Triangle Generator

 

[menuju akhir]

1. Pendahuluan[Back]

Triangle Generator dalam dunia elektronika adalah sebuah perangkat yang menghasilkan gelombang segitiga. Gelombang segitiga ini memiliki kemiringan naik yang konstan diikuti oleh kemiringan turun yang konstan. Bentuk gelombang ini mirip dengan rangkaian gunung yang digambar dengan buruk.

Perangkat ini memiliki berbagai aplikasi, termasuk dalam kontrol PWM, amplifier Kelas D, Pengukur Kurva Transistor, Generator Suara dll.


2. Tujuan[Back]
  • Untuk menyelesaikan tugas matkul elektronika yang diberi oleh bapak Dr. Darwison,M.T.
  • Untuk mengetahui cara membuat rangkaian Triangle generator dengan op-amp
  • memahami prinsip kerja triangle generator

3. Alat dan Bahan[Back]

A. Alat

- Instrument

1. Osiloskop

    Osiloskop adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan electron-elektron selama waktu yang tidak tertentu. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode.


    → Spesifikasi Osiloskop:








    → Pinout Osiloskop:



- Generator

1. Power Suplai


    Power suplai berfungsi sebagai pemberi tegangan pada rangkaian, yang memiliki spesifikasi, sebagai berikut:
  1. Input voltage: 5V-12V.
  2. Output voltage: 5V.
  3. Output Current: MAX 3A.
  4. Output power:15W.
  5. conversion efficiency: 96%.

B. Bahan/Komponen

1. Resistor

    Secara sederhana, resistor merupakan komponen dasar yang ada pada sistem elektronika. Biasanya, resistor digunakan pada setiap rangkaian elektronik lantaran berfungsi sebagai pengatur dan juga pembatas jumlah arus listrik dalam suatu rangkaian.


    Sebenarnya, cara kerja resistor ini cukup simple, yakni dengan menghambat arus listrik yang mengalir dari salah satu ujung kutub ke ujung kutub yang lainnya. Proses menghambat arus listrik tersebut, biasanya dibarengi dengan nilai hambatan variatif sesuai dengan nilai hambatan yang tertera pada resistor.
    → Cara menentukan nilai dari resistor adalah sebagai berikut:
Tabel Warna Resistor


    Contohnya:
  • Gelang / cincin ke - 1 : 100 Ω.
  • Gelang / cincin ke - 2 :   00 Ω.
  • Gelang / cincin ke - 3 :     5 Ω.
  • Gelang / cincin ke - 4 :  10⁵ Ω.
  • Gelang / cincin ke - 5 : ±10%.
  • Resistansi pada resistor = 105 × 10⁵ Ω (±10%) / = 10,5 ㏁ (±10%)
    Dengan ±10% sebagai nilai dari toleransi dari resistor.

    → Spesifikasi Resistor:


2. Kapasitor

    Kondensator atau kapasitor adalah komponen listrik yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik.


    → Cara menghitung kapasitor:
  • Untuk menghitung nilai kapasitor elektrolit nilainya telah tertera pada komponen


  • Untuk menghitung nilai kapasitor keramik, kertas, dan kapasitor non-polaritas lainnya adalah sebagai berikut:
    • Contoh:
    • Kode : 473Z
    • Nilai Kapasitor = 47 x 103
    • Nilai Kapasitor = 47 x 1000
    • Nilai Kapasitor = 47.000pF atau 47nF atau 0,047µF

    • Huruf dibelakang angka menandakan Toleransi dari Nilai Kapasitor tersebut, Berikut adalah daftar Nilai Toleransinya :

      B = 0.10pF
      C = 0.25pF
      D = 0.5pF
      E = 0.5%
      F = 1%
      G= 2%
      H = 3%
      J = 5%
      K = 10%
      M = 20%
      Z = + 80% dan - 20%

    → Spesifikasi Kapasitor:
  • Bahan dielektrika : cairan elektrolit
  • Rentang nilai kapasitansi yang tersedia : 0,01uF hingga 10000uF
  • Rentang nilai tegangan kerja maksimal : 16 V sampai 450 V
  • Suhu maksimum : 105° C
  • Jenis : kapasitor polar

3. Op-Amp (LM741)

    Operational amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output. Prinsip kerja dari Op-Amp adalah membandingkan nilai kedua input (inverting dan non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka outnya tidak ada atau nol dan apabila terdapat perbedaan nilai input maka output akan ada.


