4.4.2 Triangle Generator




A. Tujuan[kembali]
·  Mengetahui prinsip kerja dari sebuah triangle wave generator
·  Mampu menentukan parameter yang mempengaruhi sinyal output triangle wave generator

B. Komponen[kembali]
1. RESISTOR
Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus . Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum ohm. 




Cara membaca Resistor:

2. OPERATIONAL AMPLIFIER
Penguat operasional (Operational Amplifier) atau yang biasa disebut dengan op-amp, merupakan penguat elektronika yang banyak digunakan untuk membuat rangkaian detektor, komparator, penguat audio, video, pembangkit sinyal, multivibrator, filter, ADC, DAC, rangkaian penggerak dan berbagai macam rangkaian analog lainnya.



3. CAPACITOR POLAR
Kapasitor atau kondensator oleh ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867) pada hakikatnya adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/ muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik atau komponen listrik yang mampu menyimpan muatan  listrik yang dibentuk oleh permukaan (piringan atau kepingan) yang berhubungan yang dipisahkan oleh suatu penyekat.



Cara membaca capacitor:
1.Ketahui unit pengukuran capacitor
2.Baca nilai kapasitans.
3.Carilah nilai toleransi.
4.Periksa rating voltase.
5.Cari lambang + atau -


4. OSCILLOSCOPE
Osiloskop (Oscilloscope) merupakan alat ukur elektronik. Dengan menggunakan alat ukur Oscilloscope ini, kita dapat mengukur frekwensi, periode dan melihat bentuk-bentuk gelombang seperti bentuk gelombang sinyal audio, sinyal video, dan bentuk gelombang Tegangan Listrik Arus Bolak Balik, maupun Tegangan Listrik Arus Searah yang berasal dari catu daya/baterai.






5. SIGNAL GENERATOR
Function Generator adalah alat ukur elektronik yang menghasilkan, atau membangkitkan gelombang berbentuk sinus, segitiga, ramp, segi empat, dan bentuk gelombang pulsa. Yang terdiri dari generator utama dan generator modulasi.








 C. Dasar Teori[kembali]


Operational Amplifier
Operational Amplifier atau yang di singkat op-amp merupakan salah satu komponen analog yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika.Aplikasi op-amp yang paling sering dipakai antara lain adalah rangkaian inverter, non-inverter, buffer, adder (penjumlah),integrator dan
differensiator.

1. Rangkaiaan Inverting
Rangkaian penguat inverting merupakan rangkaiaan elektronika yang berfungsi untuk memperkuat dan membalik polaritas sinyal masukan. Jadi, ada tanda minus pada rumus penguatannya. Penguatan inverting amplier adalah bisa lebih kecil nilai besaran dari 1. Sebuah penguat pembalik menggunakan umpan balik negatif untuk membalik dan menguatkan sebuah tegangan.





 Resistor Rf melewatkan sebagian sinyal keluaran kembali ke masukan. Karena keluaran tak sefase sebesar 180 derajat, maka nilai keluaran tersebut secara efektif mengurangi besar masukan. Rumus dan rangkaiaan inverting dideskripsikan sebagai berikut :

2. Rangkaiaan Non-Inverting
Penguat non-inverting amplier merupakan kebalikan dari penguat inverting, dimana input dimasukkan pada input non-inverting sehingga polaritas output akan sama dengan polaritas input tapi memiliki penguatan yang tergantung dari besarnya hambatan feedback dan hambatan input. Penguat ini memiliki masukan yang dibuat melalui input non-inverting. Dengan demikian tegangan keluaran rangkaian ini akan satu fasa dengan tegangan inputnya. Rumus dan rangkaiaan non-inverting dideskripsikan sebagai berikut:




Triangle Wave Generator
Triangle Wave Generator atau Pembangkit Gelombang Segitiga umumnya terdiri dari 2 bagian utama. Bagian utama tersebut adalah rangkaian Non-Inverting schmitt triger oleh A1 dan rangkaian integrator yang dibangun oleh A2. Output rangkaian NonInverting schmitt triger pada Triangle Wave Generator atau Pembangkit Gelombang Segitiga ini berupa gelombang kotak yang digunakan untuk driver rangkaian integratorA2.
Rangkaian integrator yang diberi input gelombang kotak akan memberikan output berupa gelombang segitiga dan digunakan untuk umpan balik (feedback ke rangkaian Non-Inverting schmitt triger A1 pada rangkaian Triangular Wave Generator atau Pembangkit Gelombang Segitiga ini sehingga  rangkaian NonInverting schmitt triger A1 akan memberikan input ke integrator lagi dan hal ini berulang terus

