View
324
Download
24
Category
Preview:
Citation preview
1
DI SUSUN:
TIM PENYUSUN
LABORATORIUM FISIKA
PENDIDIKAN FISIKA
PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS KEGURUNA DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS TADULAKO
2013
2
PERCOBAAN I
KARAKTERISTIK TRANSISTOR
I. Tujuan Percobaan
1. Mempelajari grafik daya lesapan maksimum dari suatu transistor
2. Membuat kurva karakteristik transistor
3. Mempelajari garis beban dari suatu arus penguat transistor dengan konfigurasi
emiter ditanahkan dan basis ditanahkan.
4. Menghitung harga dan
II. Teori Ringkas
Produsen komponen-komponen elektronika memproduksi transistor
dalam dua jenis, yaitu jenis pnp dan npn. Kode yang digunakan untuk
membedakan kedua jenis transistor tersebut berbeda antara satu produsen
dengan yang lainnya. Dalam buku katalog transistor dapat dilihat spesifikasi
detail dari suatu transistor, misalnya maxCEV , maxCI , maxtP , suhu
maksimal yang diperbolehkan.
Sebagai contoh, transistor jenis AC 127 adalah jenis npn V12max CEV ,
mAIC 500max , mWPt 340max , 100feh , dan suhu maksimal = 70
0C. Sedangkan jenis 2 SB 56 (Jepang) adalah transistor pnp dengan
V30max CBV , V12max EBV , V30max CEV , mAIC 150max ,
mWPt 150max , 80feh (sering disebut ), dan suhu maksimal = 75
0C. Untuk menggunakan atau mengoperasikan transistor, harus diperhatikan
harga
maximal rating yang disebutkan di atas agar transistor tidak rusak
(break down).
3
Gambar 1.1 Susunan dan simbol transistor
Dalam penggunaan transistor, dikenal tiga konfigurasi rangkaian, yaitu
basis ditanahkan, emitor ditanahkan dan kolektor ditanahkan, dengan masing-
masing kelebihan dan kekurangannya. Polaritas sumber tegangan yang
diberikan pada transistor pnp berbeda dengan transistor npn.
Misalkan suatu transistor npn dengan konfigurasi emiter ditanahkan.
(Gambar 2a).
Resistor 1R dan 2R membentuk rangkaian pembagi tegangan yang membuat
tegangan di titik P mempunyai harga tertentu.
Arus BI (dapat dilihat amperemeter BI ) akan mengalir dari emiter ke titik P,
sedang harga BR dipilih agar BI tidak melebihi maximal rating yang
diperbolehkan bagi transistor tersebut.
Arus kolektor CI (dapat dilihat pada amperemeter CI ) akan mengalir dari
emiter menuju kolektor dan terus ke CCV .
Harga CR harus diambil sehingga CCCC RVI / tidak melebihi maximal
ratingi untuk CI . Tetapi harga CI tidak hanya ditentukan oleh CCC RV / saja,
4
juga ditentukan oleh harga BI . BBfeC IIhI . Jadi untuk mA1,0BI
dan 100feh , maka mA101001.0 CI .
Rumus umum yang sering digunakan untuk menentukan tegangan keluaran
CEV adalah : CECCCC VRIV . CEV adalah tegangan antara kolektor-emitor
(dapat dilihat pada voltmeter CEV ).
CI bergantung pada BI , sedangkan BI ditentukan oleh BR . Sehingga harga
BI dapat diubah-ubah dengan mengubah harga BR (potensiometer)
Gambar 1.2 (a) Rangkaian transistor emitor ditanahkan
(b) Lengkung ciri statik keluaran transistor emitor ditanahkan.
Dari grafik lengkung ciri statik keluaran diperoleh :
Untuk nilai BI tertentu akan diperoleh nilai CI tertentu pula. Jadi nilai CI
dan CEV dapat diperoleh dari nilai BI dan CR .
Suatu transistor jika belum diberikan suatu isyarat masukan, maka arus
EI dan CI adalah arus searah, dimana keadaan ini disebut keadaan q atau
keadaan tenang.
