· web viewmahasiswa yang mendapatkan hasil pretest kurang dari 65, maka diwajibkan...

MODUL

PRAKTIKUM ELEKTRONIKA LANJUT

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAJURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG

2014LTE

TATA TERTIB PRAKTIKUM

1. Mahasiswa yang diizinkan mengikuti praktikum adalah yang telah terdaftar dan memenuhi syarat yang ditentukan.

2. Praktikum dilaksanakan sesuai dengan jadwal dan praktikan harus hadir 5 menit sebelum praktikum dimulai. Bagi praktikan yang tidak hadir pada waktu tersebut dianggap mengundurkan diri dari praktikum. Praktikan harus mengisi daftar hadir pada setiap pelaksanaan percobaan.

3. Praktikan harus membawa kertas milimeter blok dan wajib menyerahkan laporan pendahuluan sebagai syarat wajib mengikuti praktikum.

4. Praktikan harus mengikuti pretest yang dilaksanakan sebelum praktikum keseluruhan.

5. Praktikan harus mengikuti postest yang dilaksanakan setelah praktikum.6. Penilaian praktikum didasarkan atas:

a. Tugas Pendahuluan : 5 %b. Pretest : 5 %c. Postest : 5 %d. Keaktifan : 5 %e. Laporan : 40 %f. Asistensi : 10 %g. Alat : 30 %

7. Praktikan dilarang merokok, makan dan minum selama berada di dalam laboratorium.

8. Praktikan harus berpakaian rapih dan memakai sepatu, tidak diperkenankan memakai kaos oblong dan sandal.

9. Praktikan dilarang ribut selama berada di dalam laboratorium dan wajib menjaga kebersihan di dalam maupun di luar laboratorium.

10. Bagi yang melanggar akan mendapat sanksi dikeluarkan dari ruang laboratorium dan dianggap tidak mengikuti praktikum.

Bandar lampung, 3 Desember 2014Ka. Lab. Teknik Elektronika

Dr. Ir. Sri Ratna Sulistiyanti, M.T . NIP. 19651021 199512 2 001

i

DIAGRAM ALIR PELAKSANAAN PRAKTIKUM

Ya

Selesai

Pengumpulan danPresentasi Tugas

Akhir Alat

Tugas AkhirPraktikum (Buat

Alat)

PengumpulanLaporan

Penjilidan LaporanAkhir Praktikum

Selesai SeluruhPercobaan

Asistensiseluruh

laporan Akhir?

Asistensi LaporanAkhir

Penulisan LaporanAkhir

MelakukanPraktikum:

Pretest, Percobaan,dan Postest

MemenuhiPersyaratan?

Pendaftaran

Mulai

Tidak

Tidak

Ya

ii

PROSES PELAKSANAAN PRAKTIKUM DASAR ELEKTRONIKA

1. Mahasiswa wajib mendaftarkan diri dengan memenuhi persyaratan yang telah ditentukan.

2. Mengikuti pretest Praktikum Dasar Elektronika dengan materi yang mencakup keseluruhan percobaan. Jadwal pelaksanaan pretest sebelum pelaksanaan praktikum.

3. Hasil dari pretest harus lebih dari atau sama dengan 65. Mahasiswa yang mendapatkan hasil pretest kurang dari 65, maka diwajibkan mengerjakan ulang seluruh soal-soal pretest dengan hasil tidak kurang dari 70.

4. Mahasiswa diwajibkan menulis laporan pendahuluan yang berisi: Judul Percobaan Tujuan Percobaan Teori Dasar Alat dan Bahan Rangkaian Percobaan Prosedur Percobaan

5. Mahasiswa yang telah melakukan percobaan diwajibkan untuk melakukan Asistensi dengan asisten yang bersangkutan, sampai laporan tersebut di Acc oleh asisten yang bersangkutan. Jika belum di Acc maka tidak dapat melakukan penjilidan laporan secara keseluruhan.

6. Mahasiswa yang telah melakukan seluruh percobaan dan laporannya telah di Acc oleh asisten maka diwajibkan untuk menjilid seluruh Laporan tersebut dengan sampul warna yang ditentukan kemudian.

7. Batas waktu pengumpulan laporan keseluruhan akan diumumkan kemudian.8. Mahasiswa diwajibkan untuk membuat Tugas Alat yang merupakan salah satu

syarat penilaian praktikum.

Kegiatan di atas seperti ditunjukan pada diagram alir yang dilampirkan pada lembaran berikutnya.

Catatan: Bagi yang tidak melakukan asistensi untuk setiap percobaan tidak dapat mengumpulkan laporan akhir.

iii

FORMAT LAPORAN PRAKTIKUM

1. Laporan ditulis pada kertas putih ukuran A42. Penulisan menggunakan pena warna hitam.3. Margin untuk penulisan laporan adalah :

Batas Kiri 4 cm, Batas Kanan 3 cm, Batas Atas 3 cm, dan Batas Bawah 3 cm.

