EKSPERIMEN ADC & DAC

DWI CAHYORINI WULANDARI

(0910443080)

ABSTRAK

Pratikum ini dilakukan di Laboratorium Elektronika dan Instrumentasi, Jurusan Fisika, Universitas Andalas. Tujuan dari pratikum ini adalah untuk memperkenalkan konversi data dan analog ke digital dan dari data digital ke analog. ADC dan DAC pada percobaan ini dilakukan agar hasil antara teori dan praktek didapatkan akan sama. DAC adalah perangkat untuk mengkonversi sinyal masukan dalam bentuk digital menjadi sinyal keluaran dalam bentuk analog (tegangan). Analog to Digital Converter (biasanya disingkat ADC, A/D atau A to D) adalah sebuah rangkaian elektronik yang berfungsi mengubah sinyal kontinu (analog) menjadi keluaran diskrit/digital.

Kata Kunci : ADC,DAC.

1. PENDAHULUAN

Sebuah Analog to Digital Converter (biasanya disingkat ADC, A/D atau

A to D) adalah sebuah rangkaian elektronik yang berfungsi mengubah sinyal

kontinu (analog) menjadi keluaran diskrit/digital. ADC memiliki fungsi yang

merupakan kebalikan dari yang dilakukan oleh sebuah digital-to-analog

converter (DAC). Umumnya, sebuah ADC adalah sebuah piranti elektronik yang

mengubah sebuah tegangan menjadi sebuah bilangan digital biner.

Bagaimanapun juga, beberapa piranti non-elektronik, seperti shaft encoders,

dapat digolongkan sebagai ADCs. Sebelum sinyal dari transduser (yang

merupakan sinyal tegangan analog) dapat disimpan atau dianalisis oleh

mikrokomputer, sinyal tersebut harus dikonversi terlebih dahulu ke bentuk digital

dengan menggunakan piranti pengonversi alanog to digital (analog to digital

converter, ADC). Piranti ini akan menerima tegangan dalam rentang tertentu

(biasanya 0-5 V) pada bagian inputnya, dan kemudian mengonversi nilai

13

tegangan itu menjadi bilangan biner yang sesuai. Sebuah bilangan biner

tersusun atas angka-angka biner yaitu angka 0 dan 1.

Berdasarkan jumlah bilangan biner yang dapat ditampilkannya, kita

mengenal istilah ADC 8-bit, ADC 12-bit dan ADC 16-bit. ADC 8 bit, sebagai

contoh, dapat menghasilkan bilangan biner dari 0000 0000 hingga 1111 1111,

yang jika dikonversi ke desimal menjadi 0 hingga 255.

Jika kita menggunakan ADC 8 bit dengan rentang input 0 hingga 5 V,

maka bilangan desimal yang dapat dihasilkan ADC tersebut adalah sebanyak 28

(=256) bilangan, yaitu ‘0’ (untuk 0 V) hingga ‘255’ (untuk 5 V). Dengan

demikian perubahan terkecil tegangan yang dapat dideteksi ADC tersebut adalah

(5V)/(255) = 10,6 mV; dikatakan bahwa ADC 8 bit itu mempunyai resolusi 19,6

mV/bit. Berikut penyelesaiannya :

Resolusi = Vref

2n−1 1.1

Dan data digital yang dihasilkan ADC 8 bit adalah (Vin*255)/Vref

Data digital = Vin∗(2n−1)

Vref1.2

Pada percobaan ini akan diperkenalkan ADC0804, yaitu sebagai sebuah

konverter A/D 8 bit yang mudah diinterfacekan dengan sistem mikrokontroler.

A/D ini menggunakan metode approksimasi berturut-turut untuk

mengkonversikan masukan analog (0-5V) menjadi data digital 8 bit yang

ekivalen. ADC0804 mempunyai pembangkit clock internal dan memerlukan

14

catudaya +5V dan mempunyai waktu konversi optimum sekitar 100μs.

Konfigurasi pin ADC dpat dilihat pada Gambar 1.1 berikut ini :

Gambar 1.1 Konfigurasi pin ADC

A/D ini dapat dirangkai untuk menghasilkan konversi secara kontinu.