5
Misalkan nilai CCV ditentukan sebesar 12 V, CR sebesar 2k.
Jika nilai 0BI maka nilai 0 BfeC IhI
Dari persamaan CECCCC VRIV , jika 0CI maka CCCE VV , dan jika
0CEV maka mA62/V12/ kRVI CCCC . Garis yang menghubungkan
kedua titik tersebut pada pada lengkung ciri keluaran statik (Gambar 1.2b)
disebut garis beban.
Agar arus dan isyarat keluaran tanpa isyarat masukan ini simetrik dan tanpa
cacat, maka titik q dipilih ditengah-tengah garis beban (Gambar 1.3), sehingga
)(qVV CECE dan )(qII CC .
Harga )(qIC dan )(qVCE jika dikalikan akan diperoleh daya lesapan pada
transistor. Daya lesapan ini harus lebih kecil dari daya lesapan maksimum
yang dapat diterima oleh transistor.
CECCCC VRIV , dengan )(qIhI BfeC . Untuk transistor 2 SB 56
ditentukan 80feh dan BI dipilih kira-kira 25A, maka
mA2A2000A2580)( qII CC dan
V8k2mA2V12)()( xRqIVqVV CCCCCECE
Gambar 1.3 Lengkung ciri statik keluaran beserta gari beban dan titik q
6
Pada keadaan )( 1qIC dan )( 1qVCE dikatakan transistor dalam keadaan jenuh,
sedang pada keadaan )( 2qIC dan )( 2qVCE dikatakan transistor dalam keadaan
terputus (cut off).
Nisbah arus keluaran CI dan arus masukan BI atau penguatan arus untuk
konfigurasi transistor emitor ditanahkan disebut feh .Sedangkan untuk
penguatan arus pada konfigurasi transistor basis ditanahkan disebut fbh .
Hubungan antara kedua besaran tersebut adalah 1/ .
III. Alat dan Bahan
1. Transistor tipe pnp (2 SB 56) dan transistor tipe npn (AC 127)
2. Ampermeter
3. Volmeter
4. Resistor-resistor
5. Resistor variabel
6. Kabel penghubung
IV. Tugas Pendahuluan
1. Jelaskan dan gambarkan yang dimaksud dengan konfigurasi transistor
basis ditanahkan, emitor ditanahkan dan kolektor ditanahkan.
2. Suatu transistor dengan konfigurasi basis ditanahkan menggunakan
V12CCV , dan V12EEV dan k2CR . Buatlah garis beban
rangkaian tersebut dan tentukan harga tahanan ER yang harus dipasang
agar diperoleh mA5,2)( qIE .
3. Definisikan daerah-daerah berikut dalam transistor (a) aktif, (b)
kejenuhan, (c) terpotong.
7
V. Prosedur Percobaan
A. Konfigurasi transistor emitor ditanahkan
1. Buatlah rangkaian seperti gambar di bawah ini (Gambar 1.4).
K251 BR , 270danK1CR
2. Ukurlah besaran-besaran seperti dalam tabel di bawah ini. Untuk memperoleh
IB dengan cara memutar-mutar RB1
Gambar 1.4 Konfigurasi emitor ditanahkan
Tabel 1.1. Data hasil pengukuran percobaan A
RC = 1K RC = 270
IB (A) IB IC IC VCE IC IC VCE
40
50
75
100
125
150
3. Gantilah transistor dengan jenis npn AC127, ulangi prosedur 1 dan 2.
Perhatikan, polaritas sumber tegangan harus dibalik.
8
B. Konfigurasi transistor basis ditanahkan
1. Buatlah rangkaian seperti gambar di bawah ini (Gambar 1.5).
K251 BR , 680dan470CR
Gambar 1.5 Konfigurasi Basis Ditanahkan
2. Ukurlah besaran-besaran seperti tabel di bawah ini.
Tabel 1.2 Data hasil pengukuran percobaan B
RC = 470 RC = 680
IE (A) IE IC IC VCB IC IC VCB
40
50
75
100
125
150
VI. Tugas
Percobaan A
1. Buatlah grafik lengkung ciri keluaran dan garis beban transistor untuk kedua nilai
resistor RC yang digunakan
9
2. Hitung harga feh () untuk titik q yang berada ditengah garis beban dengan RC =
270, dimana ECV
BC II /.
