Bagian penerima pulsa osilator ultrasonik ini pada dasarnya menggunakan prinsip op-amp yang digunakan sebagai penguat dan sinyal detektor, dan R5 flip-flop sebagai gerbang pengukur waktu.
Penerima pulsa osilator ultrasonik ini menggunakan sebuah rangkaian penguat sinyal dari sinyal yang diterima akan diperkuat dengan menggunakan op-amp yang dirancang dengan penguat pembalik.
Rangkaian penerima sinyal pulsa osilator ultrasonik dengan penguat op-amp
Penguatan terdiri dari 2 jenis penguat yang disusun secara bertingkat. Sinyal ultrasonik diterima dengan sensor penerima yang diperbesar 1000X (60dB) dari tegangan dengan op-amp dengan dua tingkat. Diperbesar 100X ditingkat yang pertama (40dB) dan 10X (20dB) ditingkat yang berikutnya.
Penguatan diperbesar 1000X digunakan karena pada jarak benda yang cukup jauh, sensor hanya akan menghasilkan tegangan cukup jauh, sensor hanya akan menghasilkan tegangan dalam orde milivolt. Nilai tegangan ini terlalu rendah untuk dideteksi, sehingga diperlukan penguatan yang cukup besar. Tingkat pertama menggunakan penguatan 100X (40dB).
Nilai R4 dapat dicari :
AV = R2/R1
100 = R2/10K
R2 = 1000K
R2 = 100KΩ
Tingkat kedua menggunakan penguatan 10X (20dB)
Nilai R4 dapat dicari :
Ditentukan nilai R3 = 10K
AV = R4/R3
10 = R4/10K
R4 = 100KΩ
R4 = 1MΩ
Pada op-amp biasanya menggunakan catu daya positif (+) dan negative (-). Rangkaian ini bekerja dengan catu daya tunggal +9 volt. Oleh karena itu , untuk masukan positif pada op-amp dibuat 4,5 Volt agar keluarannya simetris dengan menggunakan tegangan bias, sisi positif dan negatif sinyal arus bolak balik dapat dengan sama diperbesar.
Apabila tidak menggunakan tegangan bias, keluaran sinyal arus menjadi cacat atau terpotong. Cara ini digunakan ketika bekerja pada op-amp dengan catu daya tunggal. Untuk menentukan tegangan bias nilai Rx dan Ry dapat dicari dengan rumus pembagi tegangan .
Nilai VA dibuat 1/2 VCC agar sisi positif dan negatifnya sama, sehingga VA =4,5V, dan dipilih nilai RX= 10 kΩVA = (Ry/ Ry+Rx).VCC
4,5 = (Ry/ Ry+Rx) . 9
4,5 . Ry+Rx = 9.Ry
4,5 . Ry+45 k = 9.Ry
9.Ry -4,5.Ry = 45k
Ry = 45k / 4,5
Ry = 10kΩ
