Generator Sinyal

9
Generator sinyal berarti generator yang menghasilkan sinyal listrik yang diperlukan sebagai tes parameter instrumen. Generator sinyal dapat dibagi berdasarkan sinyal yang berbentuk gelombang sinyal sinus, fungsi (gelombang) sinyal, sinyal pulsa dan generator sinyal acak dan lain-lain yang dibagi menjadi empat kategori. Generator sinyal, juga dikenal sebagai sumber sinyal atau osilator, dalam bidang praktek produksi dan teknologi metode ini telah digunakan. Berbagai gelombang kurva dapat digunakan untuk menyatakan persamaan trigonometri. Yang lainnya juga dapat menghasilkan berbagai gelombang seperti gelombang segitiga, gerigi, gelombang persegi (termasuk persegi), gelombang sinyal sirkuit generator sine disebut fungsi. Osilator atau generator sinyal adalah suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah-ubah secara periodik dengan waktu. Osilator merupakan piranti elektronik yang menghasilkan keluaran berupa isyarat tegangan. Bentuk isyarat tegangan terhadap waktu ada bermacam-macam, yaitu bentuk sinusoidal, persegi, segitiga, gigi gergaji, atau denyut. Osilator berbeda dengan penguat, oleh karena penguat memerlukan isyarat masukan untuk menghasilkan isyarat keluaran. Pada osilator tak ada isyarat masukan, hanya ada isyarat keluaran saja, yang frekuensi dan amplitudonya dapat dikendalikan. Seringkali suatu penguat secara tak disengaja menghasilkan keluaran tanpa masukan dengan frekuensi yang nilainya tak dapat dikendalikan. Dalam hal ini penguat dikatakan berosilasi. Osilator digunakan secara luas sebagai sumber isyarat untuk menguji suatu rangkaian elektronik. Osilator seperti ini disebut pembangkit isyarat, atau pembangkit fungsi jika isyarat keluarannya dapat mempunyai berbagai bentuk. Osilator juga digunakan untuk mendeteksi dan menentukan jarak dengan gelombang mikro (radar) ataupun gelombang ultrasonic (sonar). Selain itu, hampir semua alat digital seperti jam tangan, digital kalkulator, komputer, alat-alat pembantu komputer, dan sebagainya menggunakan osilator. Pesawat penerima radio dan televisi juga menggunakan osilator untuk mengolah isyarat yang datang. Isyarat yang datang ini dicampur dengan isyarat dari osilator lokal sehingga menghasilkan isyarat pembawa informasi dengan frekuensi lebih rendah. Isyarat yang terakhir ini dikenal sebagai isyarat if (intermediate frequency). Pada dasarnya, ada tiga macam osilator, yaitu osilator RC, osilator LC, dan osilator relaksasi. Dua yang pertama menghasilkan

description

tidak ada

Transcript of Generator Sinyal

Page 1: Generator Sinyal

Generator sinyal berarti generator yang menghasilkan sinyal listrik yang diperlukan sebagai tes parameter instrumen. Generator sinyal dapat dibagi berdasarkan sinyal yang berbentuk gelombang sinyal sinus, fungsi (gelombang) sinyal, sinyal pulsa dan generator sinyal acak dan lain-lain yang dibagi menjadi empat kategori. Generator sinyal, juga dikenal sebagai sumber sinyal atau osilator, dalam bidang praktek produksi dan teknologi metode ini telah digunakan. Berbagai gelombang kurva dapat digunakan untuk menyatakan persamaan trigonometri. Yang lainnya juga dapat menghasilkan berbagai gelombang seperti gelombang segitiga, gerigi, gelombang persegi (termasuk persegi), gelombang sinyal sirkuit generator sine disebut fungsi.

