BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang Masalah

Kristal lazimnya digunakan untuk rangkaian osilator yang menuntut stabilitas frekuensi yang tinggi dalam jangka waktu yang panjang. Alasan utamanya adalah karena perubahan nilai frekuensi kristal seiring dengan waktu, atau disebut juga dengan istilah faktor penuaan frekuensi (frequency aging), jauh lebih kecil dari pada osilator-osilator lain. Faktor penuaan frekuensi untuk kristal berkisar pada angka ±5ppm/tahun, jauh lebih baik dari pada faktor penuaan frekuensi osilator RC ataupun osilator LC yang biasanya berada diatas ±1%/tahun.

Pembangkit gelombang sinus merupakan instrumen utama yang perlu ada dalam tiap bengkel disain elektronika. Misalnya diperlukan untuk pengujian rangkaian audio HiFi yang memerlukan sinyal sinusoidal sebagai input. Pada tulisan ini akan dibahas fenomena osilator, bagaimana cara sinyal ini dibangkitkan dan realisasi rangkaiannya. Ada banyak tipe-tipe osilator yang dikenal sesuai dengan nama penemunya antara lain Amstrong, Colpitts, Hartley dan lain sebagainya. Namun pada tulisan kali ini akan di kemukan osilator Wien-bridge yang dapat direalisasikan dengan satu op-amp dan beberapa komponen pasif.

Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas maka rumusan masalah dalam makalah ini adalah:

1. Apa yang di maksud dengan Kristal Osilator ?2. Apa yang di maksud dengan Wien Bridge Osilator ?

Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penyusunan makalah ini yaitu sebagi berikut :

1 | P a g e

A. Tujuan Umum

Meningkatkan pengetahuan dan pemahaman siswa tentang

B. Tujuan Khusus1) Untuk mengetahui Kristal Osilator2) Untuk mengetahui Wien Bridge Osilator

2 | P a g e

BAB II

DASAR TEORI

Kristal

Kristalmempunyai stabilitas suhu yang sangat bagus. Lazimnya, nilai koefisien suhu kristal berada dikisaran ±50ppm direntangan suhu operasi normal dari -20°C sampai dengan +70°C. Bandingkan dengan koefisien suhu kapasitor yang bisa mencapai beberapa persen. Untuk aplikasi yang menuntut stabilitas suhu yang lebih tinggi, kristal dapat dioperasikan didalam sebuah oven kecil yang dijaga agar suhunya selalu konstan.

SIMBOL KRISTAL

Tatanan Fisik

Material yang mempunyai bentuk struktur kristalin, seperti quartz, mempunyai satu sifat unik yaitu mampu menghasilkan tegangan listrik ketika diberi tekanan mekanikal dan juga sebaliknya, berubah bentuk mekanikalnya ketika diberi tegangan listrik. Sifat ini dikenal dengan nama efek piezo-electric.

Sifat inilah yang dimanfaatkan untuk menghasilkan resonansi listrik-mekanik, sehingga kristal akan bergetar pada frekuensi alami tertentu jika diberi tegangan listrik bolak-balik. Frekuensi alami ini ditentukan oleh potongan dan dimensi keping kristal, yang ditetapkan pada saat pembuatan.

Karena potongan dan dimensi keping kristal dapat dikontrol secara presisi pada saat proses produksi, maka kristal mempunyai frekuensi getar alami yang sangat akurat. Akurasi kristal umumnya berada pada kisaran ±30ppm, dengan akurasi yang lebih tinggi juga tersedia walaupun harganya tentu lebih mahal.

Potongan keping kristal mengacu kepada orientasi sudut pemotongan keping kristal terhadap garis struktur kristalin, dan juga bentuk keping kristal tersebut. Ada

3 | P a g e

banyak standar potongan keping kristal, yang masing-masing mempunyai karakteristik yang berbeda-beda. Sebagai contoh, potongan AT yang populer mempunyai frekuensi fundamental maksimum yang tidak terlalu tinggi dan koefisien suhu yang cukup baik (berbentuk kurva fungsi kubik). Contoh lain adalah potongan BT, yang mempunyai frekuensi fundamental maksimum yang lebih tinggi tetapi koefisien suhunya lebih buruk (berbentuk kurva parabolik).

