Upload
via-delicia
View
210
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
Kata Pengantar
Syukur alhamdulillah kami ucapkan kehadirat Allah SWT atas kekuatan
dan karunia yang diberikan kepada kami sehingga kami dapat menyusun modul
praktikum Dasar Elektronika dengan segenap kemampuan kami .
Elektronika adalah bidang yang berkembang sangat pesat saat ini. Hampir
semua peralatan industri besar sampai rumah tangga bekerja dengan
menggunakan komponen elektronika. Hal ini membuat peralatan elektronika
menjadi signifikan peranannya. Oleh karena itu kita sebagai mahasiswa teknik
elektro tidak dapat disangkal lagi sangat memegang peranan yang besar untuk
dapat merancang dan merekayasa produk-produk yang berhubungan dengan hal
tersebut. Langkah ini harus kita awali dengan mempelajarinya mulai dari sifat
dasar dan cara kerja dari masing komponen elektronika tersebut.
Modul ini terdiri atas empat job praktikum yaitu: Op-Amp, Rectifier dan
SCR, , Transistor dan CET. Dan Filter. Modul ini diperuntukkan bagi
mahasiswa yang mengikuti praktikum Dasar Elektronika di Jurusan Teknik
Elektro UNAND. Tetapi tidak tertutup kemungkinan dipergunakan oleh
mahasiswa lain sebagai referensi atau pengetahuan terutama bagi peminat bidang
elektronika.
Mudah–mudahan modul ini dapat dipergunakan dengan sebaik-baiknya
oleh sipemakainya. Semoga Allah SWT meridhoi segala usaha yang kita lakukan.
Amin
Wassalam,
Kordinator Asisten
32
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
Struktur Organisasi Laboratorium Elektronika Jurusan Teknik Elektro Universitas Andalas
Kepala Laboratorium : Mumuh Muharram. MT
Koordinator Asisten : Yusuf Helvi
Koordinator Praktikum : Suryani Annisa
Asisten : Rendra Septrian
: Egit Bobyarta
: Erita Astrid
: Teofanus Dwiyanto N
: Andari Yekadria
:Arief Budiman
:Satria Kelana Putra
: Mahbub Azhar
: Wayan Hidayat
: Irsan Riski Daulay
: Hamdi Reza
: Al Firdaus
: Ilham Rimanzah
: Rudi Arman
33
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
Modul I OPERATIONAL AMPLIFIER
I. TUJUAN
1. Mengetahui cara kerja rangkaian komparator; inverting, non-inverting, dan
Inverting Zero Crossing Detector dengan histerisis serta Non-Inverting
Zero Crossing Detector dengan histerisis.
2. Mengetahui cara kerja rangkaian penguat; inverting, inverting adder, non-
inverting dan non-inverting adder serta buffer.
3. Mengetahui cara kerja rangkaian pembangkit gelombang; Astable
Multivibrator dan Triangle generator.
II. PERALATAN
1. Kit Op-Amp
2. Voltmeter : 2 buah
3. Osiloscope : 1 buah
III. DASAR TEORI
Operational Amplifier sangat berguna sekali dalam akuisisi data, buffer
(penyangga) dari sinyal-sinyal yang lemah yang dikeluarkan oleh sensor dan untuk
sinyal generator sebagai pembangkit sinyal yang dikehendaki.
Sebuah amplifier akan mendapatkan sinyal input dan akan menghasilkan
sinyal output yang lebih besar tanpa adanya distorsi. Sebuah amplifier mempunyai
komponen yang penting yaitu tahanan feedback (Rf) yang dipasang antara terminal
output dengan terminal input negatif.
Ada dua jenis penguat dasar yang dapat dibangun dari op amp, yaitu :
penguat pembalik (inverting amplifier), dimana sinyal input dikenakan pada
input negatif.
penguat tak membalik (non inverting amplifier), dimana sinyal input dikenakan
pada input positif.
34
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
IV. PROSEDUR PERCOBAAN
Perhatian: Ketika merangkai rangkaian off-kan posisi saklar power
suplai.
a. Komparator
1. Gunakan rangkaian kit sesuai gambar berikut:
U1
741
3
2
4
7
6
51
1
2
V112 V
3
4
5
0
2. Amati hasil output pada osiloskop dan lakukan percobaan seperti tabel berikut:
V1= 2 VoltV2(Vref) =
VDC2
Vout
(volt) Bentuk Gelombang
-302
V2= 2 VoltV1(Vref)=
VDC1
Vout
(volt) Bentuk Gelombang
-302
3. Hubungkan function generator dengan frekuensi 100Hz dan amplitudo 4 Vp-p pada
V1.
