1 Rangkaian PWM

1.1 TUJUAN

Setelah melaksanakan percobaan ini mahasiswa diharapkan mampu :1. Menjelaskan prinsip kerja rangkaian PWM 2. Membuat rangkaian PWM

1.2 DASAR TEORI

Pulse Width Modulation (PWM) secara umum adalah sebuah cara memanipulasi lebar sinyal yang dinyatakan dengan pulsa dalam suatu perioda, untuk mendapatkan tegangan rata-rata yang berbeda. Beberapa contoh aplikasi PWM adalah pemodulasian data untuk telekomunikasi, pengontrolan daya atau tegangan yang masuk ke beban, regulator tegangan, audio effect dan penguatan, serta aplikasi-aplikasi lainnya. Aplikasi PWM berbasis mikrokontroler biasanya berupa pengendalian kecepatan motor DC, pengendalian motor servo, pengaturan nyala terang LED dan lain sebagainya.

Sinyal PWM pada umumnya memiliki amplitudo dan frekuensi dasar yang tetap, namun memiliki lebar pulsa yang bervariasi. Lebar Pulsa PWM berbanding lurus dengan amplitudo sinyal asli yang belum termodulasi. Artinya, Sinyal PWM memiliki frekuensi gelombang yang tetap namun duty cycle bervariasi (antara 0% hingga 100%).

IC timer 555 dapat digunakan sebagai rangkaian pengontrol PWM (PWM controller) yang sederhana, hal ini karena IC 555 memiliki dasar pengendali PWM dengan fitur pengendalian lebar pulsa 0..100% yang dikendalikan menggunakan suatu potensiometer (R1) pada suatu pembangkit pulsa dengan frekuensi yang stabil tidak terpengaruh oleh perubahan posisi potensiometer (R1) tersebut. Frekuensi utput yang dihasilkan dari rangkaian pengendali PWM dibawah ditentukan oleh nilai potensiometer (R1) dan kapasitor (C1), lebar pulsa sisi positif dan sisi negatif dari pulsa output rangkaian PWM controller ini dapat ditentukan dari posisi potensiometer (R1). Frekuensi output rangkaian PWM controller dengan konfigurasi nilai R1 dan C1 seperti pada gambar dibawah akan memberikan output dengan frekuensi dari 170 Hz 200 Hz. Diode-diode yang digunakan pada rangkaian PWM controller IC 555 ini dapat menggunakan dioda tipe 1N4148. Untuk membuat rangkaian PWM controller dengan IC 555 dapat dilihat skema rangkaian dan komponen yang digunakan seperti pada gambar rangkaian berikut.

Gambar 1 Rangkaian PWM

R2, R3 dan C3 membentuk suatu rangkaian pemberi triger awal pada saat IC 555 melakukan reset selama 2 detik. Jika ingin menggunakanrangkaianPWM controllerIC 555ini dengan sumber tegangan V+ selain +12 volt DC rangkaian ini tetap dapat bekerja dengan baik, karena range VCC IC 555 cukup lebar.1.3 PERALATAN 1. Power Supply

2. Oscilloscope

3. Breadboard

1.4 KOMPONEN YANG DIGUNAKAN :

1. Resistor 1K Ohm (1 buah)

2. Resistor 330 Ohm (1 buah)

3. Potensiomater 50K Ohm (1 buah)

4. kapasitor keramik/milar 100nF (1 buah)

5. kapasitor keramik/milar 10nF (1 buah)

6. IC 555 (1 buah)

7. dioda 1N4001 (2 buah)

8. dioda 1N4004 (1 buah)

9. Transistor BD139 (1 buah)

1.5 RANGKAIAN PERCOBAAN

1.6 PROSEDUR PERCOBAAN1. Siapkan lebih dulu Power Supply, Oscilloscope dan breadboard. Pada breadboard, buatlah rangkaian seperti rangkaian percobaan.

2. Berikan nilai komponen pada rangkaian sesuai dengan nilai komponen pada tabel.

3. Amati bentuk gelombang yang terjadi dan gambarkan. 4. Berapa nilai tHI dan tLO yang ditunjukkan pada Oscilloscope ? isikan pada tabel

5. Dari hasil tHI dan tLO di atas, berapa duty cycle dan frekuensi yang dihasilkan ? isikan pada tabel6. Bandingkan hasil yang didapat di oscilloscope dengan perhitungan menggunakan persamaan-persamaan di atas. Berapa prosentase kesalahan pengukuran dibandingkan penghitungan ?

VCC = 5Volt, C2 = 0.01uF, RL = 2.2kOhm

KomponenTeoriPraktik

R1VR1C1 t1t2Dfrekuensi t1t2Dfrekuensi

4.71047nF

104.747nF

12047nF

20147nF

39047027nF

47039027nF

Analisa Data

Pulse Width Modulation (PWM) secara umum adalah sebuah cara memanipulasi lebar sinyal yang dinyatakan dengan pulsa dalam suatu perioda, untuk mendapatkan tegangan rata-rata yang berbeda. Beberapa contoh aplikasi PWM adalah pemodulasian data untuk telekomunikasi, pengontrolan daya atau tegangan yang masuk ke beban, regulator tegangan, audio effect dan penguatan, serta aplikasi-aplikasi lainnya. Aplikasi PWM berbasis mikrokontroler biasanya berupa pengendalian kecepatan motor DC, pengendalian motor servo, pengaturan nyala terang LED dan lain sebagainya.Sinyal PWM pada umumnya memiliki amplitudo dan frekuensi dasar yang tetap, namun memiliki lebar pulsa yang bervariasi. Lebar Pulsa PWM berbanding lurus dengan amplitudo sinyal asli yang belum termodulasi. Artinya, Sinyal PWM memiliki frekuensi gelombang yang tetap namun duty cycle bervariasi (antara 0% hingga 100%).IC timer 555 dapat digunakan sebagai rangkaian pengontrol PWM (PWM controller) yang sederhana, hal ini karena IC 555 memiliki dasar pengendali PWM dengan fitur pengendalian lebar pulsa 0..100% yang dikendalikan menggunakan suatu potensiometer (R1) pada suatu pembangkit pulsa dengan frekuensi yang stabil tidak terpengaruh oleh perubahan posisi potensiometer (R1) tersebut. Frekuensi utput yang dihasilkan dari rangkaian pengendali PWM dibawah ditentukan oleh nilai potensiometer (R1) dan kapasitor (C1), lebar pulsa sisi positif dan sisi negatif dari pulsa output rangkaian PWM controller ini dapat ditentukan dari posisi potensiometer (R1). Frekuensi output rangkaian PWM controller dengan konfigurasi nilai R1 dan C1 seperti pada gambar dibawah akan memberikan output dengan frekuensi dari 170 Hz 200 Hz. Diode-diode yang digunakan pada rangkaian PWM controller IC 555 ini dapat menggunakan dioda tipe 1N4148.Kesimpulan

PWM adalah pemodulasian data untuk telekomunikasi, pengontrolan daya atau tegangan yang masuk ke beban, regulator tegangan, audio effect dan penguatan, serta aplikasi-aplikasi lainnya.

IC timer 555 dapat digunakan sebagai rangkaian pengontrol PWM (PWM controller) yang sederhana