Kristal dapat dioperasikan pada frekuensi fundamental atau salah satu dari frekuensi-frekuensi harmonik ganjil (odd harmonics) yang biasa disebut dengan istilah overtones. Frekuensi fundamental maksimum sebuah kristal ditentukan oleh potongan dan dimensi keping kristal. Semakin tinggi frekuensi fundamental sebuah kristal, semakin tipis keping kristal tersebut, sehingga keping kristal menjadi rapuh dan mudah patah. Jadi untuk mencapai spesifikasi frekuensi getar yang lebih tinggi, kristal harus beroperasi menggunakan salah satu overtone yang ada.

Walaupun quartz adalah material yang paling sering digunakan untuk membuat kristal, material lain seperti lithium-niobate, lithium-tantalate, bismuth-germanium oxide danalumimium-phosphate juga dapat dipakai untuk membuat kristal. Material lain yang juga dapat digunakan adalah sejenis keramik yang terbuat dari padatan timbal, zirconium dantitanium dan material polimer seperti polyvinyl chloride dan difluorpolyethylene.

Kemasan Kristal

KEMASAN KRISTAL

Kristal tersedia dalam berbagai bentuk kemasan. Kemasan yang populer adalah HC49 dan HC49S. HC49S mempunyai bentuk tapak yang sama dengan HC49, tetapi kemasannya lebih pendek. HC49S juga tersedia untuk aplikasi SMD (HC49SM), dengan kaki yang ditekuk rata dibawah dasar yang terbuat dari plastik. Kemasan SMD bentuk lain juga banyak tersedia dipasaran.

4 | P a g e

Perlu diingat bahwa kristal dengan kemasan yang berbeda akan mempunyai karakteristik yang berbeda pula. Hal ini disebabkan karena dimensi dan bentuk keping kristal tergantung kepada besarnya kemasan. Sebagai contoh, kemasan HC49 biasanya berisikan keping kristal yang berbentuk piringan, sedangkan kemasan HC49S, karena lebih pendek, berisikan keping kristal berbentuk persegi panjang.

Resistor R2 berfungsi untuk membatasi tingkat pasokan daya (drive level) kepada kristal. Tingkat pasokan daya yang terlalu rendah akan menyebabkan kristal gagal berosilasi dan sebaliknya, jika terlalu tinggi akan mempengaruhi stabilitas frekuensi kristal atau malah dapat menyebabkan keping kristal menjadi retak.

Kristal jenis HC49 memerlukan tingkat pasokan daya dikisaran 1mW, sedangkan kristal HC49S atau HC49SM memerlukan sekitar 100µW. Semakin besar dimensi kepingan kristal, akan semakin tinggi pasokan daya yang dibutuhkan. Tingkat pasokan daya juga dipengaruhi oleh frekuensi getar, dimana frekuensi getar yang lebih tinggi akan memerlukan pasokan daya yang lebih besar.

BAB III

PEMBAHASAN

5 | P a g e

Rangkaian Ekuivalen Kristal

Gambar Rangkaian Ekuivalen Kristal

Dari sudut pandang bidang elektronika, tata kerja kristal dapat diilustrasikan melalui rangkaian ekuivalen yang terdiri dari dua buah kapasitor, satu buah induktor dan satu buah resistor.Induktor L1 (motional inductance) adalah padanan dari massa keping kristal yang bergetar, kapasitor C1(motional capacitance) adalah padanan dari kekakuan keping kristal melawan getaran dan resistor R1 adalah padanan dari energi yang hilang diserap oleh kristal karena bentuknya mengalami perubahan ketika bergetar. Kapasitor C0 (shunt capacitor) adalah kapasitansi yang terbentuk diantara dua elektroda yang mengapit potongan kristal.Frekuensi getar alami kristal diberikan oleh persamaan berikut:

