Girator atau pembalik impedansi positif adalah sebuah sirkuit elektronik yang membalikkan impedansi. Dengan kata lain, membuat sirkuit kapasitif menjadi bersifat induktif, tapis lulus-jalur menjadi tapis stop-jalur, dan sebagainya. Ini digunakan terutama pada desain filter aktif dan pengompakan sirkuit.
Induktor tersimulasi
Fungsi utama dari
Girator adalah untuk mensimulasi unsur induktif pada sirkuit elektronik kecil atau sirkuit terintegrasi. Sebelum penemuan transistor, lilitan kawat dengan induktansi tinggi digunakan untuk membuat tapis elektronik. Induktor yang sebenarnya dapat digantikan dengan rangkaian yang lebih kecil yang terdiri dari kondensator, penguat dan resistor. Hal ini sangat penting pada teknologi sirkuit terintegrasi karena induktor biasanya secara relatif sangat besar.
Selain itu, pada kenyataannya, kondensator yang ada biasanya lebih dekat kepada keadaan ideal daripada induktor. Karena itu, sebuah induktor sintetik terbuat dari
Girator mungkin jauh lebih dekat pada induktor ideal daripada yang bisa dilakukan dengan induktor sebenarnya. Selain itu, penggunaan
Girator mungkin menambah kualitas jaringan tapis daripada jika menggunakan induktor. Faktor Q dari sebuah induktor sintetis juga dapat ditentukan dengan mudah.
Walaupun begitu,
Girator tidak dapat menggantikan induktor yang digunakan untuk menimbulkan efek 'flyback', seperti pembuatan gaya elektromotif lawan yang besar saat terjadi perubahan arus.
= Cara kerja sirkuit
=
Sirkuit ini bekerja dengan cara membalik efek kapasitansi kondensator. Efek yang diinginkan pada
Girator adalah induktansi "L" dengan resistansi deret RL:
Z
=
R
L
+
j
ω
L
{\displaystyle Z=R_{\mathrm {L} }+j\omega L\,\!}
Impedansi masukan sirkuit op-amp adalah:
Z
i
n
=
(
R
L
+
j
ω
R
L
R
C
)
‖
(
R
+
1
j
ω
C
)
{\displaystyle Z_{\mathrm {in} }=\left(R_{\mathrm {L} }+j\omega R_{\mathrm {L} }RC\right)\|\left(R+{1 \over {j\omega C}}\right)}
Dengan RLRC = L, dapat terlihat bahwa impedansi dari induktor tersimulasi adalah impedansi yang diinginkan yang berjajar dengan impedansi dari C dan R. Pada desain yang umum, R dibuat cukup besar sehingga persamaan menjadi:
Z
i
n
=
R
L
+
j
ω
R
L
R
C
{\displaystyle Z_{\mathrm {in} }=R_{\mathrm {L} }+j\omega R_{\mathrm {L} }RC\,\!}
Ini sama dengan resistansi RL berderet dengan induktansi L = RLRC.
Pada penggunaan biasa, induktansi dan resistansi dari
Girator jauh lebih besar daripada induktor sesungguhnya.
Girator dapat digunakan untuk membuat induktor dalam jangkah mikrohenry hingga megahenry. Induktor asli biasanya terbatas hanya hingga puluhan henry dengan resistansi deret di antara beberapa mikroohm hingga beberapa ratus ohm. Resistansi deret dari
Girator bergantung pada topologi sirkuit yang digunakan, tetapi biasanya di antara puluhan ohm hingga ratusan kiloohm. Untuk frekuensi yang sama, sebuah
Girator mempunyai induktansi yang jauh lebih besar, kapasitansi yang jauh lebih rendah, tetapi resistansioya lebih tinggi.
Girator pada umumnya memiliki tingkat ketepatan yang lebih tinggi daripada induktor, dikarenakan kondensator presisi jauh lebih murah daripada induktor presisi.
Penggunaan
Penggunaan utama dari
Girator adalah untuk menggantikan induktor yang terlalu besar, berat dan mahal. Sebagai contoh, tapis lulus jalur dapat dibangun dengan menggunakan kondensator, resistor dan penguat, tanpa induktor.
Sirkuit
Girator sering digunakan pada peranti telepon yang terhubung ke sistem POTS. Memungkinkan telepon untuk menjadi lebih kecil.
Girator juga digunakan untuk equalizer grafik hi-fi, equalizer parametrik, filter lulus-jalur, filter stop-jalur, filter desah, dan filter sinyal pembantu FM.
Ada beberapa penggunaan dimana penggunaan
Girator sebagai pengganti induktor tidak memungkinkan.
Tegangan tinggi, dimana tegangan jauh melebihi tegangan kerja penguat.
Sistem frekuensi radio, dimana induktor untuk frekuensi radio relatif kecil dan mudah dibuat.
Pengubah daya, dimana lilitan digunakan sebagai penyimpan daya sementara.
Referensi
Lihat pula
Pengubah impedansi positif
Induktor
Pranala luar
http://sound.westhost.com/dwopa.htm#inductor Diarsipkan 2012-07-16 di Wayback Machine.
http://www.analogzone.com/avt08063.htm Diarsipkan 2004-04-17 di Wayback Machine.
http://www.forsselltech.com/schematics/Gyrator1.htm Diarsipkan 2006-03-09 di Wayback Machine.
http://www.linkwitzlab.com/images/graphics/inductr1.gif Diarsipkan 2012-07-17 di Wayback Machine.
Webarchive backup: https://web.archive.org/web/20060610130156/http://g.irisz.hu/~leto/elektro/girator2.jpg
http://www.spectrum-soft.com/news/winter97/gyrator.shtm Diarsipkan 2020-01-10 di Wayback Machine.
http://www.falstad.com/circuit/ex-gyrator.html
http://www.epanorama.net/documents/telecom/gyrator.html Diarsipkan 2023-06-08 di Wayback Machine.
http://www.rowetel.com/blog/?p=51 Diarsipkan 2016-04-15 di Wayback Machine.
