Praktikum Ke-8 OSILATOR

40
LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR II Praktikum Ke 8 OSILATOR Pelaksanaan Praktikum : Kamis, 28 April 2005, Jam Ke 7-8. Eksperimen 1 Pengaturan Gain dari Rangkaian Jembatan Wien Tipe Osilasi A. TUJUAN Eksperimen ini dimaksudkan untuk membantu mahasiswa memahami kondisi osilasi dengan membuat suatu penyesuaian dasar dari gain, suatu gelombang sinus sirkuit osilator berdasarkan sirkuit Jembatan Wien. B. DASAR TEORI KONDISI DARI GELOMBANG SINUS OSILASI Gambar 1. Rangkaian Jembatan Wien Gambar 1 adalah rangkaian Jembatan Wien yang digunakan untuk eksperimen ini. Rumusan untuk kondisi osilasi diberikan sebagai berikut.:

Transcript of Praktikum Ke-8 OSILATOR

Page 1: Praktikum Ke-8 OSILATOR

LAPORANPRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR II

Praktikum Ke 8OSILATOR

Pelaksanaan Praktikum : Kamis, 28 April 2005, Jam Ke 7-8.

Eksperimen 1

Pengaturan Gain dari Rangkaian Jembatan Wien Tipe Osilasi

A. TUJUAN

Eksperimen ini dimaksudkan untuk membantu mahasiswa memahami kondisi

osilasi dengan membuat suatu penyesuaian dasar dari gain, suatu gelombang sinus

sirkuit osilator berdasarkan sirkuit Jembatan Wien.

B. DASAR TEORI

KONDISI DARI GELOMBANG SINUS OSILASI

Gambar 1. Rangkaian Jembatan Wien

Gambar 1 adalah rangkaian Jembatan Wien yang digunakan untuk

eksperimen ini. Rumusan untuk kondisi osilasi diberikan sebagai berikut.:

Hasil berikut diperoleh dengan menerapkan rumusan ini kepada rangkaian

eksperimen:

R1=VR3=10 k

R2=VR2=10 k

R3=10 k

Page 2: Praktikum Ke-8 OSILATOR

R4= VR1

Cl= 0,1 F

C2=0,1 F

Ada beberapa kondisi osilasi pada jembatan wien:

1. Jika 10k<2VR1, amplitudo akan berkurang secara berangsur-angsur,

menyebabkan osilasi berangsur rata/flat.

2. Jika 10k>2VR1, amplitudo akan meningkat secara berangsur-angsur,

menyebabkan keluaran terpotong (cacat) pada besar tegangan power supply

yaitu di +Vcc dan –Vcc.

3. Jika 10k=2VR1, getaran yang tidak diredam suatu amplitudo tepat akan cacat,

terbentuk gelombang sinusoidal yang mulus pada keadaan mantap.

Untuk rangkaian ini, pengaturan volume digunakan untuk melakukan

penyesuaian gain. Walaupun, sukar untuk melakukan penyesuaian gain dengan teliti

menggunakan pengatur volume.

Gambar 2. Kondisi Osilasi dengan Jembatan Wien untuk kondisi VR1

C. ALAT-ALAT

1. Osiloskop

2. Low frequensi aparatus

D. RANGKAIAN SET-UP

Page 3: Praktikum Ke-8 OSILATOR

Gambar 3. Rangkaian Jembatan Wien set up alat praktikum

E. PENYAJIAN DATASelektor : 0,5 V/DIV

Time : 1 ms/DIV

Modus : AC

Bentuk Isyarat output

F. ANALISA DATA

b

c

a

Page 4: Praktikum Ke-8 OSILATOR

Dari praktikum diperoleh nilai VR1=5k, maka:

Sehingga bila tinjau dari teori bahwa .

Hal ini sesuai dengan teori kita lihat bentuk isyarat outputnya berupa gelombang

sinusoidal yang mulus.

G. PEMBAHASAN DAN DISKUSI

Kalau kita tepat memutar volume kontrol VR1 sebagai pengatur gain untuk

memperoleh gelombang sinusoidal yang mulus dari isyarat keluaran rangkaian

jembatan wien, kita peroleh kondisi yang dapat menghasilkan gelombang yang

disebut dengan osilator.