4. Hubungkan V2 (Vref) dengan VDC 2, dan atur tegangan VDC 2 = -2 volt.
5. Amati hasil output pada osiloskop dan lakukan percobaan lagi seperti tabel berikut:
V2(Vref) = VDC2
Vout
(volt) Bentuk Gelombang
-202
6. Ulangi langkah 3 s/d 5, dimana function generator dengan frekuensi 100Hz dan
amplitudo 4 Vp-p pada V2 serta hubungkan V1(Vref) dengan VDC 1, dengan VDC
1 = -2 volt.
35
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
b. Inverting Zero Crossing Detector dengan histerisis
1. Gunakan rangkaian kit sesuai gambar berikut:
U1
741
3
2
4
7
6
51
V112 V
V212 V
1
2
4
R110kΩ
R2
100kΩKey=A
50%
53 0
2. Hubungkan function generator dengan frekuensi 100 Hz dan amplitudo 4 Vp-p.
3. Atur VUT = 1 volt
4. Gambarkan bentuk gelombang output seperti terlihat pada osiloskop.
5. Ulangi langkah 3 dan 4 untuk VUT = 2V, -1V, dan -2V
c. Non-Inverting Zero Crossing Detector dengan histerisis
1. Gunakan rangkaian kit sesuai gambar berikut:
36
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
U1
741
3
2
4
7
6
51
V112 V
V212 V
2
3
R1
100kΩKey=A
50%
R210kΩ
1
0
5
0
4
Vut / Vlt
2. Hubungkan function generator dengan frekuensi 100 Hz dan amplitudo 4 Vp-p.
3. Atur VUT = 1 volt
4. Gambarkan bentuk gelombang output seperti terlihat pada osiloskop
5. Ulangi langkah 3 dan 4 untuk VUT = 2V, -1V, dan -2V
d. Inverting amplifier
1. Gunakan rangkaian kit sesuai gambar berikut:
37
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
V212 V
2
0
R1
10kΩ
R2
10kΩ
R3
1kΩ R4100kΩKey=A
50%
4
0
5
7
8
6
50%
3
J1Key = A
V112 V
1
V DC
2. Lepas jumper J1 pada kit.
3. Atur potensiometer P1 sebesar 50 K ohm.
4. Lengkapi tabel dibawah ini untuk variasi Vin:
Vin
(Volt)
VoutGain
Volt Gambar
-202
±1 (1 kHz)±2 (1 kHz)
5. Tentukanlah:
a. Vi max = ..........
b. -Vsat = .............
c. Vi min = .............
d. +Vsat = ............
e. Inverting Adder
1. Gunakan rangkaian kit seperti rangkaian inverting amplifier diatas.
2. Pasang jumper J1.
3. Hubungkan input dengan VDC 1, atur VDC 1 = -2 V.
4. Atur potensiometer P2 sehingga V2 = 3 Volt. Dan catat dan gambarkan Vout.
5. Ulangi langkah 3 dan 4 serta lengkapi tabel dibawah ini:
38
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
Vin =
VDC1
V2
(Volt)
Vout
(Volt)
Gain Gambar
-2 3-2 00 -3
f. Non-inverting amplifier
1. Gunakan rangkaian kit sesuai gambar berikut
R1
10kΩ
R2
10kΩ
R3
1kΩ R4100kΩKey=A
50%
50%
J1Key = A
50%
7
6
5
4
0
1R7
10kΩ
0
3
2
V DC-12
+12
2. Ulangi langkah 2 s/d 5 dari percobaan inverting amplifier.
g. Non-Inverting Adder
1. Gunakan rangkaian kit seperti rangkaian Non-inverting amplifier diatas
2. Ulangi langkah 2 s/d 5 dari percobaan inverting adder.
h. Astable Multivibrator
1. Gunakan rangkaian kit sesuai gambar berikut:
39
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
U1
741
3
2
4
7
6
51
R16
10kΩ
R17
10kΩ
R1810kΩ
R1910kΩ
C1
10nF
C2
100nF
V112 V
V212 V
J5
J6
7
3
J7
J95
J8
11
J10
0
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
9
126
0
0
1
0
2
0
13
8
2. Hubungkan probe channel 1 osiloskop ke output astable multivibrator. Atur V/DIV
dan T/DIV supaya gambar terlihat baik.
