabilan dan beban kapasitif, yang bisa membuat rangkaian berosilasi.

Contoh: pembalik, Rf 10 kΩ, R1 1 kΩ, masukan 0,5 V

Penguatannya G = −Rf ÷ R1 = −10 kΩ ÷ 1 kΩ = −10, yang besarnya 20 dB.

Keluarannya Vout = G × Vin = −10 × 0,5 V = −5 V. Tandanya terbalik.

Untuk penguatan target 10 dengan rangkaian pembalik, pasangan 1 kΩ dengan 10 kΩ dan 10 kΩ dengan 100 kΩ keduanya persis dalam E24, sehingga galatnya 0%.

Pertanyaan yang sering diajukan

Mengapa penguatan pembalik memakai tanda minus?

Arus masukan mengalir lewat Rin lalu lewat Rf. Keluaran harus menarik arus yang sama itu kembali ke arah sebaliknya, sehingga tandanya berlawanan dengan masukan.

Apa itu ground maya?

Dengan umpan balik negatif, masukan pembalik mengikuti masukan non-pembalik. Ketika yang terakhir di-ground-kan, masukan pembalik juga berada pada 0 V. Arus masuk ke sana lewat Rin tetapi tidak mengalir ke dalam op-amp.

Mengapa penguatan non-pembalik tidak bisa di bawah 1?

Masukan langsung masuk ke masukan non-pembalik, sehingga keluaran paling rendah sama dengan masukan: Vout = (1 + Rf ÷ Rg) × Vin, dan Rf ÷ Rg tidak pernah negatif. Penguatan terendahnya adalah 1, yaitu pengikut.

Mengapa kalkulator menampilkan galat untuk pasangan resistor?

Pasangan itu memakai nilai standar, yang datang dalam langkah tetap. Sedikit pasangan yang persis mengenai target, sehingga galat menunjukkan seberapa jauh penguatan sebenarnya dari target.

Apa yang terjadi jika keluarannya melebihi catu?

Op-amp jenuh: keluaran berhenti dekat rel catu dan rumusnya tidak lagi berlaku. Periksa bahwa keluaran hitungan berada dalam rentang yang bisa dicapai op-amp dari catunya.

Sumber

Angka dan teks terakhir diperiksa pada Selasa, 10 November 2026.

Hasil

Perhitungan, langkah demi langkah