Untuk melaksanakannya, kita harus menghubungkan CS dan RD ke ground dan

menyambungkan WR dengan INTR. Maka dengan ini keluaran digital yang

15

kontinu akan muncul, karena sinyal INTR menggerakkan masukan WR. Intruksi

logika pada pin kontrol A/D 0804 adalah

Tabel 1.1 Intruksi logika pada pin kontrol A/D 0804INPUT OUTPUT KEGIATAN

/WR /RD /INTR DO s/d D7 Hi-Z (High Impedansi)

1 1 1 - -

0 1 1 Hi-Z Reset

1 1 1 Hi-Z -

1 1 0 Hi-Z Konversi Selesai

1 0 1 Data Out Data Ready

Konversi dari analog ke bentuk digital inheren melibatkan komparator

tindakan dimana nilai tegangan analog pada beberapa titik waktu dibandingkan

dengan standar tertentu. Sebuah cara yang umum untuk melakukannya adalah

menerapkan tegangan analog ke satu terminal dari komparator dan memicu

kontra biner yang mengendarai DAC. Output dari DAC diterapkan ke terminal

lain komparator. Karena output dari DAC meningkat dengan meja, itu akan

memicu komporator dibeberapa titik ketika tegangan melebihi input analog.

DAC adalah perangkat untuk mengkonversi sinyal masukan dalam bentuk digital

menjadi sinyal keluaran dalam bentuk analog (tegangan). Tegangan keluaran

yang dihasilkan DAC sebanding dengan nilai digital yang masuk ke dalam DAC.

Dasar konversi D/A bisa dibuat dengan menggunakan Op-Amp dab

resistor. Berikut ini adalah contoh sederhana DAC – N – bit.

16

Gambar 1.2 Contoh sederhana DAC – N – bit

Dengan tegangan keluarannya adalah :

1.3

Gambar 1.3 R/2R ladder DAC

17

Dari gambar diatas dapat kita buktikan bahwa bila kita kombinasikan

D0, D1, D1 dan D3 (input berupa digital), kita akan dapatkan output (Vout)

berupa tegangan analog.

Rangkaian DAC untuk pratikum dapat dilihat seperti Gambar 1.4

dengan mengkombinasikan tegangan input 0 dan 1 ke A1-A8 pada DAC, output

DAC akan keluar berupa arus pada pin 4. Arus kemudian akan dihubungkan ke

Op-Amp untuk menghasilkan Vout dengan persamaan :

Vout = Vref [ A 12

+ A 24

+. .. ..+ A 8256 ]

1.4

Dengan bentuk rangkaiannya sebagai berikut :

18

Gambar 1.4 Rangkaian DAC 0808

II. METODE PERCOBAAN

Pada pratikum ini ada beberapa alat dan bahan yang dipakai, yaitu Satu

set catudaya sebagai sumber tegangan, kabel-kabel penghubung (jumper) sebagai

konduktor, rangkaian konverter (ADC/DAC) sebagai konverter analog to digital

dan digital to analog.

Setelah dipersiapkan semua alat dan bahan, maka pratikum siap dimulai dengan

rangkaian-rangkaian konverter yang telah tersedia. Yang pertama pratikan akan

mengambil data pada rangakain ADC, pratikan terlebih dahulu mengukur

tegangan sumber yang diberikan. Didalam rangkaian tersebut terdapat

potensiometer yang berfungsi untuk mengatur tegangan input yang masuk (data

analog), kerana sifat potensio yang menghambat arus listrik (aliran elektron),

sehingga bisa menvariasikan tegangan masukan. Besar dari tegangan masukan

dapat dilihat dari multimeter yang telah terhubung dengan rangkaian converter.

Saat tegangan masukan bervariasi maka LED yang terdapat pada rangkaian akan

menyala dan padam. Dimana saat menyala, dia dalam keadaan high dan saat

padam, dia dalam keadaan low. Ini hasil dari konverter tersebut yang dapat

dilihat dari indikator keadaan pada LED (data digital). Sedangkan untuk DAC,

pratikan memakai Vref sebesar 5V. Masukannya berupa keadaan high dan low

(data digital). Dengan menvariasikan masukan data digital-nya, maka

keluarannya yang berupa data analog dapat dilihat pada multmeter yang telah

19

terhubung dengan rangkaian converter. Masing-masing banyak data yang

diambil berjumlah 30 data.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Jurnal

LEMBARAN DATA

Tabel 2.1 Data DAC

No.Input Data Digital OutputBiner Desimal Praktik

(v)Teori

(v)