3. Pasang jumper J5, J7, J8, J9, dan J10. Gambarkan bentuk gelombang outputnya,
hitung frekuensi dan duty cycle-nya?
4. Lepas jumper di J7 dan J9. Gambarkan bentuk gelombang outputnya, hitung
frekuensi dan duty cycle-nya?
5. Lepas J5 dan pasang J6. Ulangi langkah 3 dan 4.
i. Triangle generator (ramp + komparator)
1. Gunakan rangkaian kit sesuai gambar berikut:
40
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
U1
741
3
2
4
7
6
51U2
741
3
2
4
7
6
51
V112 V
V212 V
V312 V
V412 V
1
2 3
4
R1
10kΩ
R2
20kΩ
R3
47kΩ
R4
10kΩ
C1
10nFC2
100nF
0
6
7
0
9
5
10
0
11
12
8
2. Hubungkan probe channel 1 osiloskop ke output triangle generator V7 dan probe
channel 2 ke titik V5. Atur V/DIV dan T/DIV yang sama untuk kedua channel.
3. Pasanglah jumper di J11 dan J13. Lepas jumper di J12 dan J14. Gambarkan bentuk
gelombang outputnya dan hitung frekuensinya?
4. Lakukan lagi langkah 3 untuk:
a. Pasanglah jumper di J11 dan J14. Lepas jumper di J12 dan J13
b. Pasanglah jumper di J12 dan J13. Lepas jumper di J11 dan J14
c. Pasanglah jumper di J12 dan J14. Lepas jumper di J11 dan J13
V. Evaluasi
1. Rancanglah rangkaian inverting amplifier dengan ACL = 5x.
2. Rancanglah rangkaian astable multivibrator
3. Rancanglah rangkaian triangle generator dengan frekuensi 1 KHz dan amplitudo ±5Volt
VI. TUGAS PENDAHULUAN
1. Sebutkan sifat-sifat Op-Amp ideal.
2. Buatlah 6 rangkaian amplifier dan simulasikan dengan EWB.
3. Buatlah 6 rangkaian detektor dan simulasikan dengan EWB.
4. Buatlah 6 rangkaian komparator (feedback positif) dan simulasikan dengan EWB.
5. Buatlah rangkaian pembangkit gelombang dan simulasikan dengan EWB.
6. Bagaimanakah cara kerja dari astable multivibrator ?
7. Bagaimanakah cara kerja dari triangle generator?
RECTIFIER
41
P
N
P
N
G
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
I. TUJUAN
1. Untuk mengamati dan mengukur bentuk gelombang output dari penyearah gelombang
penuh(bridge).
2. Mengamati fungsi Voltage Regulator.
3. Melihat karakteristik dasar SCR.
4. Melihat aplikasi SCR untuk pengontrolan kecepatan motor.
II. PERALATAN
1. Electronic Training System Base Station ( EFT-ETS-BS )
2. Electronic Training System Module Kit ( EFT-ETS-FE )
3. Multimeter
4. Osiloskop
5. Kabel penghubung 2 mm
III. TEORI DASAR
Sebuah penyearah merupakan rangkaian yang mengkonversikan sinyal AC menjadi
sinyal DC. Rectifier terbagi atas 2 jenis yaitunya penyearah ½ gelombang dan pengearah
gelombang penuh. Penyearah gelombang penuh sendiri memiliki 2 jenis lagi yaitunya tipe Center
Tap (2 dioda) dan Bridge (4 dioda).
SCR merupakan device yang populer pada saat ini, karena kecepatannya dalam hal
switching, ukuran yang kecil, rating arus dan tegangan yang tinggi.
Simbol SCR: Struktur:
SCR mempunyai 3 terminal: Anoda A, Katoda K, dan gate/gerbang G sebagai terminal
kontrol. Untuk membias maju SCR, potensial anoda dibuat lebih positif dari potensial katoda, dan
gerbang diberi tegangan positif .
Ketika SCR telah aktif / ’on’, lepaskan trigger pada gate maka SCR akan tetap aktif. Pada
kondisi ini SCR berada pada daerah konduksi maju(Forward conduction region). Arus anoda
minimum supaya SCR tetap aktif dinamakan arus Holding atau arus Latching.