4. Bila ada grafik dari data-data percobaan, penggambaran dilakukan pada kertas grafik (millimeter block).

5. Sampul untuk penjilidan keseluruhan diberitahu kemudian.6. Pada Halaman muka masing-masing perocbaan diberikan sampul berwarna sesuai

dengan ketentuan yang berisi : Nama, NPM, Kelompok, Logo Unila, Tahun, dan tulisan lainnya yang dianggap perlu.

7. Pada sampul muka dituliskan minimal kata: Laboratorium Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro Universitas Lampung Tahun Nama NPM Kelompok Logo Unila

iv

4 cm 3 cm

3 cm

3 cm

LABORATORIUM TEKNIK ELETRONIKAJURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG

2014

LEMBAR ASISTENSI PRAKTIKUM ELEKTRONIKA LANJUT

Judul Percobaan : Nama Praktikan (NPM) : Nama Asisten (NPM) :Kelompok :

No Catatan Tanggal TTD

Bandar Lampung, 2014Asisten,

NPM.

v

DAFTAR ISI

TATA TERTIB PRAKTIKUM......................................................................i

DIAGRAM ALIR PELAKSANAAN PRAKTIKUM...................................ii

PROSES PELAKSANAAN PRAKTIKUM DASAR ELEKTRONIKA.....iii

FORMAT LAPORAN PRAKTIKUM..........................................................iv

LEMBAR ASISTENSI PRAKTIKUM.........................................................v

DAFTAR ISI.................................................................................................vi

PERCOBAAN I

DIFERENSIAL AMPLIFIER.....................................................................1

PERCOBAAN II

LINIER OP-AMP DAN NONLINIER OP-AMP…………………..........6

PERCOBAAN III

FILTER AKTIF…………..........................................................................11

PERCOBAAN IV

OSILATOR………………………………..................................................17

PERCOBAAN V

RESPON FREKUENSI………..................................................................24

PERCOBAAN VI

ADC DAN DAC...........................................................................................31

vi

PERCOBAAN I

DIFERENSIAL AMPLIFIER

Asisten : Aditya Hartanto (1115031002)

No. Hp : 085769644409

I. JUDUL PERCOBAAN

DIFERENSIAL AMPLIFIER

II. TUJUAN PERCOBAAN

Tujuan dari praktikum ini adalah:

1. Dapat memahami fungsi dari diferensial amplifier

2. Dapat memahami dan mengukur tegangan output diferensial amplifier

sumber AC

3. Dapat memahami dan mengukur tegangan output diferensial amplifier

sumber DC

III. TEORI DASAR

Differential Amplifier merupakan amplifier yang digunakan untuk mencari

selisih tegangan dari dua sinyal yang masuk. Diferensial amplifier ini

merupakan dasar dari IC Op-Amp. Diferensial dapat digunakan sebagai

pengeleiminasi sinyal dari dua sinyal input. Gambar dibawah menunjukkan

Vin+ merupakan input non-inverting dan Vin- merupakan input inverting.

2

Dengan inverting dan non-inverting input maka jumlah input disebut

diferensial input karena tegangan output dihitung dengan mengalikan selisih

tegangan dengan penguatan tegangan. Sehingga diperoleh:

Rangkaian tersebut menjadi dasar dalam perancangan IC Op-amp. Dengan

menggunakan op-amp juga dapat membuat penguat diferensial dengan cara

memberi tegangan pada kedua inputnya.

Tegangan output yang dihasilkan adalah sebagai berikut:

3

IV. ALAT DAN BAHAN

1. PC atau laptop

2. Software Proteus

3. Sumber AC dan DC

4. Resistor

5. AC dan DC Voltmeter

6. IC LM741

V. PROSEDUR PERCOBAAN

5.1 Percobaan dengan sumber AC

1. Buka software proteus.

2. Buat rangkaian seperti gambar diatas.

3. Setting nilai R1=R3= 5k ohm dan R2=R4= 10k ohm.

4. Setting nilai Vcc= +15 volt dan VEE= -15 volt.

5. Setting tegangan input V1 dan V2.

4

6. Simulasikan rangkaian.

7. Catat tegangan output pada tabel data.

5.2 Percobaan dengan sumber DC

1. Buka software proteus.

2. Buat rangkaian seperti gambar diatas.

3. Setting nilai R1=R3= 5k ohm dan R2=R4= 10k ohm.

4. Setting nilai Vcc= +15 volt dan VEE= -15 volt.

5. Setting tegangan input V1 dan V2.

6. Simulasikan rangkaian.

7. Catat tegangan output pada tabel data.

5

PERCOBAAN II

LINIER OP-AMP DAN NONLINIER OP-AMP

Asisten : Minhajjul Abidin Jaya (1115031055)

No. Hp : 081540022268

I. JUDUL PERCOBAAN

LINIER OP-AMP DAN NONLINIER OP-AMP

II. TUJUAN

1. Memahami fungsi summing pada rangkaian linier Op-Amp

2. Memahami fungsi integrator pada rangkaian nonlinier Op-Amp

3. Memahami fungsi differentiator pada rangkaian nonlinier Op-Amp

III. TEORI DASAR

A. Summing Amplifier Circuits

Summing Amplifier adalah rangkaian yang sangat fleksibel berdasarkan standar

Pembalikan Operasional Amplifier konfigurasi yang dapat digunakan untuk

menjumlahkan dua buah atau lebih tegangan listrik.