1 0000 0000 0 0,00 0,00

2 0000 0001 1 0,08 0,02

3 0000 0010 2 0,00 0,04

4 0000 0100 4 0,11 0,08

5 0000 1000 8 0,30 0,16

6 0001 0000 16 0,61 0,31

7 0010 0000 32 1,22 0,62

8 0100 0000 64 2,44 1,25

9 1000 0000 128 4,96 2,50

10 0000 0011 3 0,07 0,06

11 0000 1100 11 0,50 0,23

12 0011 0000 48 1,87 0,94

13 1100 0000 192 7,42 3,75

14 0000 0111 7 0,22 0,14

15 0011 1000 56 2,22 1,09

16 0000 1111 15 0,53 0,29

17 1111 0000 240 9,30 4,69

18 1111 1111 255 9,78 4,98

19 1000 0001 129 5,04 2,52

20 0100 0010 66 2,45 0,04

21 0010 0100 36 1,38 0,70

22 0001 1000 24 0,97 0,47

23 1100 0001 193 7,48 3,77

24 1100 0010 194 7,41 3,79

25 1100 0100 196 7,56 3,83

20

26 1100 1000 200 7,74 3,91

27 1101 0000 208 8,04 0,31

28 1110 0000 224 8,66 4,38

29 0111 1110 126 5,15 2,46

30 1001 1001 153 5,95 2,99

Tabel 2.2 Data ADC

No Input (v) Output (v)

Biner Praktek Teori

1 4,03 1111 1111 255 205,53

2 3,36 1110 1111 239 171,36

3 2,09 1111 1110 254 106,59

4 3,24 1111 0111 247 165,24

5 2,77 1110 0011 227 141,27

6 2,57 1111 1101 253 131,07

7 2,39 1111 0101 246 121,89

8 2,17 1111 1001 249 110,67

9 1,95 1111 0001 241 99,45

10 1,60 1110 1110 238 81,60

11 1,39 1110 0110 230 106,59

12 0,48 1110 0100 228 24,48

13 0,32 1111 1000 248 16,32

14 0,15 1111 0000 240 7,65

15 0,07 1110 0000 224 3,57

16 0,01 1100 0000 192 0,51

17 0,00 1000 0000 128 0,00

18 0,62 1111 0100 244 31,62

19 0,96 1110 0010 226 48,96

20 0,55 1111 0100 228 28,05

21 0,05 0010 0000 32 2,55

22 0,93 1110 0010 226 47,43

23 3,34 1101 1111 223 170,34

24 0,24 1100 1000 200 12,24

25 3,38 1110 1111 239 172,38

26 3,20 1110 0111 231 163,20

21

27 3,17 1100 0111 199 161,67

28 3,03 1111 1011 251 154,53

29 2,95 1110 1011 235 150,45

30 1,84 1110 0001 225 93,84

Padang, 18 April 2012

Asisten 1, Asisten 2, Praktikan,

Tri Kusmita Zasvia Hendri Dwi Cahyorini Wulandari

a. DAC

Vref = 5 volt

22

Vo teori = Vref [ A 1

21+ A 2

22+…+ A 8

28 ]1. Data ke-1 :

Input dalam bentuk biner : 0000 0000

Input Desimal = 0.27 + 0.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 0

Vo teori = 5 V. [ 02+ 0

4+ 0

8+ 0

16+ 0

32+ 0

64+ 0

128+ 0

256 ] = 5 V. 0 = 0

2. Data ke-2 :

Input dalam bentuk biner : 0000 0001

Input Desimal = 0.27 + 0.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 1.20 = 1

Vo teori = 5 V. [ 02+ 0

4+ 0

8+ 0

16+ 0

32+ 0

64+ 0

128+ 1

256 ] = 5 V. 0,00390625 = 0,01953125 V = 0,02 V

3. Data ke-3 :

Input dalam bentuk biner : 0000 0010

Input Desimal = 0.27 + 0.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +1.21 + 0.20 = 2

Vo teori = 5 V. [ 02+ 0

4+ 0

8+ 0

16+ 0

32+ 0

64+ 1

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,0078125 = 0,0390625 V = 0,04 V

4. Data ke-4 :

Input dalam bentuk biner : 0000 0100

Input Desimal = 0.27 + 0.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 1.22 +0.21 + 0.20 = 4

23

Vo teori = 5 V. [ 02+ 0

4+ 0

8+ 0

16+ 0

32+ 1

64+ 0

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,015625 = 0,078125 V = 0,08 V

5. Data ke-5 :

Input dalam bentuk biner : 0000 1000

Input Desimal = 0.27 + 0.26 + 0.25 + 0.24 + 1.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 8

Vo teori = 5 V. [ 02+ 0

4+ 0

8+ 0

16+ 1

32+ 0

64+ 0

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,03125 = 0,15625 V = 0,16 V

6. Data ke-6 :

Input dalam bentuk biner : 0001 0000

Input Desimal = 0.27 + 0.26 + 0.25 + 1.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 16

Vo teori = 5 V. [ 02+ 0

4+ 0

8+ 1

16+ 0

32+ 0

64+ 0

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,0625 = 0,3125 V = 0,31 V

7. Data ke-7 :

Input dalam bentuk biner : 0010 0000

Input Desimal = 0.27 + 0.26 + 1.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 32