42
A
K
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
IV. PRODUSER PERCOBAAN
Penyearah gelombang penuh
1. Gunakan rangkaian kit sesuai gambar berikut:
D1
1B4B42
1
2
4
3
V1
12 Vrms 60 Hz 0°
R1250Ω
T10
1
2
3
1
2
3
4
6
0
0
2. Atur osiloskop pada line sync atau trigering. Hubungkan probe Ch A
osiloskop ke titik A dan B. Amati bentuk gelombang.
3. Catat tegangan yang terbaca pada osiloskop dan tegangan yang terukur
dengan multimeter.
4. Hubungkan Ch.2 osiloskop dengan titik C dan D. Amati bentuk
gelombang.
5. Catat tegangan yang terbaca pada osiloskop dan tegangan yang terukut
dengan multimeter. Bandingkan hasilnya dengan menggunakan 2 buah
dioda.
6. Buat hubungan paralel capasitor dengan beban. Amati tegangan yang
terjadi pada layar osiloskop. Bandingkan hasilnya dengan menggunakan 2
buah dioda.
43
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
IC Voltage Regulator dan Filter Kapasitor
1. Gunakan rangkaian kit sesuai gambar berikut.
V1
12 Vrms 60 Hz 0°
D1
1N4001
C11mF
R1
5kΩKey=A
50%
U1LM109H
LINE VREG
COMMON
VOLTAGED2
1N4001
T1
TS_AUDIO_10_TO_1
1
2
3
4
7
C2220nF
8
6
9
2. Hubungkan CH1 untuk input AC dan CH2 ke output .
3. Hubungkan input dengan sumber AC 12 Volt dari Base Station.
4. Ukur tegangan output dengan multimeter dan hitung tegangan output
berdasarkan gambar di osiloskop.
5. Gambar sinyal input dan output?
6. Variasikan nilai resistor variabel R1. Amati sinyal output, apa yang tejadi?
4.2 SCR
1. Mentrigger SCR
a. Susun rangkaian seperti gambar berikut:
V115 V
R1
6.8kΩD12N4203
S2
Key = Space
R21.2kΩ
R3
500Ω
R4220Ω
3
4
5
0
S1
Key = Space
5kΩKey=A
50%
2
67
8
1
b. Buka S1 dan S2, atur potensiometer sampai nilai max.
c. Tutup S1 dan S2. Putar potensiometer secara perlahan sampai VAK berubah
d. Dari VAK awal (SCR dalam keadaan aktif). Catat data yang didapat pada table.
e. Ulangi percobaan ini sebanyak 2X lagi. Catat pada tabel.
44
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
f. Atur Vps=25 volt, ulangi prosedur di atas sebanyak 3 X. Catat pada tabel.
2. Menentukan arus Holding (Ih)
a. Susun rangkaian seperti gambar berikut:
V315 V
R1
6.8kΩD12N4203
S2
Key = Space
R21.2kΩ
R3
10kΩ
R4220Ω
S1
Key = Space
8
6
0
3
1
R51kΩ
9
R63.3kΩ
4
5
R710kΩKey=A
50%
2
7
b. Set potensiometer pada posisi min. Lalu trigger SCR dengan menutup S2.
c. Setelah SCR dalam kondisi aktif, buka S2, lalu perhatikan apakah VAK kembali ke nilai
awalnya sebelum konduk atau tidak. Jika kembali, ulangi prosedur 1 sampai 3 untuk
mendapatkan arus Anoda minimum yang membuat SCR tetap aktif ketika trigger dilepas.
Catat arus anoda sebagai IH.
3. Aplikasi SCR untuk control Loop tertutup pada AC/DC Motor.
a. Gunakan rangkaian kit sesuai gambar berikut.
V1
12 Vrms 60 Hz 0°
R15.2kΩ
DC_MOTOR_ARMATURE
A
R233Ω
R31kΩKey=A
50%
X1FUSE
1
23
4
5 6
7
8
9
b. Set nilai Resistor variabel pada kondisi minimum.
c. Perhatikan kondisi motor pada output dan ukur arus yang mengalir melalui
motor tersebut.
45
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
d. Naikkan perlahan-lahan nilai resistansi variabel lalu perhatikan motor dan
ukur pula arus yang melalui motor tersebut.