D.Prinsip Kerja[kembali]


Pada saat tegangan sumber pertama kali diberikan pada rangkaian oscilator gelombang segitiga diatas output rangkaian schmitt trigger akan berada pada kondisi jenuh positif atau negatif.Apabila di asumsikan kondisi output pada output schmitt trigger adalah jenuh positif maka arus listrik mengalir menuju kapasitor C melalui resistor R1 ketika titik A jenuh positif tersebut.Ketika muatan listrik mulai menyimpan di kapacitor,tegangan dari kedua sisi dari kapasitor mulai naik karena jalaur input inverting dari IC2 adalah sekitar 0V,tegangan integrator (titik B) turun secara bertahap.

Tegangan pada titik C juga turun ketika tegangan dari titik B mulai turun.(prresentase penurunan tergantung pada rasio resistor R2 dan R3). ketika tegangan di titik C turun dibawah 0 V,tenganggan input di titik A schmit trigger berubah keminus dengan cepat. Agar tegangan di titik C turun menjadi 0V dibutuhkan nilai R2>R3.Kemudian aliran arus reverse dari kapasitor C ke titik A melalui R1 resistor. Dengan kondidi ini pada titik B naik secara bertahap. ketika tegangan di titik C melebihi 0V,output titik A schmitt berubah menjadi positif dengan cepat sehingga membuat perubahan pada titik B ke arah negative.

Proses diatas berulang terus sehingga membentuk sinyal output gelombang segitiga pad titik B (output 1) dan gelombang kotak pada titik A (output 2) pada rangakaian ocilator gelombang segitiga diatas.

E. Gambar Rangkaian[kembali]

 Gambar Rangkaian

Bentuk gelombang

Bentuk Gelombang


F. Example dan Problem[kembali]
1. Pada rangkaian gelombang segitiga di atas terdapat waktu naik (tR) dan waktu turun (tF) dimana    waktu naik 2ms dan waktu turun 2ms.tentukan frekuensi keluaran tersebut.

2. Pada rangkaian gelombang segitiga diatas tentukan nilai C1 jika diketahuiR1= 10, R2= 10 ohm,R3= 5 ohm dan frekuensi keluarannya 100Hz.


100 = 1/4xC1x10  X 10/5

C1 = 5mF



3.Sebuah gelombang segitiga dengan tegangan 25 V memiliki arus 5A.Arus ini melewati hambatan R2=15 ohm dan R3=30 ohm. kapasitornya bernilai 5 F.tentukanlah frekuensi gelombang segitiga berikut.


R1 = V/I
             = 25 V/5A
         = 5 ohm

F= 1/4x5x5  X 15/30

F = 5mHz

PROBLEM


1.  Pada sebuah gelombang segitiga memiliki nilai resistor R1= 10 ?,R2=15 ?,dan R3= 20 ?.Gelombang tersebut memiliki nilai –Vsat  25 V dan +Vsat 30 V.Tentukanlah tegangan ambang antar puncak gelombang tersebut.

 + Vt = -Vsat/R3/R2

        = -25V/20/25

= -18,8 V

-Vt  = +Vsat/R3/R2

    = 30V/20/25

= 22,55 V

Tegangan ambang antar puncak adalah
VH = (+Vt) - (-Vt)

= -18,8 -22.55

= -41,35 V
 

2.diketahui sebuah gelombang pembangkit segitiga memiliki kapasitor 5 F dan R1 sebesar 1 ohm.
tegangan ambang terukur adalah sebesar 10 V dan -Vsat sama dengan +Vsat yaitu -2V dan +2V
tentukanlah satu siklus periode gelombang tersebut.


         tR = 10V/-2V X (1x5)
= -25 s

                tF = 10V/2V X (1x5)

= 25 s

jadi satu siklus periode 
T= tR + tF
     = 25 + 25
= 50 s

G. Video Simulasi[kembali]


H. Link Download[kembali]
Link Download html
Link Download File Rangkaian
Link Download Video Rangkaian
Link Download Datasheet Resistor
Link Download Datasheet Op-Amp
Link Download Datasheet Kapasitor









 




Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)