Vo teori = 5 V. [ 02+ 0

4+ 1

8+ 0

16+ 0

32+ 0

64+ 0

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,125 = 0,625 V = 0,62 V

8. Data ke-8 :

Input dalam bentuk biner : 0100 0000

24

Input Desimal = 0.27 + 1.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 64

Vo teori = 5 V. [ 02+ 1

4+ 0

8+ 0

16+ 0

32+ 0

64+ 0

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,25 = 1,25 V

9. Data ke-9 :

Input dalam bentuk biner : 1000 0000

Input Desimal = 1.27 + 0.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 128

Vo teori = 5 V. [ 12+ 0

4+ 0

8+ 0

16+ 0

32+ 0

64+ 0

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,5 = 2,5 V

10. Data ke-10 :

Input dalam bentuk biner : 0000 0011

Input Desimal = 0.27 + 0.26 + 1.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +1.21 + 1.20 = 3

Vo teori = 5 V. [ 02+ 0

4+ 0

8+ 0

16+ 0

32+ 0

64+ 1

128+ 1

256 ] = 5 V. 0,01171875 = 0,05859375 V = 0,06 V

11. Data ke-11 :

Input dalam bentuk biner : 0000 1100

Input Desimal = 0.27 + 0.26 + 0.25 + 0.24 + 1.23 + 1.22 +0.21 + 0.20 = 12

Vo teori = 5 V. [ 02+ 0

4+ 0

8+ 0

16+ 1

32+ 1

64+ 0

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,046875 = 0,234375 V = 0,23 V

12. Data ke-12 :

25

Input dalam bentuk biner : 0011 0000

Input Desimal = 0.27 + 0.26 + 1.25 + 1.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 48

Vo teori = 5 V. [ 02+ 0

4+ 1

8+ 1

16+ 0

32+ 0

64+ 0

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,1875 = 0,9375 V = 0,94 V

13. Data ke-13 :

Input dalam bentuk biner : 1100 0000

Input Desimal = 1.27 + 1.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 192

Vo teori = 5 V. [ 12+ 1

4+ 0

8+ 0

16+ 0

32+ 0

64+ 0

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,75 = 3,75 V

14. Data ke-14 :

Input dalam bentuk biner : 0000 0111

Input Desimal = 0.27 + 0.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 1.22 +1.21 + 1.20 = 7

Vo teori = 5 V. [ 02+ 0

4+ 0

8+ 0

16+ 0

32+ 1

64+ 1

128+ 1

256 ] = 5 V. 0,02734375 = 0,13671875 V = 0,14 V

15. Data ke-15 :

Input dalam bentuk biner : 0011 1000

Input Desimal = 0.27 + 0.26 + 1.25 + 1.24 + 1.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 56

Vo teori = 5 V. [ 02+ 0

4+ 1

8+ 1

16+ 1

32+ 0

64+ 0

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,21875 = 1,09375 V = 1,09 V

26

16. Data ke-16 :

Input dalam bentuk biner : 0000 1111

Input Desimal = 0.27 + 0.26 + 0.25 + 0.24 + 1.23 + 1.22 +1.21 + 1.20 = 15

Vo teori = 5 V. [ 02+ 0

4+ 0

8+ 0

16+ 1

32+ 1

64+ 1

128+ 1

256 ] = 5 V. 0,05859375 = 0,29296875 V = 0,29 V

17. Data ke-17 :

Input dalam bentuk biner : 1111 0000

Input Desimal = 1.27 + 1.26 + 1.25 + 1.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 240

Vo teori = 5 V. [ 12+ 1

4+ 1

8+ 1

16+ 0

32+ 0

64+ 0

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,9375 = 4,6875 V = 4,69 V

18. Data ke-18 :

Input dalam bentuk biner : 1111 1111

Input Desimal = 1.27 + 1.26 + 1.25 + 1.24 + 0.23 + 1.22 +1.21 + 1.20 = 255

Vo teori = 5 V. [ 12+ 1

4+ 1

8+ 1

16+ 1

32+ 1

64+ 1

128+ 1

256 ] = 5 V. 0,99609375 = 4,98046875 V = 4,98 V

19. Data ke-19 :

Input dalam bentuk biner : 1000 0001

Input Desimal = 1.27 + 0.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 1.20 = 129

27

Vo teori = 5 V. [ 12+ 0

4+ 0

8+ 0

16+ 0

32+ 0

64+ 0

128+ 1

256 ] = 5 V. 0,50390625 = 2,51953125 V = 2,52 V

20. Data ke-20 :

Input dalam bentuk biner : 0100 0010

Input Desimal = 0.27 + 1.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +1.21 + 0.20 = 66