H. KESIMPULAN

Dari rangkaian jembatan Wien kita dapat memperoleh kondisi osilator dengan cara

membuat suatu penyesuaian gain supaya besar dari rangkaian

jembatan Wien.

Page 5: Praktikum Ke-8 OSILATOR

Eksperimen 2

Pengaturan Frekuensi dari Rangkaian Jembatan Wien Tipe Osilasi

A. TUJUAN

Eksperimen ini dimaksudkan untuk membantu mahasiswa memahami metode dasar

bermacam-macam frekwensi gelombang suatu sirkuit osilator.

B. DASAR TEORI

FREKUENSI GELOMBANG SINUS

Gambar 1 pada eksperimen 1: adalah rangkaian Jembatan Wien yang

digunakan untuk eksperimen ini. Rumusan untuk frekuensi osilasi diberikan sebagai

berikut.:

C1=C2=C

R1=R2=R

Hasil berikut diperoleh dengan menerapkan rumusan ini kepada rangkaian

eksperimen:

C1=C2=0,01 F

VR2=VR3=16k

C. ALAT-ALAT

2. Osiloskop

2. Low frequensi aparatus

Page 6: Praktikum Ke-8 OSILATOR

D. RANGKAIAN SET-UP

Gambar 4. Rangkaian Jembatan Wien set up alat praktikum

E. PENYAJIAN DATAa. Selektor : 0,5 V/DIV

Time : 0,2 ms/DIV

Modus : AC

VR2=VR3=16k dan C=0,01F

Bentuk Isyarat output

b

c

Page 7: Praktikum Ke-8 OSILATOR

b. Selektor : 0,5 V/DIVTime : 0,2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=18k dan C=0,01FBentuk Isyarat output

c. Selektor : 0,5 V/DIVTime : 0,2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=20k dan C=0,01FBentuk Isyarat output

Page 8: Praktikum Ke-8 OSILATOR

d. Selektor : 0,5 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=16k dan C=0,1FBentuk Isyarat output

e. Selektor : 0,5 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=18k dan C=0,1FBentuk Isyarat output

Page 9: Praktikum Ke-8 OSILATOR

f. Selektor : 0,5 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=20k dan C=0,1FBentuk Isyarat output

F. ANALISA DATA

Besarnya frekuensi untuk masing-masing kondisi:

a. Selektor : 0,5 V/DIV

Time : 0,2 ms/DIV

Modus : AC

VR2=VR3=16k dan C=0,01F

Frekuensinya:

Teori

=995,22 Hz

Praktikum

T=4,8 x 0,2=0,96 ms

=1041,67 Hz

b. Selektor : 0,5 V/DIVTime : 0,2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=18k dan C=0,01FFrekuensinya:

Page 10: Praktikum Ke-8 OSILATOR

Teori

=884,64 Hz

Praktikum

T=5,4 x 0,2=1,08 ms

=925,93 Hz

c. Selektor : 0,5 V/DIVTime : 0,2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=20k dan C=0,01FFrekuensinya:

Teori

=796,18 Hz

Praktikum

T=6 x 0,2=1,2 ms

=833,33 Hz

d. Selektor : 0,5 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=16k dan C=0,1FFrekuensinya:

Teori

=99,52 Hz

Praktikum

T=4,8 x 2=9,6 ms

=104,17 Hz

e. Selektor : 0,5 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=18k dan C=0,1FFrekuensinya:

Teori

=88,46 Hz

Praktikum

T=5,4 x 2=10,8 ms

=92,59 Hz

f. Selektor : 0,5 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : AC

Page 11: Praktikum Ke-8 OSILATOR

VR2=VR3=20k dan C=0,1FFrekuensinya:

Teori

=79,62 Hz

Praktikum

T=6 x 2=12 ms

=83,33 Hz

G. PEMBAHASAN DAN DISKUSI

Hasil analisis dapat kita tabelkan sebagai berikut:

No. C (F) R (k) Frekuensi (Hz)Teori Praktikum

1.0,01

16 995,22 1041,67 4,67%2. 18 884,64 925,93 4,67%3. 20 796,18 833,33 4,67%4.