Umumnya, nilai induktansi L1 adalah sangat tinggi sementara nilai kapasitansi C1 sangat rendah. Sebagai contoh, sebuah kristal yang mempunyai frekuensi getar 10MHzmempunyai nilai L1 = 0.05H, C1 = 0.0051pF, R1 = 5Ω dan C0 = 6pF.Rasio antara nilai induktansi L1 dan kapasitansi C1 yang sangat besar, jauh melampaui nilai rasio yang lazim didapat jika menggunakan komponen biasa, sehingga nilai faktor kualitas (Q) dari kristal menjadi jauh lebih tinggi daripada rangkaian LC biasa.Faktor kualitas sebuah kristal diberikan oleh persamaan berikut:

6 | P a g e

Nilai faktor kualitas kristal umumnya bekisar diantara 104 sampai dengan 106, bandingkan dengan nilai faktor-kualitas rangkaian LC biasa yang hanya berkisar diangka ratusan.Kristal dapat diterapkan pada rangkaian resonansi-seri ataupun resonansi-paralel. Pada rangkaian resonansi-seri, kristal bersifat seolah-olah terdiri dari sebuah kapasitor dan sebuah induktor yang dirangkai secara seri. Impedansi kristal akan mencapai nilai terendah, yaitu sama dengan nilai tahanan R1, pada frekuensi getar alami.

Pada rangkaian resonansi-paralel, kristal bersifat seperti terdiri dari sebuah kapasitor dan sebuah induktor yang dirangkai secara paralel. Impedansi kristal akan mencapai nilai tertinggi pada frekuensi getar alami. Perlu dicatat bahwa frekuensi getar alami sebuah kristal yang sama jika beroperasi secara resonansi-paralel adalah sedikit lebih tinggi daripada ketika dioperasikan secara resonansi-seri. Fenomena ini dikenal dengan istilahpulling, yang besarannya tergantung kepada rasio dari C1 dengan C0 dan CL.

Besarnya perubahan frekuensi yang disebabkan oleh faktor pulling ini diberikan oleh persamaan berikut:

Kristal biasanya dibentuk sedemikian rupa sehingga lebih optimal jika dioperasikan pada salah satu mode tertentu, baik itu secara resonansi-seri ataupun resonansi-paralel.

Aplikasi Kristal

7 | P a g e

Gambar Osilator Colpitts

Kristal dapat digunakan sebagai pengganti jajaran resonansi LCuntuk hampir semua jenis rangkaian osilator, baik secara resonansi-seri maupun resonansi-paralel. Sebagai contoh adalah rangkaian osilatorColpitts yang menggunakan jajaran kristal dan kapasitor secara resonansi-seri.

Gambar Osilator Pierce

Satu contoh lain adalah rangkaian osilator Pierce yang menggunakan jajaran kristal dan kapasitor secara resonansi-paralel pada jalur umpan-balik. Osilator Pierce ini sangat populer dan kerap digunakan karena mempunyai karakteristik stabilitas yang lebih superior dibandingkan dengan rangkaian osilator lainnya.

8 | P a g e

Gambar Osilator Cmos

Rangkaian osilator populer lain menggunakan sebuah CMOS inverteryang menerapkan kristal pada jalur umpan-balik dari kaki output ke kaki input. Osilator ini mempunyai prinsip kerja yang serupa dengan osilator Pierce.Rangkaian osilator klasik ini diterapkan secara luas sebagai sumber frekuensi denyut (clock frequency) pada rangkaian digital dan juga menjadi dasar cara kerja rangkaian osilator terpadu yang biasa digunakan oleh mikrokontroler.Kedua kapasitor yang terhubung dari kaki-kaki kristal ke groundadalah kapasitor beban (load capacitance) yang perlu untuk berfungsinya rangkaian osilator ini. Nilai total kapasitor beban akan mempengaruhi frekuensi getar sebuah kristal. Efek ini juga disebut pulling, dimana perubahan nilai kapasitor beban (atau mode resonansi, seperti disebutkan diatas) dalam rangkaian osilator kristal akan merubah frekuensi getar kristal tersebut.