Vo teori = 5 V. [ 02+ 1

4+ 0

8+ 0

16+ 0

32+ 0

64+ 1

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,0078125 = 0,0390625 V = 0,04 V

21. Data ke-21 :

Input dalam bentuk biner : 0010 0100

Input Desimal = 0.27 + 0.26 + 1.25 + 0.24 + 0.23 + 1.22 +0.21 + 0.20 = 36

Vo teori = 5 V. [ 02+ 0

4+ 1

8+ 0

16+ 0

32+ 1

64+ 0

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,140625 = 0,703125 V = 0,70 V

22. Data ke-22 :

Input dalam bentuk biner : 0001 1000

Input Desimal = 0.27 + 0.26 + 0.25 + 1.24 + 1.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 24

Vo teori = 5 V. [ 02+ 0

4+ 0

8+ 1

16+ 1

32+ 0

64+ 0

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,09375 = 0,46875 V = 0,47 V

23. Data ke-23 :

28

Input dalam bentuk biner : 1100 0001

Input Desimal = 1.27 + 1.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 1.20 = 193

Vo teori = 5 V. [ 12+ 1

4+ 0

8+ 0

16+ 0

32+ 0

64+ 0

128+ 1

256 ] = 5 V. 0,75390625 = 3,76953125 V = 3,77 V

24. Data ke-24 :

Input dalam bentuk biner : 1100 0010

Input Desimal = 1.27 + 1.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +1.21 + 0.20 = 194

Vo teori = 5 V. [ 12+ 1

4+ 0

8+ 0

16+ 0

32+ 0

64+ 1

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,7578125 = 3,7890625 V = 3,79 V

25. Data ke-25 :

Input dalam bentuk biner : 1100 0100

Input Desimal = 1.27 + 1.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 1.22 +0.21 + 0.20 = 196

Vo teori = 5 V. [ 12+ 1

4+ 0

8+ 0

16+ 0

32+ 1

64+ 0

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,765625 = 3,828125 V = 3,83 V

26. Data ke-26 :

Input dalam bentuk biner : 1100 1000

Input Desimal = 1.27 + 1.26 + 0.25 + 0.24 + 1.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 200

Vo teori = 5 V. [ 12+ 1

4+ 0

8+ 0

16+ 1

32+ 0

64+ 0

128+ 0

256 ]

29

= 5 V. 0,78125 = 3,90625 V = 3,91 V

27. Data ke-27 :

Input dalam bentuk biner : 1101 0000

Input Desimal = 1.27 + 1.26 + 0.25 + 1.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 208

Vo teori = 5 V. [ 12+ 1

4+ 0

8+ 1

16+ 0

32+ 0

64+ 0

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,0625 = 0,3125 V = 0,31 V

28. Data ke-28 :

Input dalam bentuk biner : 1110 0000

Input Desimal = 1.27 + 1.26 + 1.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 224

Vo teori = 5 V. [ 12+ 1

4+ 1

8+ 0

16+ 0

32+ 0

64+ 0

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,875 = 4,375 V = 4,38 V

29. Data ke-29 :

Input dalam bentuk biner : 0111 1110

Input Desimal = 0.27 + 1.26 + 1.25 + 1.24 + 1.23 + 1.22 +1.21 + 0.20 = 126

Vo teori = 5 V. [ 02+ 1

4+ 1

8+ 1

16+ 1

32+ 1

64+ 1

128+ 0

256 ] = 5 V. 0,4921875 = 2,4609375 V = 2,46 V

30. Data ke-30 :

Input dalam bentuk biner : 1001 1001

Input Desimal = 1.27 + 0.26 + 0.25 + 1.24 + 1.23 + 0.22 +0.21 + 1.20 = 153

30

Vo teori = 5 V. [ 12+ 0

4+ 0

8+ 1

16+ 1

32+ 0

64+ 0

128+ 1

256 ] = 5 V. 0,59765625 = 2,98828125 V = 2,99 V

b. ADC

Vref = 5 Volt

Data Desimal Teori = Vin× (2n−1 )

Vref

1. Data ke-1 :

Vin = 4,03 V & Output = 1111 1111

Data desimal Teori = 4,03 × (28−1 )

5 =

4,03 × (255 )5

= 205,53 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 1.24 + 1.23 + 1.22 +1.21 + 1.20 = 255

2. Data ke-2 :

Vin = 3,36 V & Output = 1110 1111

Data desimal Teori = 3,36 × (255 )

5 = 171,36 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 0.24 + 1.23 + 1.22 +1.21 + 1.20 = 239

3. Data ke-3 :

Vin = 2,09 V & Output = 1111 1110

Data desimal Teori = 2,09× (255 )