0,116 99,52 104,17 4,67%

5. 18 88,46 92,59 4,67%6. 20 79,62 83,33 4,67%

Dari table di atas tampak semakin besar nilai C dan R, diperoleh nilai frekuensi

yang semakin kecil, baik dari hasil perhitungan teori dan hasil data praktikum. Hal

ini dapat kita lihat dari teori bahwa frekuensinya:

dari rumus tersebut terlihat frekuensi berbanding terbalik dengan kapasitansi

kapasitor dan nilai resistor.

H. KESIMPULAN

Dari rangkaian jembatan Wien besarnya frekuensi dipengaruhi oleh nilai

kapasitansi kapasitor dan resistor (VR3), terdapat hubungan semakin besar

kapasitansi dan atau resistor (VR3) semakin kecil frekuensi osilasi yang dihasilkan,

dirumuskan : sehingga .

Eksperimen 3

Dioda sebagai Gain Otomatis dari Rangkaian Jembatan Wien Tipe Osilasi

Page 12: Praktikum Ke-8 OSILATOR

A. TUJUAN

Eksperimen ini dimaksudkan untuk membantu mahasiswa memahami kendali gain

otomatis yang disesuaikan oleh komponen dioda menurut amplitudo keluaran.

B. DASAR TEORI

DIODA SEBAGAI PENGONTROL GAIN OTOMATIS

Gambar 5. Rangkaian Jembatan Wien dengan Dioda sebagai pengendali otomatis

Gambar 5 adalah rangkaian dioda sebagai pengendali gain otomatis.

Rangkaian ini menggunakan dioda dan resistor untuk memotong keluaran.

Ketika amplitudo keluaran kecil, D1 Dan D2 adalah nonkonduktif dan gain

tergantung pada R3 Dan R4. Oleh karena itu, amplitudo meningkat.

Jika amplitudo keluaran meningkat, baik D1 maupun D2 akan berkonduksi

ke bentuk suatu pengulangan umpan balik negatif paralel dengan R3. Ini

menyebabkan umpan balik menghambat turun, menghasilkan suatu penurunan pada

gain. Pada cara ini, perubahan gain dapat mencegah keluaran dari penyimpangan.

Beberapa pengaturan R4 yang tidak dapat menyebabkan gain tidak cukup

yang mengakibatkan tidak berosilasi atau suatu gain berlebihan yang

mengakibatkan bentuk gelombang disimpangkan.

Page 13: Praktikum Ke-8 OSILATOR

C. ALAT-ALAT

1. Osiloskop

2. Low frequensi aparatus

D. RANGKAIAN SET-UP

Gambar 6. Rangkaian Jembatan Wien dengan Dioda sebagai Pengontrol Otomaris set up alat praktikum

E. PENYAJIAN DATAa. Selektor : 0,1 V/DIV

Time : 0,2 ms/DIV

Modus : AC

VR2=VR3=16k dan C=0,01F

Bentuk Isyarat output

Page 14: Praktikum Ke-8 OSILATOR

b. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 0,2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=18k dan C=0,01FBentuk Isyarat output

Page 15: Praktikum Ke-8 OSILATOR

c. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 0,2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=20k dan C=0,01FBentuk Isyarat output

d. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=16k dan C=0,1FBentuk Isyarat output

Page 16: Praktikum Ke-8 OSILATOR

e. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=18k dan C=0,1FBentuk Isyarat output

f. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=20k dan C=0,1FBentuk Isyarat output

Page 17: Praktikum Ke-8 OSILATOR

F. ANALISA DATA

Besarnya frekuensi untuk masing-masing kondisi:

a. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 0,2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=16k dan C=0,01FFrekuensinya:

T=4,8 x 0,2=0,96 ms

=1041,67 Hz

b. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 0,2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=18k dan C=0,01FFrekuensinya:

T=5,4 x 0,2=1,08 ms

=925,93 Hz

c. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 0,2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=20k dan C=0,01FFrekuensinya:

T=6 x 0,2=1,2 ms

=833,33 Hz

d. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=16k dan C=0,1FFrekuensinya:

T=4,8 x 2=9,6 ms

=104,17 Hz

e. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=18k dan C=0,1FFrekuensinya:

Page 18: Praktikum Ke-8 OSILATOR

T=5,4 x 2=10,8 ms

=92,59 Hz

f. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=20k dan C=0,1FFrekuensinya:

T=6 x 2=12 ms

=83,33 Hz

G. PEMBAHASAN DAN DISKUSI

Hasil analisis dapat kita tabelkan sebagai berikut:

No. C (F) R (k) Frekuensi (Hz)

1.0,01

16 1041,672. 18 925,933. 20 833,334.