Pulling dapat digunakan untuk mengatur frekuensi getar kristal, walaupun hanya dalam rentangan yang terbatas. Biasanya, lembaran data kristal mencantumkan nilai nominal kapasitor beban yang tepat untuk mendapatkan spesifikasi frekuensi getar yang tertera.

KRISTAL OSILATOR

Kristal oscilator berfungsi untuk menghasilkan sinyal dengan tingkat kestabilan frekuensi yang sangat tinggi. Kristal pada oscilator ini terbuat dari quartz

9 | P a g e

atau Rochelle salt dengan kualitas yang baik. Material ini memiliki kemampuan mengubah energi listrik menjadi energi mekanik berupa getaran atau sebaliknya. Kemampuan ini lebih dikenal dengan piezoelectric effect. Rangkaian Internal Kristal Gambar diatas memperlihatkan rangkaian setara kristal. Rangkaian setara resonansi seri akan berubah jika kristal ditempatkan pada suatu wadah atau “pemegang”. Kapasitansi akibat adanya keping logam akan terhubung paralel dengan rangkaian setara kristal. Dalam hal ini kristal memiliki kemampuan untuk memberikan resonansi paralel dan resonansi seri. Pada oscilator, kristal yang berfungsi sebagai rangkaian resonansi seri, kristal seolah-olah memiliki induktansi (L), kapasitansi (C) dan resistansi (R). Nilai L ditentukan oleh massa kristal, harga C ditentukan oleh kemampuannya berubah secara mekanik dan R berhubungan dengan gesekan mekanik. Berikut adalah contoh oscilator menggunakan tank cirkuit kristal sebagai resonansi seri.

Rangkaian Oscilator Hartley Dengan Kristal Rangkaian Oscilator Colpitts Dengan Kristal Kristal ini dapat dioperasikan pada rangkaian tangki dengan fungsi sebagai penghasil frekuensi resonansi paralel. Kristal sendiri dapat dioperasikan sebagai rangkaian tangki. Jika kristal diletakkan sebagai jaringan umpan balik, kristal akan merespon sebagai piranti penghasil resonansi seri. Kristal sebenarnya merespon sebagai tapis yang tajam. Kristal dapat difungsikan sebagai umpan balik pada suatu frekuensi tertentu saja. Oscilator Hartley dan Colpitts dapat dimodifikasi dengan memasang kristal ini. Stabilitas oscilator akan meningkat dengan pemasangan kristal.

10 | P a g e

Rangkaian Internal Kristal

Rangkaian Oscilator Hartley Dengan Kristal

11 | P a g e

Rangkaian Oscilator Colpitts Dengan Kristal

Semua peralatan komunikasi modern menggunakan osilator kristal kuarsa karena osilator ini tidak akan bergeser lebih dari beberapa hertz dari frekuensi dasarnya. suatu oscillator frekuensi-variabel atau osilator “terangsang-sendiri” (self-exited) dapat bergeser cukup besar. Suatu kristal kuarsa dapat berupa seperti pecahan kaca jendela tipis yang berukuran 1/4 sampai 1-inchi persegi. Untuk menggunakannya sebagai suatu oscillator, maka crystal kuarsa harus dipotong dalam irisan yang tipis dan digosok halus.

Kristal kuarsa demikian ini mempunyai sifat-sifat tertentu. Jika sebuah kristal dipegang di antara dua pelat logam yang datar dan kedua pelat tersebut ditekan bersama, maka akan timbul suatu ggl yang kecil di antara kedua pelat tersebut, seolah-olah kristal tersebut menjadi baterai saat pada itu. Bila pelat dilepas, crystal melenting kembali ke bentuk semula dan suatu ggl dengan polaritas-berlawanan akan timbul di antara kedua pelat. Dengan cara ini, energi mekanik diubah menjadi energi listrik oleh kristal. Juga, bila suatu ggl diberikan pada kedua pelat, maka kristal akan berubah bentuknya. Jika diberikan ggl dengan polaritas berlawanan, kristal akan berubah bentuk dengan arah berlawanan. Dengan cara ini, energi listrik akan diubah menjadi energi mekanik oleh kristal. Kedua aksi yang berbalikan pada kristal ini dikenal sebagai efek piezoelektrik. Kristal-kristal buatan-manusia seperti lithium tantalit, timah sirkonat, dan timah titanat dalam beberapa hal lebih unggul dari kristal kuarsa alam.