Osilator atau generator sinyal adalah suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah-ubah secara periodik dengan waktu. Osilator merupakan piranti elektronik yang menghasilkan keluaran berupa isyarat tegangan. Bentuk isyarat tegangan terhadap waktu ada bermacam-macam, yaitu bentuk sinusoidal, persegi, segitiga, gigi gergaji, atau denyut. Osilator berbeda dengan penguat, oleh karena penguat memerlukan isyarat masukan untuk menghasilkan isyarat keluaran. Pada osilator tak ada isyarat masukan, hanya ada isyarat keluaran saja, yang frekuensi dan amplitudonya dapat dikendalikan. Seringkali suatu penguat secara tak disengaja menghasilkan keluaran tanpa masukan dengan frekuensi yang nilainya tak dapat dikendalikan. Dalam hal ini penguat dikatakan berosilasi.

Osilator digunakan secara luas sebagai sumber isyarat untuk menguji suatu rangkaian elektronik. Osilator seperti ini disebut pembangkit isyarat, atau pembangkit fungsi jika isyarat keluarannya dapat mempunyai berbagai bentuk. Osilator juga digunakan untuk mendeteksi dan menentukan jarak dengan gelombang mikro (radar) ataupun gelombang ultrasonic (sonar). Selain itu, hampir semua alat digital seperti jam tangan, digital kalkulator, komputer, alat-alat pembantu komputer, dan sebagainya menggunakan osilator.

Pesawat penerima radio dan televisi juga menggunakan osilator untuk mengolah isyarat yang datang. Isyarat yang datang ini dicampur dengan isyarat dari osilator lokal sehingga menghasilkan isyarat pembawa informasi dengan frekuensi lebih rendah. Isyarat yang terakhir ini dikenal sebagai isyarat if (intermediate frequency).

Pada dasarnya, ada tiga macam osilator, yaitu osilator RC, osilator LC, dan osilator relaksasi. Dua yang pertama menghasilkan isyarat berbentuk sinusoidal sedangkan osilator relaksasi menghasilkan isyarat persegi, segitiga, gigi gergaji atau pulsa.

PRINSIP RANGKAIAN OSILATOR

Secara umum prinsip rangkaian osilator dibagi dua, yaitu Osilator Harmonisa dan Osilator Relaksasi.

A. Osilator Harmonisa

Osilator harmonisa menghasilkan bentuk gelombang sinusoida. Osilator harmonisa disebut juga dengan Osilator Linear. Bentuk dasar osilator harmonisa terdiri dari sebuah penguat dan sebuah filter yang membentuk umpan balik positif yang menentukan frekuensi output.

Prinsip osilator ini dimulai dengan adanya noise/desah saat pertama kali power dinyalakan. Noise/desah ini kemudian dimasukkan kembali ke input penguat dengan melalui filter tertentu. Karena

Page 2: Generator Sinyal

hal ini terjadi berulang-ulang, maka sinyal noise akan menjadi semakin besar dan membentuk periode tertentu sesuai dengan jaringan filter yang dipasang. Periode inilah yang kemudian menjadi nilai frekuensi sebuah osilator.

Macam-macam osilator harmonisa/ sinus :

1. Osilator AmstrongOsilator amstrong dinamai sesuai dengan nama penemunya Edwin Amstrong. Osilator amstrong terdiri dari sebuah penguat dan sebuat umpan balik rangkaian LC.

2. Osilator HartleyOsilator Hartley termasuk jenis osilator LC. Osilator Hartley tersusun dari dua buah induktor yang disusun seri dan sebuah kapasitor tunggal. Kelebihan osilator hartley adalah mudahnya mengatur nilai frekuensi yaitu dengan menempatkan sebuah kapasitor variabel pada komponen kapasitornya. Selain itu, amplitudo output osilator juga relatif tetap pada range frekuensi kerja penguat osilator.

3. Osilator ColpitsOsilator Colpits termasuk jenis osilator LC. Osilator colpits tersusun dari dua buah kapasitor yang disusun seri dan sebuah induktor tunggal. Kelebihan osilator colpits adalah mudahnya mengatur nilai frekuensi yaitu dengan menempatkan sebuah induktor variabel pada komponen induktornya seperti halnya penggunaan kapasitor variabel pada osilator hartley. Amplitudo output osilator juga relatif tetap pada range frekuensi kerja penguat osilator.