0,116 104,17

5. 18 92,596. 20 83,33

Dari table di atas tampak semakin besar nilai C dan R, diperoleh nilai frekuensi

yang semakin kecil, baik dari hasil perhitungan teori dan hasil data praktikum. Hal

ini dapat kita lihat dari teori pada eksperimen ke-2 bahwa frekuensinya:

dari rumus tersebut terlihat frekuensi berbanding terbalik dengan kapasitansi

kapasitor dan nilai resistor.

H. KESIMPULAN

Pada rangkaian jembatan Wien sebagai osilator dapat dioperasikan secara otomatis

untuk menghasilkan osilasi tanpa adanya perubahan manual dengan mamasang

komponen dioda sebagai pengontrol otomatis gain.

Page 19: Praktikum Ke-8 OSILATOR

Eksperimen 4

FET sebagai Gain Otomatis dari Rangkaian Jembatan Wien Tipe Osilasi

A. TUJUAN

Eksperimen ini dimaksudkan untuk membantu mahasiswa memahami kendali gain

otomatis yang disesuaikan oleh komponen FET menurut amplitudo keluaran.

B. DASAR TEORI

DIODA SEBAGAI PENGONTROL GAIN OTOMATIS

Gambar 7. Rangkaian Jembatan Wien dengan FET sebagai pengendali otomatis dan Kurva Karakteristik FET arus Drain dan tegangan Drain-Source

Gambar 7 adalah rangkaian FET sebagai pengendali gain otomatis.

Rangkaian ini menggunakan dioda dan resistor untuk memotong keluaran.

FET mempunyai sifat hambatan RDS antara saluran drain (D) dan sumber

(S), bertegangan VGS antara gerbang gate (G) dan sumber (S). Dari kurva

karakteriktik ID dan VGS digunakan sebagai gain yang menyesuaikan hambatan.

Dibandingkan dengan rangkaian gambar, gain yang disesuaikan VR1

digantikan dengan suatu FET dalam rangkaian ini.

Kurva karateristik mempunyai berkurangan saat VGS mendekati

nol dan naik saat VGS mendekati tak hingga.

Page 20: Praktikum Ke-8 OSILATOR

C. ALAT-ALAT

1. Osiloskop

2. Low frequensi aparatus

D. RANGKAIAN SET-UP

Gambar 8. Rangkaian Jembatan Wien dengan FET sebagai Pengontrol Otomaris set up alat praktikum

E. PENYAJIAN DATAa. Selektor : 0,1 V/DIV

Time : 0,2 ms/DIV

Modus : AC

VR2=VR3=16k dan C=0,01F

Bentuk Isyarat output

Page 21: Praktikum Ke-8 OSILATOR

b. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 0,2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=18k dan C=0,01FBentuk Isyarat output

c. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 0,2 ms/DIVModus : AC

Page 22: Praktikum Ke-8 OSILATOR

VR2=VR3=20k dan C=0,01FBentuk Isyarat output

d. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=16k dan C=0,1FBentuk Isyarat output

Page 23: Praktikum Ke-8 OSILATOR

e. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=18k dan C=0,1FBentuk Isyarat output

f. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=20k dan C=0,1FBentuk Isyarat output

Page 24: Praktikum Ke-8 OSILATOR

F. ANALISA DATA

Besarnya frekuensi untuk masing-masing kondisi:

a. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 0,2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=16k dan C=0,01FFrekuensinya:T=4,8 x 0,2=0,96 ms

=1041,67 Hz

b. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 0,2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=18k dan C=0,01FFrekuensinya:T=5,4 x 0,2=1,08 ms