12 | P a g e

Jika kristal yang terletak di antara dua pelat logam dirangsang-kejut baik dengan tekanan secara fisik maupun dengan muatan listrik, maka kristal tersebut akan bergetar secara mekanik pada frekuensi alamnya dalam waktu singkat dan pada saat yang sama menghasilkan ggl ac di antara kedua pelat. Peristiwa ini menyerupai osilasi elektron teredam pada rangkaian LC yang dirangsang-kejut. Suatu kristal yang bergetar akan menghasilkan ggl ac jauh lebih lama daripada rangkaian LC bila dirangsang-kejut, karena kristal mempunyai Q yang jauh lebih tinggi (rugi-rugi lebih kecil) daripada rangkaian LC.

Suatu oscillator crystal penalaan-gerbang penalaan-salur (Tuned-Gate Tuned-Drain = TGTD) menggunakan kristal sebagai pengganti tangki LC pada rangkaian gerbangnya. Seperti gambar di bawah ini :

Gambar Rangkaian osilator

Dalam rangkaian oscillator di atas ini kristal bekerja sebagai sebuah rangkaian resonansi-paralel Q-tinggi. Kapasitor penghalang kebocoran-gerbang tidak diperlukan, karena kristal merupakan suatu isolator dan tidak akan menghubung-singkatkan resistor sebagaimana yang terjadi pada kumparan LC. Bila saklar ditutup, tangki LC di dalam rangkaian salur akan dirangsang-kejut menjadi berosilasi oleh suatu gejolak arus ID yang tiba-tiba. Tegangan ac yang timbul pada rangkaian LC tersebut dibalikkan ke pelat atas kristal melalui kapasitansi dalam CDG, dan ke pelat bawah kristal melalui Cbp. Kristal mulai bergetar dan bekerja sebagai sebuah

13 | P a g e

generator ac dengan sendirinya. Tegangan gll yang dibangkitkan oleh kristal akan menimbulkan variasi ID pada rangkaian LC.

Dengan kedua rangkaian kristal dan LC berosilasi dan saling mengumpan dengan fasa yang tepat, maka keseluruhan rangkaian akan berosilasi sebagai suatu sumber ac yang sangat mantap. Rangkaian LC-nya harus ditala pada frekuensi yang sedikit lebih tinggi dari frekuensi kristal untuk menghasilkan hubungan fasa yang sesuai di antara kedua rangkaian supaya osilasi tetap terpelihara. Pada keadaan tanpa osilasi, pada rangkaian tidak akan timbul prategangan pada resistor kebocoran-gerbang dan ID akan membesar. Jenis osilator ini dapat ditala sambil mengamati miliampere-meter yang dipasang pada rangkaian. Penurunan ID pada waktu rangkaian LC ditala merupakan suatu petunjuk bahwa rangkaian sedang berosilasi dan menimbulkan prategangan (bias). Semakin baik kristal berosilasi, semakin besar prategangannya dan semakin kecil ID. Osilator Kristal.

Bila sedang menala suatu tahap oscillator crystal, pada waktu tangki LC membesar frekuensinya, rangkaian tiba-tiba akan berosilasi sangat kuat dan IDtiba-tiba turun sampai nilai minimumnya sewaktu frekuensi resonansi kristal tercapai. akan tetapi, jika rangkaian LC berkurang frekuensinya pada waktu ditala, ID pelan-pelan berkurang sampai pada nilai minimumnya dan kemudian melonjak ke maksimal pada waktu rangkaian berhenti berosilasi. Hal ini merupakan karakteristik penalaan dari semua rangkaian TGTD. Suatu nilai minimum ID tidak berarti menunjukkan keadaan kerja yang optimum. Agar osilator kristal bekerja dalam keadaan paling baik, nilai ID sebaiknyasekitar 20% di atas minimumnya. Saat rangkaian LC di atur, frekuensi osilasi dapat berubah sampai sebesar sekitar satu kilo hertz.