4. Osilator ClappOsilator Clapp termasuk jenis osilator LC. Osilator Clapp tersusun dari tiga buah kapasitor dan satu buah induktor. Konfigurasi osilator clapp sama dengan osilator colpits namun ada penambahan kapasitor yang disusun seri dengan induktor (L). Osilator Clapp diperkenalkan oleh James K. Clapp pada tahun 1948.

5. Osilator pergeseran FasaOsilator pergeseran fasa termasuk jenis osilator RC. Pada osilator pergeseran fasa terdapat sebuah pembalik fasa total 180 derajat. Pembalik fasa ini di menggeser fasa sinyal output sebesar 180 derajat dan memasukkan kembali ke input sehingga terjadi umpan balik positif. Rangkaian pembalik fasa ini biasanya dibentuk oleh tiga buah rangkaian RC.

6. Osilator KristalOsilator Kristal adalah osilator yang rangkaian resonansinya tidak menggunakanan LC atau RC melainkan sebuah kristal kwarsa. Rangkaian dalam kristal mewakili rangkaian R, L dan C yang disusun seri. Osilator Pierce ditemukan oleh George W. Pierce. Osilator Pierce banyak dipakai pada rangkaian digital karena bentuknya yang simpel dan frekuensinya yang stabil.

7. Osilator Jembatan WienOsilator ini termasuk jenis osilator RC. Osilator jembatan Wien disebut juga osilator “Twin-T” karena menggunakan dua “T” sirkuit RC beroperasi secara paralel. Satu rangkaian adalah sebuah RCR “T” yang bertindak sebagai filter low-pass. Rangkaian kedua adalah CRC “T” yang beroperasi sebagai penyaring bernilai tinggi. Bersama-sama, sirkuit ini membentuk sebuah jembatan yang disetel pada frekuensi osilasi yang diinginkan. Sinyal di cabang CRC dari filter Twin-T yang maju, di RCR itu – tertunda, sehingga mereka dapat melemahkan satu sama lain pada frekuensi tertentu.

Page 3: Generator Sinyal

B. Osilator Relaksasi

Osilator Relaksasi adalah osilator yang memanfaatkan prinsip saklar secara terus menerus dengan periode tertentu yang menentukan frekuensi output. Osilator relaksasi menghasilkan beberapa bentuk gelombang non sinus, yaitu : Gelombang kotak, segitiga, pulsa dan gigi gergaji.

Osilator relaksasi sederhana adalah sebuah multivibrator / flip-flop. Prinsipnya adalah mensaklar tagangan suply oleh sebuah komponen transistor atau FET.

Osilator RC

Osilator ini menggunakan tahanan dan kapasitor sebagai penentu frekuensinya. Osilator ini sangat mudah untuk dibangun namun memiliki ketelitian frekuensi yang rendah. Rangkaian osilator RC yang paling sederhana dapat dibangun dengan menggunakan satu gerbang seperti yang diperlihatkan pada gambar.

Inverter yang digunakan adalah inverter yang dilengkapi dengan Schmitt Trigger. Fungsi Schmitt Trigger disini adalah untuk mempercepat transisi tegangan keluaran dan memberi efek hysteresis pada tegangan masukan. Efek hysteresis ini dapat dilihat pada Gambar

Osilator Kristal

Seperti telah dinyatakan sebelumnya, pada beberapa aplikasi dibutuhkan clock dengan frekuensi yang sangat teliti. Clock seperti ini tidak dapat dibangkitkan dengan menggunakan osilator RC karena tingkat ketelitian osilator ini sangat rendah. Sebagai gantinya digunakan osilator kristal. Disebut osilator kristal karena osilator ini menggunakan kristal kwarsa sebagai komponen penentu frekuensinya. Kristal kwarsa memiliki frekuensi resonan yang ditentukan oleh ketebalannya. Umumnya frekuensi resonannya berbanding terbalik dengan ketebalannya.