    → Konfigurasi Pin Op-Amp:

    → Spesifikasi Op-Amp:

4. Dasar Teori[Back]

 Rangkaian pembangkit gelombang segitiga (Triangle Generator) dapat dibuat dari rangkaian ramp generator diseri dengan komparator dan output komparator di-feedback-kan ke input ramp generator. seperti gambar 140 dan bentuk gelombang output seperti gambar 141.


Gambar 140 (a). Rangkaian triangle generator


Gambar 140 (b). Rangkaian alternatif triangle generator

Gambar 141 . Grafik Rangkaian 



    → Rumus BSF:


        Selama:


        Saat:
        Selama:


        Saat:


        Selama:
          Saat:



  

1. Resistor

    Secara sederhana, resistor merupakan komponen dasar yang ada pada sistem elektronika. Biasanya, resistor digunakan pada setiap rangkaian elektronik lantaran berfungsi sebagai pengatur dan juga pembatas jumlah arus listrik dalam suatu rangkaian.


    Sebenarnya, cara kerja resistor ini cukup simple, yakni dengan menghambat arus listrik yang mengalir dari salah satu ujung kutub ke ujung kutub yang lainnya. Proses menghambat arus listrik tersebut, biasanya dibarengi dengan nilai hambatan variatif sesuai dengan nilai hambatan yang tertera pada resistor.
    → Cara menentukan nilai dari resistor adalah sebagai berikut:
Tabel Warna Resistor


    Contohnya:
  • Gelang / cincin ke - 1 : 100 Ω.
  • Gelang / cincin ke - 2 :   00 Ω.
  • Gelang / cincin ke - 3 :     5 Ω.
  • Gelang / cincin ke - 4 :  10⁵ Ω.
  • Gelang / cincin ke - 5 : ±10%.
  • Resistansi pada resistor = 105 × 10⁵ Ω (±10%) / = 10,5 ㏁ (±10%)
    Dengan ±10% sebagai nilai dari toleransi dari resistor.

    → Spesifikasi Resistor:




    → Paralel dan Seri resistor:


    
    → Grafik fungsi:



2. Kapasitor

    Kondensator atau kapasitor adalah komponen listrik yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik.


    → Cara menghitung kapasitor:
  • Untuk menghitung nilai kapasitor elektrolit nilainya telah tertera pada komponen


  • Untuk menghitung nilai kapasitor keramik, kertas, dan kapasitor non-polaritas lainnya adalah sebagai berikut:
    • Contoh:
    • Kode : 473Z
    • Nilai Kapasitor = 47 x 103
    • Nilai Kapasitor = 47 x 1000
    • Nilai Kapasitor = 47.000pF atau 47nF atau 0,047µF

    • Huruf dibelakang angka menandakan Toleransi dari Nilai Kapasitor tersebut, Berikut adalah daftar Nilai Toleransinya :

      B = 0.10pF
      C = 0.25pF
      D = 0.5pF
      E = 0.5%
      F = 1%
      G= 2%
      H = 3%
      J = 5%
      K = 10%
      M = 20%
      Z = + 80% dan -20%

    → Spesifikasi Kapasitor:
  • Bahan dielektrika : cairan elektrolit
  • Rentang nilai kapasitansi yang tersedia : 0,01uF hingga 10000uF
  • Rentang nilai tegangan kerja maksimal : 16 V sampai 450 V
  • Suhu maksimum : 105° C
  • Jenis : kapasitor polar
    → Paralel dan Seri Kapasitor:





   
    → Grafik Pengisian dan Pengosongan kapasitor:



3. Op-Amp (LM741)

    Operational amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output. Prinsip kerja dari Op-Amp adalah membandingkan nilai kedua input (inverting dan non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka outnya tidak ada atau nol dan apabila terdapat perbedaan nilai input maka output akan ada.