Frekuensi osilasi kristal ditentukan oleh bahannya, ketebalannya, ukuran fisik, sudut potongan, tekanan pada pelat, jenis rangkaian, dan suhu. Frekuensi osilasi dapat juga diubah dengan memasang kapasitor variabel kecil secara paralel atau menserikannya dengan induktansi yang kecil. Kristal seringkali bersepuh-perak pada kedua permukaan datarnya, dengan kawat penghubung yang disolder di tengah-tengah masing-masing permukaan perak tersebut. Kristal dapat juga bergetar dengan melentur bolai-balik (flexullary), memuntir(torsionally), atau pada waktu bersamaan bergetar dengan kedua cara tersebut.

14 | P a g e

WIEN-BRIDGE OSCILLATOR

Pembangkit gelombang sinus merupakan instrumen utama yang perlu ada dalam tiap bengkel disain elektronika. Misalnya diperlukan untuk pengujian rangkaian audio HiFi yang memerlukan sinyal sinusoidal sebagai input. Pada tulisan ini akan dibahas fenomena osilator, bagaimana cara sinyal ini dibangkitkan dan realisasi rangkaiannya. Ada banyak tipe-tipe osilator yang dikenal sesuai dengan nama penemunya antara lain Amstrong, Colpitts, Hartley dan lain sebagainya. Namun pada tulisan kali ini akan di kemukan osilator Wien-bridge yang dapat direalisasikan dengan satu op-amp dan beberapa komponen pasif.

Bagaimana terjadi osilasi

Fenomena osilasi tercipta karena ada ketidak-stabilan pada sistem penguat dengan umpanbalik. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada gambar berikut, yaitu sistem penguat A dengan umpan balik B. Biasanya sistem umpanbalik dibuat untuk mencapai suatu keadaan stabil pada keluarannya dengan mengatur porsi penguatan umpanbalik dengan nilai tertentu. Namun ada suatu keadaan dimana sistem menjadi tidak stabil. Secara matematis sistem ini dimodelkan dengan rumus 1.

Gambar sistem penguat dengan umpanbalik

Rumus model sistem penguat

Pada rumus 1, sistem menjadi tidak stabil jika 1+AB = 0 atau AB= -1. Sehingga Vout/Vin pada rumus tersebut nilainya menjadi infinite. Keadaan ini dikenal dengan sebutan kriteria Barkhausen. AB = -1 dapat juga ditulis dengan :

15 | P a g e

AB = 1 (F - 180o)

Inilah syarat terjadinya osilasi, jika dan hanya jika penguatan sistem keseluruhan = 1 dan phasa sinyal tergeser (phase shift) sebesar 180o. Seperti yang sudah diketahui pada rangkain filter pasif, satu tingkat (single pole) rangkaian RL atau RC dapat menggeser phasa sinyal sebesar 90o. Setidak-tidaknya diperlukan rangkaian penggeser phase 2 tingkat agar phasa sinyal tergeser 180o. Sebenarnya rangkaian LC adalah pengeser phase 2 tingkat, namun untuk aplikasi frekuensi rendah (< 1 MHz) akan diperlukan nilai induktansi L yang relatif besar dengan ukuran fisik yang besar juga. Sehingga pada kali dihindari pemakaian induktor L tetapi menggunakan rangkaian penggeser phasa RC 2 tingkat.

Gambar rangkaian penggeser phasa RC 2 tingkat

Inilah rangkaian RC yang akan digunakan sebagai rangkaian umpanbalik pada sistem pembangkit gelombang sinus yang hendak dibuat.