V. EVALUASI
5.1 Penyearah gelombang penuh tipe bridge
1. Berdasarkan data, jelaskan operasi dari penyearah gelombang penuh !
2. Mengapa kapasitor dapat meratakan gelombang DC yang masih berdenyut?
3. Jelaskan aplikasi dari penggunaan penyearah ½ gelombang dan gelombang penuh.
5.2 IC Voltage Regulator dan Filter Kapasitor
1. Apa fungsi dari kapasitor dan IC Regulator?
2. Simulasikan rangkaian dengan P-Spice?
5.2 SCR
1. Simulasikan semua rangkaian yang ada di modul dengan P-Spice. Bandingkan dengan
hasil yang didapat dari praktikum.
VI. TUGAS PENDAHULUAN
1. Apa itu dioda?
2. Jelaskan prinsip penyearahan setengah gelombang dan gelombang penuh pada rectifier.
3. Mengapa tegangan sumber perlu disearahkan?
4. Apa keuntungan menggunakan tegangan searah(DC) dari pada bolak-balik(AC)?
5. Apakah guna pemakaian kapasitor dan regulator pada rangkaian penyearah
gelombang penuh ataupun penyearah setengah gelombang.
6. Jelaskan prinsip kerja dari SCR (silicon controlled rectifier) !
7. Jelaskan pengertian arus holding dan kurva karakteristiknya !
8. Apakah fungsi dari SCR dalam suatu rangkaian elektronika, jelaskan beserta contoh !
9. Simulasikan semua rangkaian dengan EWB.
46
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
JURNAL PRAKTIKUM
RECTIFIER
Tabel 1 (penyearah Jembatan)Untuk Multimeter Osiloskop Bentuk
R = 250 ohm V (Volt) V(Volt) GelombangVin Vout
Tabel 2 ( IC Voltage Regulator dan Filter Kapasitor)
Untuk Multimeter Osiloskop BentukR = 250 ohm V (Volt) V(Volt) Gelombang
Vin Vout
Tabel 3 ( Mentriger SCR )
No
Coba
Vps, volt IG,ma VAK,volt IA, ma
1 15
2 15
3 15
1 25
2 25
3 25
Tabel 3 ( Menentukan arus latching dan holding)
Vps,volt Ig, ma VAK,volt Ih= Ia,ma
15
47
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
Tabel 4 ( Aplikasi SCR )
No
Coba
Vps, volt IG,ma VAK,volt IA, ma(motor)
1 12
2 12
3 12
4 12
5 12
Asisten Lab. DTE
(…………….....)
48
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
TRANSISTOR
I. TUJUAN
1. Mengetahui prinsip kerja transistor.
2. Mengamati dan mengukur gelombang keluaran dari common emiter transistor.
3. Menentukan karakteristik penguatan dan titik operasi dari common emiter transistor.
4. Melihat pengaruh dari kapasitor.
II. PERALATAN
6. Electronic Training System Base Station ( EFT-ETS-BS )
7. Electronic Training System Module Kit ( EFT-ETS-FE )
8. Multimeter
9. Osiloskop
10. Kabel penghubung 2 mm
III. TEORI DASAR
Tiga bagian transistor dikenal sebagai emiter (penyebar), basis (landasan), kolektor
(pengumpul). Panah pada emiter menyatakan arah aliran arus apabila persambungan emiter-basis
diberi prategangan ke depan. Ada 2 jenis transistor BJT yaitu PNP dan NPN. Dalam kedua jenis
transistor, arus-arus emiter, basis dan kolektor IE, IB, IC dianggap positif apabila arus mengalir ke
dalam transistor. Simbol-simbol VEB, VCB, dan VCE adalah tegangan emiter-basis, tegangan
kolektor-basis dan tegangan kolektor emiter (VEB menyatakan penurunan tegangan dari emiter ke
basis). Transistor memiliki 3 daerah operasi yaitunya cut-off, saturasi, dan aktif.