Percobaan B
1. Buatlah grafik lengkung ciri keluaran dan garis beban transistor untuk kedua nilai
resistor RC yang digunakan
2. Hitung harga fbh () untuk titik q yang berada ditengah garis beban dengan RC =
470dimana BCV
EC II /.
3. Cocokan harga yang terhitung dari percobaan A (langkah 1 dan 2) dengan harga
yang terhitung berdasarkan persamaan 1/ . Jelaskan!
Daftar Pustaka
S. Wasito, 1988, Percobaan-percobaan laboratorium, PT ELEX Media Komputindo,
Jakarta
S. Wasito, 1989, Vademekum Elektronika, PT Gramedia, Jakarta
Sutrisno, 1987, Eletronika Teori dan Penerapannya, ITB, Bandung
10
PERCOBAAN II
PENGUAT TRANSISTOR
I. Tujuan Percobaan
Tujuan instruksional umum
Mempelajari prinsip kerja penguat transistor
Tujuan instruksional khusus
a. Menentukan gain dari penguat transistor
b. Menentukan selisih fase input dan output
c. Menentukan faktor penguatan arus
II. Teori Ringkas
Dalam menggunakan sebuah catu daya tunggal untuk penguat transistor, kita
dapat menggunakan konfigurasi seperti gambar di bawah ini.
Gambar 2.1 Penguat konfigurasi emiter ditanahkan dengan catudaya tunggal
Basis dibiaskan pada sebuah operasi linier dengan 21 RR sebagai rangkaian
pembagi tegangan. Resistansi basis BR sebanding dengan kombinasi paralel 1R dan
2R , yaitu :
11
21
21
RR
RRRB
(2.1)
Nilai tahanan BR seharusnya lebih besar dibandingkan dengan nilai ieh . Tegangan
pada basis adalah :
CCB VRR
RV
21
2
(2.2)
dan
EBBE VVV (2.3)
Penguatan transistor dapat dihitung dengan :
i
o
V
VG (2.4)
Arus yang melewati hambatan 1R dan 2R dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan :
11 R
VVI BCCR
(2.5)
22 R
VI BR (2.6)
Menghitung arus basis ( BI )
21 RBRIII
21 RRB
III (2.7)
Arus pada kolektor ( CI )
C
CCC
C
R
CR
VV
R
VI C
(2.8)
Faktor penguatan arus ( ) transistor
B
C
I
I (2.9)
12
III. Alat dan Bahan
a. Sinyal generator
b. Osiloskop
c. Catudaya
d. Multimeter
e. Transistor Si BC 108
f. Kapasitor 0,1F
g. Resistor-resistor
h. Kabel penghubung
IV. Tugas Pendahuluan
a. Hitung nilai BR , BV dan gain tegangan dari komponen penguat transistor yang
digunakan
b. Tentukan nilai 1R
I ,2R
I , IC dan faktor penguatan arus dari analisa komponen
penguat transistor
V. Prosedur Percobaan
A. Pengukuran gain tegangan
1. Aturlah sinyal generator sebagai berikut : Frekuensi : 1KH, Bentuk
gelombang : sinus, Tegangan keluaran : 0V dan Pelemah : -40dB
2. Aturlah osiloskop sebagai berikut : Sakelar AC-DC : DC, Sumbu Waktu : 0,2
ms/div, Taraf Nol : bawah, Kepekaan Vertikal : 0,1 V/div
3. Buatlah rangkaian seperti Gambar 2.1
4. Ukurlah dengan kanal Y osiloskop :
(a) EV , (b) BV , (c) CV , (d) EBBE VVV , (e) Dioda Basis-Emitor
mendapat panjaran ..