Kelebihan dari kristal ini ialah frekuensi resonannya sangat akurat dan hanya sedikit terpengaruh oleh suhu ataupun komponen eksternal. Oleh karena itu kristal ini sangat banyak digunakan pada peralatan yang membutuhkan osilator dengan frekuensi yang teliti. Salah satu alat yang paling sering mengunakan osilator kristal adalah jam. Ketelitian dari jam ditentukan oleh ketelitian frekuensi clock yang meng-increment-nya. Jika frekuensi clock keitnggian maka jam akan menjadi terlalu cepat. Sebaliknya jika frekuensi clock terlalu rendah maka jam akan terlalu lambat. Oleh karena itu dibutuhkan osilator yang dapat membangkitkan pulsa clock yang sangat teliti agar jam tidak terlalu cepat atau terlalu lambat.

Osilator kristal dapat dibangun dengan menggunakan gerbang TTL ataupun CMOS. Pada penggunaannya sebagai osilator kristal, gerbang-gerbang yang digunakan dipaksa untuk bekerja didaerah liniernya yang umumnya harus dihindari jika gerbang-gerbang ini digunakan sebagai perangkat logika. Agar dapat berosilasi gerbang-gerbang ini harus bersifat sebagai penguat linier. Hal ini dapat dicapai dengan memberikan umpanbalik dari keluaran ke masukan suatu gerbang melalui sebuah tahanan, seperti yang diperlihatkan pada Gambar 8.16.

Jika keluaran inverter rendah maka arus akan mengalir dari masukan ke keluaran melalui R sehingga memaksa masukan untuk turun ke logika-0. Sebaliknya jika keluaran tinggi maka arus akan

Page 4: Generator Sinyal

mengalir dari keluaran ke masukan melalui R sehingga memaksa masuka untuk naik ke logika-1. Demikian seterusnya sampai tercapai keadaan steady state dimana masukan tidak rendah dan tidak tinggi, sehingga gerbang bekerja pada daerah liniernya.

Nilai tahanan umpanbalik harus disesuaikan dengan jenis gerbang yang digunakan. Nilai ini harus dipilih agar tegangan keluaran gerbang kira-kira setengah tegangan catu. Dengan demikian maka kisar naik dari tegangan keluaran akan sama dengan kisar turunnya. Contoh rangkaian osilator kristal dengan gerbang TTL dapat dilihat pada Gambar 8.17.

Pada contoh ini digunakan dua buah inverter untuk mendapatkan umpanbalik positip. Masing-masing inverter diberi umpanbalik negatip melalui sebuah tahanan. Kristal kwarsa dihubungkan seri dengan sebuah kapasitor variabel antara keluaran dengan masukan osilator. Fungsi kapasitor variabel disini ialah untuk menala frekuensi agar benar-benar sesuai dengan yang diinginkan dan sekaligus membatasi arus eksitasi dari kristal.

PENGENALAN SINGKAT

Jika peralatan tes menghasilkan sinyal, maka disebut sebagai sumber sinyal.

1. Sinyal generator sirkuit osilator

Juga dikenal sebagai generator sinyal untuk menghasilkan parameter tertentu tes sirkuit yang diperlukan sinyal untuk mengetes listrik. Dalam tes, penelitian sirkuit elektronik dan alat-alat untuk mengukur beberapa parameter sirkuit listrik, seperti mengukur respon frekuensi, angka kebisingan, meter tegangan tingkat yang tetap, wajib menyediakan dan memenuhi persyaratan teknis yang ditetapkan sinyal listrik untuk meniru nyata bekerja menggunakan alat di bawah tes sinyal eksitasi. Ketika ditanya untuk fitur sistem pengukuran kondisi mantap, kebutuhan untuk menggunakan amplitudo, frekuensi sinyal sinus sumber yang diketahui. Ketika menguji sistem, ketika fitur yang fana, dan kebutuhan untuk menggunakan waktu yang canggih, lebar pulsa dan periode pengulangan nadi dikenal sumber persegi panjang. Dan permintaan sumber sinyal parameter sinyal output seperti frekuensi, gelombang, tegangan output atau daya, dan lain-lain, dapat tepat disesuaikan dalam kisaran tertentu, memiliki stabilitas yang baik, dengan perintah output. Sumber dapat berbeda tergantung pada gelombang keluaran dibagi menjadi gelombang sinus generator sinyal, satu denyutan persegi generator sinyal, generator fungsi dan generator sinyal acak dan lain-lain empat kategori. Sinyal sinus adalah sinyal tes yang paling banyak digunakan. Ini adalah karena metode sinyal sinus yang dihasilkan adalah agak mudah, dan relatif mudah untuk mengukur dengan sinyal sinus. Sumber sinyal sinus dan dapat berbeda berdasarkan rentang frekuensi kerja dibagi menjadi beberapa jenis.