Gain tegangan dari sebuah penguat adalah perbandingan tegangan
keluaran ac dengan tegangan masukan ac:
A =
VoutVin
Sedangkan titik operasi dari sebuah penguat menunjukkan seberapa besar sebuah
sinyal berayun
49
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
Q =
IcV CE dimana Q = titik operasi
IV. PRODUSER PERCOBAAN
4.1 Daerah kerja transistor
a. Gunakan gambar berikut untuk memandu percobaan
Q12N1711
J1
Key = A
J2
Key = A
R1100Ω
V1
15 V
V2
5 V
1 32
R2
25kΩKey=A
50%
5
4
R3820Ω
6
XMM1
79
XMM2
8 10
b. Tutup S1, atur R2 maksimum, tutup S2, amati dan ukur IE dan IC, catat
data. Ukur dan catat VEB, VBC, dan VCE, tentukan kutub tegangan.
c. Atur R2 minimum, sesuaikan sakelar range multimeter. Amati dan
ukur IE, IC, VEB, VCB dan VCE, serta catat data pada tabel 1
4.2 Common Emiter Amplifier
a. Susun rangkaian sesuai dengan gambar percobaan berikut:
50
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
R118kΩ
R28.2kΩ
R31kΩ
R4470uΩ
C1
25uF
C2100uF
C3
25uF
3 4
5
16
0
V2
9 V
J1
Key = A
2 7
0
Q1
2N3904
b. Set power supply 9 volt DC dari sumber 0-25 V DC. Matikan sumbernya lagi.
c. Tutup saklar S1, ukur frekwensi output, Vp-p input dan output, arus Ic, tegangan
VBE, VCE dan VE untuk berbagai nilai frekwensi input, dan catat hasilnya pada tabel 2
d. Amati bentuk gelombang output pada saat :
a. kapasitor CE open
b. tahanan RE open dan kapasitor CE di-short
e. Atur frekwensi input konstan pada 1000 Hz, ukur tegangan puncak-
puncaknya. Variasikan tahanan RC sesuai dengan tabel 3 pada jurnal
dan ukur frekwensi output dan tegangan puncak-puncaknya.
f. Atur frekwensi input konstan pada 1000 Hz. Variasikan tahanan RE sesuai dengan
tabel 4 pada jurnal. Ukur arus Ic dan tegangan VCE
g. Buatlah rangkaian kaskade seperti pada gambar berikut:
R118kΩ
R28.2kΩ
R31kΩ
R4470uΩ
C1
25uF
C2100uF
C3
25uF
V112 V
V2
9 V
J1
Key = A
Q1
2N3904
5 12
3
6
0
4
14
R518kΩ
R68.2kΩ
R71kΩ
R8470uΩ
C4
25uF
C5100uF
C6
25uF
V4
9 V
J2
Key = A
Q2
2N3904
7
0
9 10
11
12
13
8
0
15
0
51
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
h. Amati bentuk gelombang output
V. EVALUASI
5.1 Transistor
1. Apa pengaruh pada arus kolektor dengan penambahan bias emiter.
2. Bandingkan dan terangkan perbedaan IC dan ICB0.
3. Jelaskan kondisi transistor pada saat pemutusan sakelar S2.
4. Tentukan penguatan transistor pada tiap-tiap kondisi.
5.2 CE Amplifier
1. Apakah kegunaan dari CE dan RE pada rangkaian !
2. Bagaimana bentuk gelombang pada saat CE open dan pada saat CE dan RE di-open dari
rangkaian, jelaskan !
3. Jelaskan pengaruh tahanan RL terhadap penguatan pada common emiter transistor.
4. Gambarkan karakteristik titik kerja, Q dimana Ic = f (VCE)
VI. TUGAS PENDAHULUAN
1. Apa itu Transistor?. Sebutkan jenis dan macamnya.
2. Jelaskan perbedaan antara transistor PNP dan NPN.
3. Jelaskan macam-macam kondisi transistor.
4. Jelaskan karakteristik input dan output Transistor..
5. Jelaskan pengertian dari DC .
6. Apa maksud dari prategangan maju dan prategangan mundur pada
transistor.
7. Apakah fungsi dari common emiter transistor dalam suatu rangkaian
elektronika, jelaskan beserta contoh !
8. Bagaimana proses pengolahan sinyal input menjadi sinyal output pada rangkaian
common emiter transistor !