5 = 106,59 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 1.24 + 1.23 + 1.22 +1.21 + 0.20 = 254

31

4. Data ke-4 :

Vin = 3,24 V & Output = 1111 0111

Data desimal Teori = 3,24 × (255 )

5 = 165,24 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 1.24 + 0.23 + 1.22 +1.21 + 1.20 = 247

5. Data ke-5 :

Vin = 2,77 V & Output = 1110 0011

Data desimal Teori = 2,77 × (255 )

5 = 141,27 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +1.21 + 0.20 = 227

6. Data ke-6 :

Vin = 2,57 V & Output = 1111 1101

Data desimal Teori = 2,57 × (255 )

5 = 131,07 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 1.24 + 1.23 + 1.22 +0.21 + 1.20 = 253

7. Data ke-7 :

Vin = 2,39 V & Output = 1111 0101

Data desimal Teori = 2,39× (255 )

5 = 121,89 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 1.24 + 0.23 + 1.22 +0.21 + 1.20 = 246

8. Data ke-8 :

32

Vin = 2,17 V & Output = 1111 1001

Data desimal Teori = 2,17 × (255 )

5 = 110,67 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 1.24 + 1.23 + 0.22 +0.21 + 1.20 = 249

9. Data ke-9 :

Vin = 1,95 V & Output = 1111 0001

Data desimal Teori = 1,95× (255 )

5 = 99,45 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 1.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 1.20 = 241

10. Data ke-10 :

Vin = 1,60 V & Output = 1110 1110

Data desimal Teori = 1,60× (255 )

5 = 81,6 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 0.24 + 1.23 + 1.22 +1.21 + 0.20 = 238

11. Data ke-11 :

Vin = 1,39 V & Output = 1110 0110

Data desimal Teori = 2,09× (255 )

5 = 106,59 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 0.24 + 0.23 + 1.22 +1.21 + 0.20 = 230

12. Data ke-12 :

Vin = 0,48 V & Output = 1110 0100

33

Data desimal Teori = 0,48 × (255 )

5 = 24,48 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 0.24 + 0.23 + 1.22 +0.21 + 0.20 = 228

13. Data ke-13 :

Vin = 0,32 V & Output = 1111 1000

Data desimal Teori = 0,32× (255 )

5 = 16,32 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 1.24 + 1.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 248

14. Data ke-14 :

Vin = 0,15 V & Output = 1111 0000

Data desimal Teori = 0,15 × (255 )

5 = 7,65 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 1.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 240

15. Data ke-15 :

Vin = 0,07 V & Output = 1110 0000

Data desimal Teori = 0,07 × (255 )

5 = 3,57 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 224

16. Data ke-16 :

Vin = 0,01 V & Output = 1100 0000

Data desimal Teori = 0,01× (255 )

5 = 0,51 V

34

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 192

17. Data ke-17 :

Vin = 0 V & Output = 1000 0000

Data desimal Teori = 0 × (255 )

5 = 0

Desimal Praktek: 1.27 +0.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 128

18. Data ke-18 :

Vin = 0,62 V & Output = 1111 0100

Data desimal Teori = 0,62× (255 )

5 = 31,62 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 1.24 + 0.23 + 1.22 +0.21 + 0.20 = 244

19. Data ke-19 :

Vin = 0,96 V & Output = 1110 0010

Data desimal Teori = 0,96 × (255 )

5 = 48,96 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +1.21 + 0.20 = 226

20. Data ke-20 :

Vin = 0,55 V & Output = 1110 0100

Data desimal Teori = 0,55 × (255 )

5 = 28,05 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 0.24 + 0.23 + 1.22 +0.21 + 0.20 = 228

21. Data ke-21 :

35

Vin = 0,05 V & Output = 0010 0000

Data desimal Teori = 0,05 × (255 )

5 = 2,55 V

Desimal Praktek: 0.27 +0.26 + 1.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 32

22. Data ke-22 :

Vin = 0,93 V & Output = 1110 0010

Data desimal Teori = 0,93 × (255 )

5 = 47,43 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +1.21 + 0.20 = 226

23. Data ke-23 :

Vin = 3,34 V & Output = 1101 1111

Data desimal Teori = 3,34 × (255 )

5 = 170,34 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 0.25 + 1.24 + 1.23 + 1.22 +1.21 + 1.20 = 223

24. Data ke-24 :

Vin = 0,24 V & Output = 1100 1000

Data desimal Teori = 0,24 × (255 )

5 = 12,24 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 0.25 + 0.24 + 1.23 + 0.22 +0.21 + 0.20 = 200

25. Data ke-25 :

Vin = 3,38 V & Output = 1110 1111

Data desimal Teori = 3,38× (255 )