Rangkaian osilator Wien-bridge

Osilator dinamakan demikian karena penemunya Max Wien lahir tahun 1866 di Kaliningrad Rusia dan tinggal di Jerman adalah orang pertama yang mencetuskan ide penggeser phasa 2 tingkat. Secara utuh bentuk rangkaian tersebut ada pada gambar berikut. Rangkain ini merupakan analogi dari sistem umpanbalik seperti model gambar-1. Tentu anda sekarang dapat menunjukkan dimana penguat A dan yang mana umpanbalik dengan penguatan B.

16 | P a g e

Gambar rangkaian wien-bridge oscillator

Dari teori diketahui penguatan A adalah penguatan op-amp yang dibentuk oleh rangkaian resistor Rf dan Rg yang dirangkai ke input negatif op-amp. Rumus penguatannya adalah :

Rumus penguatan op-amp

Pada rangkain gambar diketahui Rf = 2Rg, sehingga dengan demikian besar pengguat A = 3. Dengan hasil ini, untuk memenuhi syarat terjadinya osilasi dimana AB = 1 maka B penguatannya harus 1/3. Karena keterbatasan ruang, pembaca dapat menganalisa sendiri rangkaian penggeser phasa pada gambar-2 dengan pesyaratan osilasi yaitu Vout/Vin = 1/3. Pembaca akan menemukan bahwa rangkaian penggeser phasa tersebut akan mencapai nilai maksimum pada satu frekuensi tertentu. Nilai maksimun ini akan tercapai jika wC = R dan diketahui w = 2pf. Selanjutnya jika diuraikan dapat diketahui besar frekuensi ini adalah :

17 | P a g e

Rumus frekuensi resonansi

Ini yang dikenal dengan sebutab frekuensi resonansi (resonant frequency). Dengan demikian osilator wien yang dibuat akan menghasilkan gelombang sinus dengan frekuensi resonansi tersebut.

Dimana Jembatannya

Mengapa rangkaian ini diberi embel-embel jembatan (bridge) ? Dimana jembatannya ? Pertanyaan ini mungkin sedikit mengganggu pikiran anda yang tidak melihat ada jembatan pada rangkaian gambar . Bagaimana kalau gambar di buat kembali menjadi gambar berikut ini.

Gambar jembatan Wien

Tentu sekarang anda sudah dapat melihat ada jembatannya bukan. Ya, rangkaian yang berbentuk seperti dioda bridge itulah jembatannya, jembatan Wien.

18 | P a g e

BAB IV

KESIMPULAN

Frekuensi osilasi kristal ditentukan oleh bahannya, ketebalannya, ukuran fisik, sudut potongan, tekanan pada pelat, jenis rangkaian, dan suhu. Frekuensi osilasi dapat juga diubah dengan memasang kapasitor variabel kecil secara paralel atau menserikannya dengan induktansi yang kecil. Kristal seringkali bersepuh-perak pada kedua permukaan datarnya, dengan kawat penghubung yang disolder di tengah-tengah masing-masing permukaan perak tersebut. Kristal dapat juga bergetar dengan melentur bolai-balik (flexullary), memuntir(torsionally), atau pada waktu bersamaan bergetar dengan kedua cara tersebut.

Ada banyak tipe-tipe osilator yang dikenal sesuai dengan nama penemunya antara lain Amstrong, Colpitts, Hartley dan lain sebagainya. Namun pada tulisan kali ini akan di kemukan osilator Wien-bridge yang dapat direalisasikan dengan satu op-amp dan beberapa komponen pasif.

19 | P a g e

DAFTAR PUSTAKA

Harrison, J. S. dan Ounaies, Z., “Oscillator,” ICASE Report No. 2001-43, NASA

Langley Research Center, December. 2001.

Thompson, Mitchell L., “Oscillatow Wien-Bridge”,Doctor of Philosophy Thesis,

Drexel University, April 2002.

http://oprekzone.com/osilator-kristal-crystal-oscillator/

http://www.elektronikaonline.com/majalah-elektronika/kristal.htm

http://elektronika-dasar.web.id/rangkaian/oscilator-dengan-kristal/

20 | P a g e