    → Konfigurasi Pin Op-Amp:
    Ada tiga karakteristik utama op-amp ideal, yaitu; 
  1. Gain sangat besar (AOL >>). Penguatan open loop adalah sangat besar karenafeedback-nya tidak ada atau RF = tak terhingga. 
  2. Impedansi input sangat besar (Zi >>). Impedansi input adalah sangat besar sehinggaarusinputke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehinggateganganinput sepenuhnya dapat dikuatkan. 
  3. Impedansi output sangat kecil (Zo <<). Impedansi output adalah sangat kecil sehingga teganganoutput stabil karena tahanan beban lebih besar yang diparalelkandenganZo <<.
    Simbol Op-Amp seperti gambar berikut:


    dimana,
    V1 = tegangan input dari kaki non inverting.
    V2 = tegangan input dari kaki inverting.
    Vo = tegangan output.

    → Spesifikasi Op-Amp:



        → Grafik Kurva I/O:

5. Percobaan[Back]
a. Prosedur
  • Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam membuat rangkaian tersebut.
  • Alat dan bahan yang digunakan adalah Op-Amp, Resistor, Ground, dan sebagainya.
  • Rangkailah alat dan bahan tersebut seperti gambar di bawah ini.
  • Simulasikan pada software proteus 8.
b. Rangkaian Simulasi
  • Gambar Rangkaian





  • Tampilan Oscilloscope


Prinsip Kerja:
    Dengan menggunakan gambar di atas di mana pada op-amp pertama kita mengunakan ramp generator diamana pada rangkaian itu akan menghasilkan sebuah sinyal pulsa seperti yang ada di osiloskop. selanjutnya kita pasan koperator dimana output komperatornya di-feedback-kan ke input dari ramp generator maka di hasilkan seperti osiloskop diatas. Perbandingan amplitudo dari sinyal pulsa dengan sinyal segitiga adalah sesuai dengan besaran R1&R3. sedangkan frekuensinya di atur dengan R2nya. kapasitor digunakan untuk menciptakan segitiga dimana di saat sinyal naik maka itu waktu pengisian kapasitor di saat turun itu pada saat pengosongan kapasitor.



APLIKASI TRIANGKE GENERATOR (PMW)





Dalam perancangan rangkaian pengirim maupun penerima dilakukan percobaan terlebih dahulu melalui simulasi yaitu menggunakan aplikasi Proteus. Pada rangkaian pengirim terdiri dari rangkaian penguat dan filter dengan rentang frekuensi 300-3300Hz kemudian rangkaian Trianglewave Generator sebagai sinyal pembawa dan rangkaian Modulator serta demodulator PWM Gambar 4. Rangkaian Pengirim Rangkaian penguat dan filter ini digunakan sebagai penguat dan filter untuk membuat amplitude dari sinyal suara dapat meningkat sehingga dapat dimodulasi dan di transmisikan ke penerima

Rangkaian komparator dirancang untuk membangkitkan sinyal kotak setelah melewati rangkaian penguat dan filter. Digunakannya rangkaian komparator ini untuk memperbaiki kualitas sinyal PWM yang diterima oleh rangkaian penerima. Pada sisi penerima, sistem ini menggunakan demodulator PWM sebagai salah satu pengolah sinyal informasi.



c. Video Simulasi Rangkaian



 
6. Download File[Back]

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Elektro

Gambar
  BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH ELEKTRONIKA 2023 OLEH: Insyanillah Ayuning De Fani 2310951017 Dosen Pengampu Darwison, M.T Referensi:  1. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978- 602-9081-10-7, CFerila, Padang  2. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978-   602-9081-10-7, CV Ferila, Padang 3 . Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013  4 . Jimmie J. Cathey, Theory and Problems of Electronic Device and Circuit, McGraw Hill, 2002.  5 . Keith Brindley, Starting Electronics, Newness 3rd Edition, 2005  6 . Ian R. Sinclair and John Dunton, Practical Electronics Handbook, Newness, 2007.  7. John M. Hughes, Practical Electronics: Components and Techniques, O’Reilly Media, 2015.  
Baca selengkapnya