2. Struktura. Dengan internal fungsi output sapu (band penuh waktu sapu adalah kurang dari 5 detik)

Frekuensi rendah generator sinyal berarti memiliki awal dari rendah ke tinggi (atau sebaliknya) dilakukan secara otomatis berubah fungsi 100Hz - 20KHz semua frekuensi pertengahan rendah ke tinggi atau tinggi untuk proses transisi yang rendah, satu proses selama 5 sec.

b. Dengan menyapu kontrol antarmuka input eksternal (sinyal kontrol ke tegangan 0-5V, kontrol selama kurang dari 1mA)

Page 5: Generator Sinyal

Apakah frekuensi keluaran generator sinyal frekuensi dapat dikontrol oleh (kontrol antarmuka eksternal) eksternal, tegangan kontrol eksternal perubahan frekuensi adalah 0-5V, kontrol selama kurang dari 1mA. Bila tegangan kontrol eksternal perubahan 0-5V, generator sinyal frekuensi rendah dapat output dapat diubah antara 100Hz ke 20kHz.

3. KerjaSinyal generator untuk menghasilkan frekuensi 20Hz ~ sinyal sinus 200kHz (LF). Selain itu

untuk memiliki output tegangan, dan ada yang memiliki daya keluaran. Jadi, berbagai aplikasi, dapat digunakan untuk menguji atau memperbaiki berbagai peralatan elektronik dalam karakteristik frekuensi penguat frekuensi rendah, keuntungan, band pas, generator sinyal frekuensi tinggi dapat digunakan sebagai sumber sinyal modulasi luar. Selain itu, voltmeter elektronik kalibrasi, ia dapat memberikan tegangan sinyal AC. Frekuensi rendah sinyal prinsip generator: Sistem ini termasuk tingkat utama getaran, osilator utama output penyesuaian cacat, penguat tegangan, produksi attenuator, penegak, impedansi konverter (pengubah output) dan arahan voltmeter.

Getaran utama frekuensi sinusoidal tingkat sinyal ayunan dihasilkan oleh penguat tegangan, amplitudo tegangan untuk mencapai kebutuhan, tegangan output dapat terus output attenuator, dengan osilator utama output penyesuaian upaya menyesuaikan tegangan output.

Tanpa hak sirkuit listrik generator gelombang persegi untuk penggemar elektronik dan laboratorium untuk sumber sinyal yang mudah digunakan. Sirkuit terdiri dari enam inverter CD4096 generator gelombang persegi terdiri dari penyesuaian. Bila input sinus gelombang input sinyal kecil, pengiriman sinyal dua rute, satu sandi C1, D1, D2, C2 loop tegangan duplikat penerus fungsi yang lengkap, pasokan listrik ke CD4096; lain jalan kopling C3 kapasitor, masukkan CD4096 input inverter, penyelesaian sinyal fungsi amplifikasi (sinyal kecil operasi inverter, penguat dapat digunakan). Sinyal dikuatkan oleh tingkat proses pintu kedua, mengubah gelombang persegi 12,8,10 setelah CD4096 output pin. Output dari resistor R2 disesuaikan untuk memastikan bahwa sinyal keluaran adalah disesuaikan dari 0 ~ 1.25V. Gelombang persegi sirkuit generator adalah mudah, mudah untuk membuat, jadi Anda dapat mengambil keuntungan dari sirkuit generator persegi gelombang untuk generator gelombang persegi 50Hz utama berkuasa. Produksi, 220V utama gelombang sinus, harus disetujui oleh tanggungjawab pengubah-terisolasi (1 ~ 0.75V) pengolahan, input ke input sirkuit untuk memastikan keamanan.a. Klasifikasi diperkenalkan