5. Aturlah sinyal generator agar mengeluarkan tegangan isyarat ( iV ) sebesar
20mVpp
6. Ukurlah nilai-nilai untuk :
13
1. Komponen tegangan searah pada VB
2. Komponen tegangan bolak-baliknya (Vpp)
3. Waktu periode isyarat Ti
7. Gambarlah pada kertas grafik hasil yang diperoleh dari osiloskop.
8. Ukurlah tegangan keluaran (Vo).
9. Naikkan frekuensi isyarat masukan Vi menjadi 200 KHz., dengan tegangan
tetap 20mVpp.
10. Ukur tegangan keluarannya (Vo)
B. Mengukur selisih fase antara sinyal keluaran dan isyarat masukan
1. Atur kembali agar isyarat masukan berkfrekuensi 1KHz
2. Hubungkan kanal X osiloskop pada tegangan keluaran (Vo), kanal Y
pada isyarat masukan Vi. Saklar sumbu waktu diletakkan pada EXT.H,
sakelar AC-DC pada AC.
3. Gambar pada kertas grafik hasil yang diperoleh dari osiloskop
C. Faktor penguatan arus
1. Isilah data yang diperoleh pada tabel di bawah ini.
Tabel 2.1 Data hasil pengukuran
Tegangan searah VCC
Tegangan kolektor VC
Tegangan basis VB
VI. Tugas
Percobaan A
a. Hitung penguatan tegangan bolak-balik dari hasil yang diperoleh pada langkah 1
sampai 8
b. Hitung kembali penguatan dari hasil yang diperoleh pada langkah 9 dan 10
Percobaan B
Tentukan pergeseran fase antara isyarat masukan dan keluaran
14
Percobaan C
1. Hitung penguatan tegangan
2. Hitung IB dengan menggunakan persamaan (7)
3. Hitung ICdengan menggunakan persamaan (8)
4. Hitung faktor penguatan arus ( ) transistor dengan menggunakan persamaan (9)
Daftar Pustaka
S. Wasito, 1988, Percobaan-percobaan laboratorium, PT ELEX Media Komputindo,
Jakarta
S. Wasito, 1989, Vademekum Elektronika, PT Gramedia, Jakarta
Sutrisno, 1987, Eletronika Teori dan Penerapannya, ITB, Bandung
15
PERCOBAAN III
PASANGAN DARLINGTON
I. Tujuan Percobaan
Tujuan instruksional umum
Mempelajari prinsip kerja penguat gandengan langsung khususnya hubungan
Darlington
Tujuan instruksional khusus
a. Menentukan faktor penguatan arus pada hubungan Darlington
b. Menentukan penguatan tegangan pada hubungan Darlington
II. Teori Ringkas
Suatu bentuk penguat gandengan langsung seperti pada Gambar 3.1 di bawah
ini dimana emitor dari suatu transistor dihubungkan dengan basis pada transistor
berikutnya
Gambar 3.1 Penguat gandengan langsung
Dari gambar diperoleh bahwa :
112 1222
1 EEBC IIII
Akibatnya kedua transistor di atas dapat dianggap sebagai satu transistor dengan
16
2112total 1
penguatan arus (3.1)
Penguatan dapat dihitung dengan persamaan :
i
o
V
VG (3.2)
III. Alat dan Bahan
a. Sinyal generator
b. Osiloskop
c. Catudaya
d. Multimeter
e. Transistor Si BC 108
f. Kapasitor 4,7F
g. Resistor-resistor
h. Kabel penghubung
IV. Tugas Pendahuluan
Hitung nilai G dengan analisis rangkaian jika 10021 dan
2521 ieie hh
V. Prosedur Percobaan
A. Pengukuran gain tegangan
1. Aturlah sinyal generator sebagai berikut : Frekuensi : 1KH, Bentuk
gelombang : sinus, Tegangan keluaran : 0V dan Pelemah : -40dB
2. Aturlah osiloskop sebagai berikut : Sakelar AC-DC : DC, Sumbu Waktu :
0,2 ms/div, Taraf Nol : bawah, Kepekaan Vertikal : 0,1 V/div
3. Buatlah rangkaian seperti Gambar 3.1
4. Ukurlah dengan kanal Y osiloskop :
(a) 1BV , (b) 2BV , (c) CV , (d) CCV .