=925,93 Hz

c. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 0,2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=20k dan C=0,01FFrekuensinya:T=6 x 0,2=1,2 ms

=833,33 Hz

d. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=16k dan C=0,1FFrekuensinya:T=4,8 x 2=9,6 ms

=104,17 Hz

e. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : ACVR2=VR3=18k dan C=0,1FFrekuensinya:T=5,4 x 2=10,8 ms

=92,59 Hz

f. Selektor : 0,1 V/DIVTime : 2 ms/DIVModus : AC

Page 25: Praktikum Ke-8 OSILATOR

VR2=VR3=20k dan C=0,1FFrekuensinya:T=6 x 2=12 ms

=83,33 Hz

G. PEMBAHASAN DAN DISKUSI

Hasil analisis dapat kita tabelkan sebagai berikut:

No. C (F) R (k) Frekuensi (Hz)

1.0,01

16 1041,672. 18 925,933. 20 833,334.

0,116 104,17

5. 18 92,596. 20 83,33

Dari table di atas tampak semakin besar nilai C dan R, diperoleh nilai frekuensi

yang semakin kecil dari hasil data praktikum. Hal ini dapat kita lihat dari teori pada

eksperimen ke-2 bahwa frekuensinya:

dari rumus tersebut terlihat frekuensi berbanding terbalik dengan kapasitansi

kapasitor dan nilai resistor.

H. KESIMPULAN

Pada rangkaian jembatan Wien sebagai osilator dapat dioperasikan secara otomatis

untuk menghasilkan osilasi tanpa adanya perubahan manual dengan mamasang

komponen FET sebagai pengontrol otomatis gain.

I. DAFTAR PUSTAKA

Lab. 2005. Petunjuk Praktikum Elektronika Dasar II. Malang : Jurusan Fisika

UM.

Page 26: Praktikum Ke-8 OSILATOR

LAPORAN PRAKTIKUM

ELEKTRONIKA DASAR II

JUDUL PRAKTIKUM

OSILATOR

PRAKTIKUM KE-8

KELOMPOK V

NAMA PRAKTIKAN : 1. HAIDAR UBAIDILLAH NIM 303322466384

2. IRMA APRILDA SINAGA NIM 303322466387

TANGGAL LAPORAN : KAMIS, 28 APRIL 2005

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

2005

Page 27: Praktikum Ke-8 OSILATOR

LAPORAN SEMENTARAPRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR II

Praktikum Ke 9GERBANG LOGIKA

Pelaksanaan Praktikum : Kamis, 12 Mei 2005, Jam Ke 7-8.

A. TUJUAN

1. Mempelajari gerbang logika dasar dari IC gerbang logika.

2. Mempelajari sifat masing-masing gerbang logika.

B. ALAT YANG DIGUNAKAN

1. IC tipe SN 7400

2. Kit indikator

3. LED

4. Resistor 180 ohm, 1 K

5. Power Supply 5 volt

6. Kabel-kabel konektor

C. RANGKAIAN SET-UP

Gerbang Logika IC1. Gerbang NAND

2. Gerbang NOT

3. Gerbang NOR

Page 28: Praktikum Ke-8 OSILATOR

4. Gerbang AND

5. Gerbang OR

6. Rangkaian flip-flop R-S

7. Rangkaian flip-flop R-S terkemudi

Page 29: Praktikum Ke-8 OSILATOR

D. DATA PENGAMATANTabel kebenaran percobaan 1 s/d 5

No. A B Y

NAND NOT NOR AND OR

1. 0 0

2. 0 1

3. 1 0

4. 1 1

Tabel kebenaran percobaan 6 s/d 7

No. S RFlip-flop R-S Flip-flop R-S

Qn Q(n+1) Qn

Q(n+1)

Cl=0 Cl=1

1. 0 0 0 0

1 1

2. 0 1 0 0

1 1

3. 1 0 0 0

1 1

4. 1 1 0 0

1 1

E. KELOMPOKKelompok V : 1. HAIDAR UBAIDILLAH NIM : 303322466384

2. IRMA APRILDA SINAGA NIM : 303322466387Malang, 12 Mei 2005

MengetahuiDosen Pembimbing

AHMAD TAUFIQ