5 = 172,38 V

36

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 0.24 + 1.23 + 1.22 +1.21 + 1.20 = 239

26. Data ke-26 :

Vin = 3,20 V & Output = 1110 0111

Data desimal Teori = 3,20× (255 )

5 = 163,2 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 0.24 + 0.23 + 1.22 +1.21 + 1.20 = 231

27. Data ke-27 :

Vin = 3,17 V & Output = 1100 0111

Data desimal Teori = 3,17 × (255 )

5 = 161,67 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 1.22 +1.21 + 1.20 = 199

28. Data ke-28 :

Vin = 3,03 V & Output = 1111 1011

Data desimal Teori = 3,03× (255 )

5 = 154,53 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 1.24 + 1.23 + 0.22 +1.21 + 1.20 = 251

29. Data ke-29 :

Vin = 2,95 V & Output = 1110 1011

Data desimal Teori = 2,95× (255 )

5 = 150,45 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 0.24 + 1.23 + 0.22 +1.21 + 1.20 = 235

30. Data ke-30 :

37

Vin = 1,84 V & Output = 1110 0001

Data desimal Teori = 1,84 × (255 )

5 = 93,84 V

Desimal Praktek: 1.27 +1.26 + 1.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 +0.21 + 1.20 = 225

3.2 Pembahasan

Berikut grafik-grafik variabel DAC :

0 50 100 150 200 250 3000

2

4

6

8

10

12

f(x) = 0.0387049504275784 x − 0.00379048868248555R² = 0.999602466722427

DACInput Data Desimal VS

Tegangan Praktek

Tegangan Praktek (V)

Input

Desim

al

Gambar 2.1 Korelasi input data desimal dengan output tegangan praktek

0 50 100 150 200 250 3000

1

2

3

4

5

6

f(x) = 0.0178247077703237 x − 0.00472492325954166R² = 0.837129539982296

DACInput Data Desimal VS

Tegangan Teori

Tegangan Teori (V)

Input

Data

Desim

al

38

Gambar 2.2 Korelasi input data desimal dengan output tegangan teori

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 290

2

4

6

8

10

12

DAC Tegangan Praktek VS Tegangan Teori (V)

Teoripraktek

Gambar 2.3 Korelasi output tegangan praktek dengan tegangan teori

Dan berikut adalah grafik-grafik variabel ADC :

0 50 100 150 200 250 3000

1

2

3

4

5

f(x) = 0.0130181492671454 x − 1.14485212637799R² = 0.191687140514852

ADCData Desimal Praktek

VS Tegangan

Tegangan (V)Data

Desim

al P

rakte

k

39

Gambar 2.4 Korelasi output data desimal praktek dengan tegangan input

0 50 100 150 200 2500

0.51

1.52

2.53

3.54

4.5

f(x) = 0.0195228780920138 x − 0.0155985404398085R² = 0.99041426997053

ADCData Desimal Teori VS

Tegangan

Tegangan (V)

Data

Desim

al Teori

Gambar 2.5 Korelasi output data desimal teori dengan tegangan input

1 4 7 10 13 16 19 22 25 280

100

200

300

ADCData Desimal Praktek VS

Data Desimal Teoriteoripraktek

Gambar 2.6 Korelasi output data desimal praktek dengan data desimal teori.

Pratikum bagian pertama yaitu DAC (digital to analog) dengan input

berupa data digital (keadaan high (1) dan kedaan low (0) adalah input-nya) yang

dikonversikan menjadi data analog. Untuk melihat benar atau tidaknya hasil dari

40

pratikum (output data analog secara praktek), maka harus dibandingkan dengan

besaran lain yang menjadi acuan (output data analog secara teori).

Pada rangkaian DAC, yaitu pada praktikum yang pertama terdapat

satu set catudaya dengan Vref sebesar 5 V. Pratikan menginput data digital

dengan variasi 30 data, sehingga didapatkan output data analog sebanyak 30 data

juga. Untuk melihat korelasi antara input (data digital dalam biner) dan output

(data analog dalam bentuk bilangan), maka harus diubah atau dikonversi data

digital sebagai input ke dalam bentuk desimalnya. Pada percobaan praktikum,

terlihat bahwa pada Gambar 2.1 Korelasi input data desimal dengan output

tegangan praktek di grafik terbentuk linier,dimana nilai adalah y = 0.038x-9.003,

dan R2= 0.999. Sebuah korelasi itu pada gambar 2.1 dimana menunjukkan

semakin besar nilai input desimalnya maka semakin besar pula output analog

(tegangan output) yang dihasilkan, maka antara input (data digital) dan output

(data analog) saling berbanding lurus. Sehingga dapat dilihat bahwa koefisien

korelasi-nya adalah sebesar 0,999, nilai ini hampir mendekati sempurna suatu

linearisasi. Sebaiknya, nilai koefisien korelasinya yang sempurna itu adalah 1.