17
5. Aturlah sinyal generator agar mengeluarkan tegangan isyarat ( iV ) sebesar
20mVpp pada kanal Y osiloskop
6. Tentukan besar tegangan keluaran (Vo) dengan melihat hasilnya pada kanal
X osiloskop.
B. Tugas
a. Hitunglah IR1, IR2, IB dan IC dengan menggunakan persamaan (2.5, 2.6,
2.7, dan 2.8) untuk langkah 1 sampai 4
b. Tentukan penguatan arus pasangan Darlington
c. Hitunglah penguatan tegangan (G) dengan menggunakan persamaan (3.2)
untuk langkah 5 sampai 6
Daftar Pustaka
S. Wasito, 1988, Percobaan-percobaan laboratorium, PT ELEX Media Komputindo,
Jakarta
S. Wasito, 1989, Vademekum Elektronika, PT Gramedia, Jakarta
Sutrisno, 1987, Eletronika Teori dan Penerapannya, ITB, Bandung
18
PERCOBAAN IV
PENGUAT OPERASIONAL DAN
INTEGRATOR DIFFERENSIATOR
I. Tujuan Percobaan
1. Menyelidiki sifat-sifat dasar dan batas-batas operasi suatu penguat operasional
2. Mengetahui cara mengukur tegangan offset dan cara menanggulanginya.
3. Mendesain penguat operasional sebagai penguat tegangan
4. Menyelidiki, merancang dan mencoba operasi penguat operasional sebagai
integrator dan differensiator.
5. Membuat grafik tanggapan amplitudo integrator dan differensiator penguat
operasional.
II. Alat dan Bahan
1. Signal generator
2. Osiloskop
3. Catudaya DC
4. Multimeter
5. IC 741
6. Resistor-resistor
7. Kapasitor
8. Kit/break board
9. Saklar
10. Kabel penghubung
III. Tugas Pendahuluan
1. Tulislah sifat-sifat penguat operasional yang ideal.
2. Carilah spesifikasi Penguat Operasional 741 sebagai berikut :
a. Voltage maksimum
19
b. Arus keluaran maksimum
c. Gain tegangan signal besar
d. Arus input bias
e. Arus input offset
f. Hambatan input
3. Buatlah rangkaian dan turunkan persamaan penguatannya dari masing-
masing penguat berikut :
a. penguat membalik (inverting)
b. penguat tidak membalik
c. penguat selisih
4. Jelaskan sifat tegangan offset, bagaimana pengaruhnya pada signal
keluaran dan bagaiman cara mengatasinya.
5. Jelaskan keistimewaan dari rangkaian penyangga tegangan.
6. Gambarkan rangkaian dasar integrator dan differensiator yang
menggunakan penguat operasional dengan menentukan sendiri komponen-
komponen yang digunakan.
7. Turunkan fungsi alih dari :
1. pengintegral penguat operasional
2. pendifferensial penguat operasional
8. Rancang rangkaian penguat logaritmik dengan menentukan sendiri
komponen-komponennya.
IV. Prosedur Percobaan
A. Penguat membalik (inverting)
1. Buatlah rangkaian sebagai berikut :
20
Gambar 4.1 Penguat membalik
2. Sebelum signal generator on, hubungkan kedua kutub masukan dengan
menghubungkan saklar S2 dan ukur tegangan offset (Voffset)
3. Jika Voffset tidak sama dengan nol, lakukan cara menghilangkan sesuai dengan
pada tugas pendahuluan.
4. On-kan signal generator dan hubungkan saklar S1, lalu pilih signal bentuk
sinusoidal dengan frekuensi seperti pada tabel (4.1) serta pilih tegangan masukan
signal generator tertentu yang sesuai/dapat diukur.
5. Ukur tegangan masukan ViPP dan tegangan keluaran VoPP dan catat hasilnya dalam
tabel (4.1)
Tabel 4.1. Data pengukuran penguat membalik
No. R1 () R2 () Gain
(KV teori)
Frekuensi
(Hz.)