9. Jelaskan dua fungsi kapasitor dalam rangkaian common emitter transistor !
10. Simulasikan semua rangkaian yang ada di modul dengan EWB
11. Buatlah rangkaian aplikasi penguat dengan transistor
12. Simulasikan semua langkah-langkah percobaan.
52
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
JURNAL PRAKTIKUM
TRANSISTOR
Tabel 1
Tr
ansistor
Kon
disi
I
E(mA)
t
erukur
I
C(mA)
t
erukur
I
B(mA)
te
rhitung
Tegangan &
polaritas V
R3V
EB
V
CB
V
CE
N
PN
S
1 &
S2
close,
R
2
max
R
2
min
S1
close, S2
open
IC = … IB =…ICB0
=…
V
CB=…
53
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
Tabel 2
Bentuk Gelombang Arus (mA) Tegangan
(V) Input (Hz) V p-p Output (Hz) V p-p Ic VBE VCE VE
10.000 1000 100
Tabel 3 RC (ohm) 10.000 4.700 1.000 100 0
Data f out (Hz) V p-p
Hitung A
Tabel 4 RE (ohm) 10.000 4.700 1.000 100 0
Data Ic (mA) VCE
Hitung A
Asisten Lab. DTE
(…………….....)
54
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
FILTER
I. TUJUAN
1. Mengetahui cara kerja LPF -20 dB, -40dB, dan BPF.
2. Mengetahui cara kerja HPF +20 dB dan +40dB.
II. PERALATAN
1. Osiloskop
2. Modul RS-A4. #4
3. AVO meter
III. TEORI DASAR
LPF adalah filter yang hanya melewatkan frekuensi di bawah frekuensi cutoff- nya. Adapun
respons frekuensinya sebagai berikut :
55
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
High Pass Filter adalah filter yang hanya melewatkan frekuensi di atas frekuensi
cutoff-nya.
Rangkaian BPF seperti berikut:
Prosedur disain:
Pilih |A r|, r dan Q atau
r dan BW atau
BW dan Q
Pilih lagi C1 = C2 = C antara 1n sampai 100 n
Tentukan harga R2 dari persamaan
R2=2
BW . C
Tentukan harga R1 dari persamaan
R 1=R2
2.|A r|
56
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
Tentukan R3 dari persamaan
R3=R2
4 . Q2−2.|Ar|
dengan syarat :
4 .Q2>2.|Ar|
IV. PRODUSER PERCOBAAN
4.1 LPF -20 dB
C1100nF
R1
10kΩ
0
R2
10kΩ
R3
10kΩ
R4
10kΩ
C2
100nF
C3
100nF
J21 7
J22
J23
2
4
V112 V
V212 V 8
0
U1
741
3
2
4
7
6
51
6
0
1
5
XFG1
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
30
0
10
1. Pasanglah jumper J22 dan J23 dan lepas J21
2. Hubungkan function generator sinus dengan amplitudo 2 Vp-p pada bagian input dengan
frekuensi 100 Hz.
3. Probe osiloskop channel 1 dipasang di input Vi sedangkan channel 2 di output Vo.
4. Naikkan secara perlahan-lahan frekuensi inputnya ( Jaga Vin = 2 volt) sampai Voutnya =
0.707 x Vin. Catat frekuensi tersebut !57
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
4.2 LPF -40 dB
C1100nF
R1
10kΩ
0
R2
10kΩ
R3
10kΩ
R4
10kΩ
C2
100nF
C3
100nF
J21 7
J22
J23
2
4
V112 V
V212 V 8
0
U1
741
3
2
4
7
6
51
6
0
1
5
XFG1
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
30
0
10
1. Lepas jumper J22 dan J23 serta pasang Jumper J21.
2. Hubungkan function generator sinus dengan amplitudo 2 Vp-p pada bagian input dengan
frekuensi 100Hz.
3. Probe osiloskop channel 1 dipasang di input sedangkan channel 2 di output. Jaga agar input
tetap 2 Vp-p.
4. Naikkan secara perlahan-lahan frekuensi inputnya ( Jaga Vin = 2 volt) sampai Voutnya =
0.707 x Vin. Catat frekuensi tersebut !
58
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
4.3 HPF +20 dB
R3
10kΩ
R4
10kΩ
J27
J26
J24
V112 V
V212 V
0
0
8
7
3
R510kΩ
R610kΩ
0
J25
10
C1
100nF
C4
100nF
2
R1
10kΩ
1
U1
741
3
2
4
7
6
51
5 XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _XFG1
9
4R21kΩ
11
0
60
1. Pasang jumper : J24, J25, dan J26 serta Jumper J27 dilepas.
2. Hubungkan function generator sinus dengan amplitudo 2 Vp-p pada bagian input dengan
frekuensi 50 kHz.