Pada Gambar 2.2 nilai kelinieran didapatkan juga dapat dilihat, dimana datanya

juga hamper sama dengan gambar 2.1, dimana menunjukkan korelasi data input

digital dengan output analog yang juga saling berbanding lurus dan linearisasi,

dimana nilai koefisien relasinya adalah sebear 0,837. Nilai data liniernya dalam

grafik yaitu y = 0.017x-0.004 dan R2= 0.837.

41

Pada Gambar 2.3, dapat dilihat korelasi antara output tegangan teori

dan tegangan praktek. Jika pada percobaan antara nilai praktek dan teori,

seharurnya nilai yang didapatkan adalah sama, dan tegangan teori dan praktek

didapaNamun, pada grafik tersebut terdapat suatu perbedaan, dikan data yang

sama juga seharusnya, namun pada gambar 2.3 dapat dilihat bahwa besar

tegangan teori lebih cendrung setengah dari besar tegangan prakteknya.

Perbedaan tersebut terlihat, hal mungkin terjadi perbedaan tersebut yaitu ketika

pembacaan skala pada multimeter (data analog) yang kurang teliti ataupun

rangkaian converter dalam keadaan yang terganggu atau kurang baik saat

percobaan.

Pratikum bagian kedua tentang ADC (analog to digital), disini

pratikan akan menginput data berbentuk analog, maka diperlukan sumber

tegangan (Vin) yang besarnya diukur dengan multimeter, sehingga didapatkan

nilai sebesar 4,03 V dengan Vref-nya tetap sebesar 5 V. Keluarannya berupa

data digital dalam bentuk biner. Sehingga perlu untuk dikonversi ke desimal

agar bisa dibandingkan dengan teorinya yang berbentuk desimal juga. Pada

Gambar 2.4, yang memperlihatkan hubungan antara input data analog (tegangan)

dengan keluaran secara praktek yang sudah berbentuk desimal. Dilihat sekilas

dari grafiknya, maka grafik tersebut tidak mempunyai suatu pola atau dengan

kata lain sangat kacau sekali. Ini dapat dilihat dari hasil liniernya adalah y =

0.013x - 1.144 R2 = 0.191 dan koefisien korelasinya yang hanya sebesar 0,191.

42

Yang memperlihatkan linearisasi grafik buruk. Hal ini dapat tejadi karena

sangat sulit saat menginput tegangan dengan angka-angka pada multimeter yang

selalu berubah tidak tepat pada satu bilangan saja. Namun, secara teori pada

Gambar 2.5 (korelasi tegangan input dengan desimal output secara teori), niali

linearisai-nya bagus dengan koefisien korelasinya sebesar 0,990, disini pada

gambar 2.5 grafik liniernya bagus, yaitu hamper mendekati nilai satu, dimana y =

0.019x – 0.015x dan R2 = 0.990.

Untuk Gambar 2.6, yang menunjukkan korelasi antara nilai desimal

praktek dan teori, digrafik gambar 2.6 terlihat perbedaan yang sangat significant

antara teori dan prakteknnya (hal ini juga terbukti pada 2 grafik sebelumya).

Dimana besar nilai teori masih dibawah nilai prakteknya. Hal ini disebabkan kan

antara teori dan praktek yang dilakukan praktikan tidak sesuai, sehingga dari

gambar 2,6 dapat dilihat nilai decimal praktek dan teori didapatkan perbedaan

sangat significant. Seharusnya, data pada gambar 2.6 itu harus bagus, namun ini

tidak bagus.

IV. PENUTUP

Dari praktikum yang telah dilakukan dan data yang telah diolah maka

dapat diambil kesimpulan bahwa kenaikan input yang diberikan pada ADC akan

mengakibatkan kenaikan bilangan biner yang dihasilkan, kenaikan input

sistem/bilangan biner yang diberikan pada DAC akan mengakibatkan kenaikan

tegangan keluaran yang dihasilkan, s Semakin besar kelinieran ADC atau DAC

semakin baik konversi yang dihasilkannya.

43

Untuk praktikum selanjutnya supaya dapat berjalan dengan baik dan

hasil yang didapatkan lebih akurat dan sesuai dengan literatur/teori maka

disarankan, alat harus dicek terlebih dahulu apakah dapat bekerja dengan baik

atau tidak, pastikan pemasanan kabel pas sehingga hasil yang didapatkan bisa

sesuai dengan yang kita harapkan, hasil yang sudah stabil pada multimeter

seharusnya dicatat dengan baik.

44