ViPP
(Volt)
VoPP
(Volt)
Gain
(KV )
1 10
2 100
3 1K
4 100K
5 1M
21
6 10M
B. Penguat tidak membalik (non inverting)
1. Buatlah rangkaian sebagai berikut :
Gambar 4.2 Penguat tidak membalik
2. Lakukan prosedur seperti petunjuk percobaan A.
C. Integrator
1. Buat rangkaian seperti gambar (4.3) di bawah ini dan hitunglah tetapan
waktunya.
Gambar 4.3 Rangkaian integrator
2. On-kan signal generator dan pilih bentuk sinyal sinusoidal.
22
3. Ubah frekuensi signal dari frekuensi kecil (sekitar 5 Hz.) sampai orde MHz.
Dan lakukan pengukuran tegangan masukan dan keluaran pada tiap perubahan
menggunakan osiloskop.
4. Catat hasil percobaan pada tabel (4.3) berikut :
Tabel 5.1. Data pengamatan integrator
No. Frekuensi
(Hz.)
ViPP
(Volt)
VoPP
(Volt)
Gain (KV )
(Kali)
Gain (Kv)
(dB)
1 5
2 10
3 100
4 1K
5 10K
6 100K
7
D. Differensiator
1. Buat rangkaian seperti gambar (5.2) di bawah ini.
23
Gambar 4.4 Rangkaian differensiator
2. Lakukan prosedur seperti petunjuk percobaan A.
V. Tugas
Percobaan A
1. Lengkapi tabel (4.1)
2. Pada grafik log-log yang sama, tunjukkan gain vs frekuensi
3. Hitunglah hasil perkalian gain-bandwith penguat opersional ini.
Percobaan B
1. Lengkapi tabel hasil pengamatan.
2. Gambar grafik hubungan gain vs frekuensi
3. Jelaskan keuntungan penguat tidak membalik dibandingkan dengan penguat
membalik.
Percobaan C
1. Lengkapi tabel (4.3)
2. Gambarkan bagan Bode tanggapan amplitudonya.
Percobaan D
1. Lengkapi tabel hasil pengamatan.
2. Gambarkan bagan Bode tanggapan amplitudonya
Daftar Pustaka
S. Wasito, 1988, Percobaan-percobaan laboratorium, PT ELEX Media Komputindo,
Jakarta
S. Wasito, 1989, Vademekum Elektronika, PT Gramedia, Jakarta
Sutrisno, 1987, Eletronika Teori dan Penerapannya, ITB, Bandung
S. Wasito, 1988, Percobaan-percobaan laboratorium, PT ELEX Media Komputindo,
Jakarta
S. Wasito, 1989, Vademekum Elektronika, PT Gramedia, Jakarta
Sutrisno, 1987, Eletronika Teori dan Penerapannya, ITB, Bandung.
24
PERCOBAAN V
OSILATOR
I. Tujuan Percobaan
1. Merancang osilator RC yang dapat menghasilkan frekuensi tertentu
2. mengetahui prinsip kerja osilato LC (osilator Hartley)
3. Merancang dan menggunakan osilator relaksasi
II. Alat dan Bahan
1. Signal generator
2. Osiloskop
3. Catudaya DC
4. Multimeter
5. Amperemeter
6. IC 741
7. Resistor-resistor
8. Hambatan geser
9. Transistor
10. Kapasitor
11. Loadspeaker
12. Transformator (OT)
13. Kit/break board
14. Saklar
15. Kabel penghubung
III. Tugas Pendahuluan
1. Jelaskan prinsip kerja osilator jembatan RC dan bagaimana menentukan
frekuensi osilasinya.
2. Jelaskan syarat terjadinya osilasi pada osilator jembatan Wien dan turunkan
persamaannya.
25
3. Gambarkan rangkaian dasar untuk osilator Hartley dan tuliskan syarat
terjadinya resonansi serta turunkan persaman untuk menghitung frekuensi
resonansi.
4. Sebutkan perbedaan pokok antara osilator RC, osilator LC dan osilator
relaksasi.