3. Probe osiloskop channel 1 dipasang di input sedangkan channel 2 di output. Jaga agar input
tetap 2 Vp-p.
4. Turunkan secara perlahan-lahan frekuensi inputnya ( Jaga Vin = 2 volt) sampai Voutnya =
0.707 x Vin. Catat frekuensi tersebut !
59
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
4.4 HPF +40 dB
R3
10kΩ
R4
10kΩ
J27
J26
J24
V112 V
V212 V
R510kΩ
R610kΩ
J25
C1
100nF
C4
100nF
R1
10kΩ
10
8
7
0
0
0
4
3
1
U1
741
3
2
4
7
6
51
6
2
XFG1
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
90
R210kΩ
5
0
1. Pasang jumper J27 dan lepas jumper yang lain: J24, J25, J26
2. Hubungkan function generator sinus dengan amplitudo 2 Vp-p pada bagian input dengan
frekuensi 50 kHz.
3. Probe osiloskop channel 1 dipasang di input sedangkan channel 2 di output. Jaga agar input
tetap 2 Vp-p.
4. Turunkan secara perlahan-lahan frekuensi inputnya ( Jaga Vin = 2 volt) sampai Voutnya =
0.707 x Vin. Catat frekuensi tersebut !
60
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
4.5 BPFJ30
J31
V112 V
V212 V
R510kΩ
C1
100nF
0
0
4
3
C2
100nFC3
100nF
1
10
R1
10kΩ
R2
10kΩ
0
0
J28
5
C4
100nF
J29
11
U1
741
3
2
4
7
6
51
2
6
XFG1
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
12
09
0
1. Pasang jumper J28, J29 dan J30.
2. Hubungkan function generator sinus dengan amplitudo 2 Vp-p pada bagian input dengan
frekuensi 100Hz.
3. Probe osiloskop channel 1 dipasang di input sedangkan channel 2 di output. Jaga agar input
tetap 2 Vp-p.
4. Naikkan secara perlahan-lahan frekuensi inputnya ( Jaga Vin = 2 volt) sampai Voutnya =
0.707 x Vin sebagai wL dan naikkan lagi frekuensi sampai Voutnya = 0.707 x Vin sebagai
wH. Catat frekuensi tersebut !
61
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
4.6 BSF
U1
741
3
2
4
7
6
51
Rf
400Ω
R
4kΩ
V112 V
V212 V
XFG1
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
C2
10nF
C1
10nF
2
5
6
0
3
0
01
R1
263Ω
4
R250kΩ
7
0
1. Hubungkan function generator sinus dengan amplitudo 2 Vp-p pada bagian input dengan
frekuensi 6 KHz.
2. Probe osiloskop channel 1 dipasang di input sedangkan channel 2 di output. Jaga agar
input tetap 2 Vp-p.
3. Naikkan secara perlahan-lahan frekuensi inputnya ( Jaga Vin = 2 volt) sampai Voutnya =
0.707 x Vin sebagai wL dan naikkan lagi frekuensi sampai Voutnya = 0.707 x Vin sebagai
wH. Catat frekuensi tersebut !
V. EVALUASI
1. Untuk LPF, apa yang terjadi jika frekuensi dinaikkan terus
2. Untuk HPF, apa yang terjadi jika frekuensi diturunkan terus
3. Untuk BPF, apa yang terjadi jika frekuensi dinaikkan dan diteruskan terus
4. Untuk BSF, apa yang terjadi jika frekuensi dinaikkan dan diteruskan terus
VI. TUGAS PENDAHULUAN
1. Buatlah rangkaian LPF -20db/dec, LPF -40db/dec, HPF +20db/dec, HPF +40db/dec,
BPF, BSF dan simulasikan dengan EWB.62
Laboratorium Dasar Teknik ElektroJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Praktikum Dasar Elektronika
Modul Operational Amplifier
JURNAL PERCOBAAN
FILTER
4.1 LPF -20 dB
fc = ...................Hz
4.2 LPF -40 dB
fc = ................... Hz
4.3 HPF +20 dB
fc = ................... Hz
4.4 HPF +40 dB
fc = ................... Hz
4.5 BPF
f1c = ................... Hz
f2c = ................... Hz
4.6 BSF
f1c = ................... Hz
f2c = ................... Hz
Asisten Lab. DTE
(…………….....)
63