Generator sinyal sinus: sirkuit sinyal sinus dan sistem untuk mengukur karakteristik frekuensi penyimpangan linier, keuntungan dan sensitivitas. Liputan koran dibagi menjadi generator sinyal frekuensi rendah, frekuensi tinggi generator sinyal dan generator sinyal mikro; tingkat output dapat disesuaikan dengan lingkup dan stabilitas ke dalam generator sinyal yang mudah (yaitu, sumber), generator sinyal standar (output Kuasa dapat tepat kurang dilemahkan ke -100 dBm) dan generator sinyal listrik (daya output hingga puluhan milliwatts atau lebih); sesuai perubahan frekuensi jalan ke generator sinyal disetel, menyapu generator sinyal, diprogram Sinyal generator dan frekuensi synthesizer-jenis generator sinyal.

Frekuensi rendah generator sinyal termasuk: audio (200 sampai 20.000 Hz) dan video (1 Hz sampai 10 MHz) berbagai generator gelombang sinus. Tremor utama untuk penggunaan umum RC osilator, juga dapat menjadi osilator frekuensi irama. Untuk fitur frekuensi sistem tes, yang diinginkan tingkat output amplitudo dan bentuk gelombang distorsi fitur frekuensi.

Page 6: Generator Sinyal

Generator sinyal Frekuensi: frekuensi 100 kHz ke 30 MHz frekuensi, 30 sampai 300 MHz VHF generator sinyal. Umumnya menggunakan LC frekuensi osilator disetel dapat disetel kapasitor bacaan skala terus. Tujuan utama adalah untuk mengukur berbagai penerima petunjuk teknis. Sinyal output dapat frekuensi rendah amplitudo sinyal sinus internal atau eksternal atau modulasi frekuensi, frekuensi pembawa tegangan output kepada kerusakan mikro-volt. kebocoran sinyal.

b. Generator sinyal StandarMicrowave Generator Sinyal: Dari decimeter sehingga milimeter gelombang generator

sinyal. Sinyal biasanya didistribusikan parameter resonansi rongga dengan transistor frekuensi tinggi ultra dan klystrons mencerminkan dihasilkan, tetapi secara bertahap menjadi transistor mikro, FET, dan dioda Gunn, satu perangkat solid state bukan tren. Biasanya oleh alat mekanis untuk mengubah frekuensi menonton rongga, masing-masing dapat meliputi oktaf atau lebih, dari rongga kopling kekuatan sinyal biasanya sampai 10 mW atau lebih. Sumber sinyal mudah dapat ditambahkan hanya membutuhkan 1000 Hz amplitudo gelombang persegi, dan generator sinyal standar dapat menggabungkan tingkat referensi output disesuaikan ke 1 mW, dan kemudian diikuti oleh attenuator dari sinyal membaca nilai dBm tingkat, juga memiliki dengan internal atau eksternal persegi pulsa modulasi amplitudo, untuk menguji penerima radar.

Menyapu dan generator sinyal diprogram: generator sinyal sapu mampu menghasilkan amplitudo yang tetap, frekuensi dalam kisaran yang terbatas linear berbagai sinyal. Pada frekuensi tinggi dan tinggi-band frekuensi rendah ayunan sapu tegangan atau elemen loop kontrol saat (seperti varactor atau inti kumparan) untuk mencapai osilator sapu; penerima awal dalam jalur microwave tala menyapu tegangan, dengan mengkonversi gelombang mundur tabung helix elektroda untuk mengubah frekuensi ayunan tegangan DC, sapu tala magnet telah digunakan untuk membuat mikro YIG ferit padat pelet osilator sirkuit tuning, medan magnet DC untuk mengganti kontrol saat memindai frekuensi resonansi bola. Sapu sapu generator sinyal dengan otomatis, kontrol manual, diprogram dan jauh dan pekerjaan lain.