IV. Prosedur Percobaan
A. Osilator RC (osilator jembatan Wien)
1. Buat rangkaian seperti gambar (5.1) di bawah ini.
2. Geser hambatan R1 dan R2 hingga diperoleh signal pada keluarannya Vo.
3. Catat besarnya tegangan keluaran Vo dan frekuensi signal yang terlihat pada
osiloskop.
4. Catat hasil percobaan pada tabel (5.1) berikut :
Tabel 5.1. Data pengamatan osilator RC
R
(
)
C
(
F
)
R
1
(
)
R
2
(
)
G
a
i
n
(
K
V
)
(
K
a
l
i
)
V
o
P
P
(
V
o
l
t
)
f
t
e
o
r
i
(
H
z
.
)
f
t
e
o
r
i
(
H
z
.
)
Gambar 5.1 Rangkaian osilator RC
29
26
B. Osilator LC
1. Buat rangkaian seperti gambar (5.2)
2. Hubungkan saklar S1 dan atur hambatan geser Vr sehingga
diperoleh/terdengar suara putus-putus pada speaker yang intervalnya
mudah diamati.
3. Amati bentuk dan frekuensi keluaran pada osiloskop
4. Amati perubahan skala pada A1 dan A2, ketukan suara dan bentuk signal
pada osiloskop.
5. Ukur harga impedansi L1 dan L2.
Gambar 5.2 Rangkaian osilator LC
C. Osilator relaksasi dengan picu Shmitt
1. Buat rangkaian seperti gambar (5.3) di bawah ini.
Gambar 5.3 Rangkaian osilator relaksasi
27
2. Pilih signal bentuk sinusoidal dengan frekuensi tertentu
3. Amati bentuk masukan dan keluaran menggunakan osiloskop
4. Gambar hasil yang terlihat pada layar osiloskop
5. Ubah frekuensi signal ke yang lebih besar, lalu lakukan seperti langkah
(2,3,4)
6. Ubah bentuk signal menjadi bentuk persegi dan lakukan seperti langkah
(2,3,4,)
7. Ubah bentuk signal menjadi bentuk gigi gergaji, lalu lakukan seperti langkah
(2,3,4)
V. Tugas
Percobaan A
1. Lengkapi tabel (5.1)
2. Bandingkan frekuensi signal yang dihasilkan dengan frekuensi hasil perhitungan
menurut teori RCW /1
3. Bandingkan R1 dan R2 serta cocokkan dengan teori.
Percobaan B
4. Berikan penjelasan prinsip kerja rangkaian osilator LC berdasarkan pengamatan
5. Dari harga impedansi yang diperoleh, cocokkan hasil perhitungan dari data
pengamatan dan teori.
6. Gambarkan bagan Bode tanggapan amplitudonya
Percobaan C
1. Bandingkan hasil pengamatan anda dan jelaskan.
28
Daftar Pustaka
S. Wasito, 1988, Percobaan-percobaan laboratorium, PT ELEX Media Komputindo,
Jakarta
S. Wasito, 1989, Vademekum Elektronika, PT Gramedia, Jakarta
Sutrisno, 1987, Eletronika Teori dan Penerapannya, ITB, Bandung
29
PERCOBAAN VI
BALIKAN TEGANGAN SERI
I. Tujuan Percobaan
Tujuan Instruksional Umum
Memahami prinsip kerja penguat balikan khususnya penguat balikan tegangan
seri.
Tujuan Instruksional Khusus
1. Menentukan besarnya penguatan lingkar buka (Kv,lb) pada rangkaian
tanpa penguat balikan tegangan seri.
2. Menentukanbesarnya penguatan lingkar tutup (Kv,lb) padarangkaian
penguat balikan tegangan seri.
3. Menentukan karakteristik penguat balikan tegangan seri.
II. Teori Ringkas
Usaha untuk mcngembalikan sebagian isyarat keluaran kepada masukan
disebut balikan (feed-back) Baiikan yang dipasang untuk memperlemah isyarat
masukan disebut balikan negatif, sedangkan balikan yang dipasang untuk.
memperkuat isyarat masukan disebut balikari positif. Secara umum balikan dapat
dibahas dengan menggunakan diagram blok seperti gambar berikut
33
30
Pada gambar (a) dan (b) terdapat dua macam penguat, yakni :
Penguat (a) merupakan penguat lingkar terbuka (open loop).
Penguatan tegangannya disebut penguatan lingkar terbuka (open loop gain )
dan kita nyatakan sebagai Kv,lb Pada keadaan semacam int isyarat keluaran
Vo = Kv,lb Va.
Penguat (b) menunjukkan rangkaian balikan tegangan yang disimbolkan dengan
fiv Rangkaian balikan ini mengembalikan sebagian tegangan dari tegangan
isyarat keluaran sebesar V, = fiv V. kembali ke masukan. Besaran fiv = V0 IV,
disebut faktor balikan.
Untuk penguat tanpa balikan diperoteh solusi penguatan sebesar :
, = 0
Sedangkan untuk penguat dengan balikan tegangan diperoteh solusi penguatan sebaga
berikut :
, = ,
(1 + ,
Dalam praktek rangkaian balikan seringkati dikelompokkan menjadi 4 , yakni:
Balikan tegangan seri
34
31
Balikan arus paralel
Balikan tegangan paralel
Balikan arus seri
Pada rangkaian balikan tegangan seri. hambatan R, (pembalik) dipasang seri dengar
keluaran yang dipandang berhubungan sinykat dengan tanah, sehingga:
Kv,lb = VolVlbdengan =
+
Sehingga diperoteh penguatan Iingkar tertutup sebesar:
, = ,
(1 + , )
dengan pendekatan bahwa
32
IV. Tugas Pendahuluan
1. Apa yang dimaksud dengan penguat lingkar terbuka?
2. Jelaskan fungsi pemakaian balikan negatif dan balikan positif dalam
suatu rangkaian
3. Bagaimanakahpengaruh balikan terhadap impedansi keluaran dan
impedansi masukan?
V. Prosedur Percobaan
A. Rangkalan Balikan Tegangan Seri
1. Menghubungkan rangkaian penguat dengan power supply 15 volt dc
sinyal generator dan osiloskop seperti pada Gambar 7 2 di bawah ini
a. V, dihubungkan dengan probe dari CH1 dan V, dihubungkan
denganprobeCH2.
b. Vcc dihubungkan dengan power supply 15 V dc
2. Mengatur tombol-tombol osiloskop, yakni :
a. Atur masukanpada CH1 dan keluaran pada CH2.
b. Letakkanmodepada dual untuk menampilkan gelombang masukan dan
keluaran secara bersamaan.
36
33
c. Atur couplingpada AC, source pada Line dan Holdoff pada Auto.
3. MenghidupkanSinya! Gegehator dan mengatur frekuensi masukan pada
penguat slur pelemah dan amplitudci sinyal masukan.
4. Hidupkan Power Supply dengan tegangan keluaran 15 Volt. Hubungkan
dengan rangkaian penguat balikan.
5. Lakukanpengamatan untuk amplitudo sinyal masukan yang bervariasi, mulai
dari amplitudo kecil ke amplitudo yang besar.
6. Lakukan pengukuran mulai dari frekuensi 100 Hz hingga 4000 Hz sesuai
dengan jumlah data yang yang diperlukan.
7. Tulislah hasil pengamatan/pengukuran pada Tabel 7.1
Tabel 7.1 Hasil Pengamatan percobaan A
Frekuensi
(Hz)
Masukan keluaran PG
(time/div)
T/d
(ms) TG
(V/div) Volt/div
TG
(V/div) Volt/div
B. Rangkaian Tanpa Baiikan Tegangan Seri
1. Ulangi langkah A 1 hingga A 5 dengan memutustkan hambatan RF
2. Tulislah hasil pengamatan/pengukuran pada Tabel 7 2.
Tabel 7.2 Hasil pengamatan percobaan B
Frekuensi
(Hz)
Masukan keluaran PG
(time/div)
T/d
(ms) TG
(V/div) Volt/div
TG
(V/div) Volt/div
Recommended