Gambar 3.1. Summing Amplifier

Prinsip dasar dari rangkaian summing inverting ini adalah mempunyai tahanan

input yang sama pada masing-masing jalur input yang ada. Tahanan input tersebut

juga mempunyai nilai yang sama dengan tahanan penguatan. Jadi jika seandainya

hanya menggunakan satu buah jalur input maka tegangan output akan sama

7

dengan tegangan input. Hal itu dikarenakan nilai gain atau penguatan adalah 1.

Sedangkan jika semakin banyak jalur input maka nilai penguatan juga akan

semakin besar dikarenakan tahanan pengganti input akan semakin kecil akibat

hubungan tahanan yang parallel.

B. The Integrator

Rangkaian dasar sebuah integrator adalah rangkaian op-amp inverting, hanya saja

rangkaian umpanbaliknya (feedback) bukan resistor melainkan menggunakan

capasitor C. Penguat ini mengintegrasikan tegangan masukan terhadap waktu.

Sebuah integrator dapat juga dipandang sebagai tapis pelewat-tinggidan dapat

digunakan untuk rangkaian tapis aktif.

Gambar 3.2. Integrator Amplifier

C. The Differentiator

Dasar Op - amp Diferensiator adalah kebalikan dengan yang ada pada Integrator

rangkaian penguat operasional yang kita lihat di tutorial sebelumnya . Di sini ,

posisi kapasitor dan resistor telah terbalik dan sekarang reaktansi , Xc terhubung

ke terminal input dari penguat pembalik sementara resistor , Rƒ membentuk

elemen umpan balik negatif di penguat operasional seperti biasa .

8

Gambar 3.3. Differentiator Amplifier

IV. ALAT DAN BAHAN

Adapun alat dan bahan yang digunakan adalah sebagai berikut :

1. Kit system latih elektronika EFT-ETS-FE

2. Multimeter digital

3. Kabel penghubung secukupnya

4. Function Generator

5. Osiloscope

V. RANGKAIAN PERCOBAAN

A. Summing Amplifier

Gambar 6.1. Summing amplifier

9

B. Integrator Amplifier

Gambar 6.2. Integrator Amplifier

C. Differentiator Amplifier

Gambar 6.3. Differentiator Amplifier

VI. PROSEDUR PERCOBAAN

A. Summing Amplifier1. Siapkan modul Sistem Latih Elektronik (EFT-ETS-BS) dan letakkan kit

sistem Latih Elektronika EFT-ETS pada tempatnya. Pastikan keduanya

belum terhubung ke sumber listrik dan semua saklar dalam keadaan mati.

2. Hubungkan ke Vin ke Funtion generator,

3. Buatlah rangkain seperti pada gambar rangkaian percobaan summing.

4. Catat besar tegangan yang terukur dengan voltmeter

5. Lihatlah sinyal keluarannya dengan osiloskop

6. Ulangi langkah diatas dengan mengubah kedua nilai tegangan masukannya

dengan nilai yang berbeda-beda

10

B. Integrator Amplifier1. Siapkan modul Sistem Latih Elektronik (EFT-ETS-BS) dan letakkan kit




3. Buatlah rangkain seperti pada gambar rangkaian percobaan integrator.



6. Ulangi langkah diatas dengan nilai tegangan masukan yang berbeda-beda

C. Differentiator Amplifier1. Siapkan modul Sistem Latih Elektronik (EFT-ETS-BS) dan letakkan kit




3. Buatlah rangkain seperti pada gambar rangkaian percobaan differentiator.



6. Ulangi langkah diatas dengan nilai tegangan masukanyang berbeda-beda

11

PERCOBAAN III

FILTER AKTIF

Asisten : Subastian Yusuf Panggabean (1115031079)

No. Hp : 085840889466

I. JUDUL PERCOBAAN

FILTER AKTIF


Praktikum ini memiliki tujuan, yaitu :

1. Memahami perbedaan karakteristik filter aktif dengan filter pasif

2. Memahami perbedaan antara low pass filter dan high pass filter

3. Mampu menentukan nilai penguatan dan frekuensi cut-off dari filter aktif

II. TEORI DASAR

Filter adalah suatu rangkaian yang berfungsi untuk melewatkan sinyal-sinyal yang

diperlukan dan menahan sinyal-sinyal yang tidak dikehendaki serta untuk

memperkecil pengaruh noise dan interferensi pada sinyal yang dikehendaki. Filter

dapat diklafisikasikan menjadi dua yaitu filter analog dan digital. Filter analog

dirancang untuk memproses sinyal analog, sedang filter digital memproses sinyal

analog dengan menggunakan teknik digital. Filter tergantung dari tipe elemen

yang digunakan pada rangkaiannya, filter dibedakan pada filter aktif dan filter

pasif. Elemen pasif adalah resistor, kapasitor dan induktor. Filter aktif dilengkapi

dengan transistor atau op-amp selain resistor dan kapasitor. Tipe elemen

ditentukan oleh pengoperasian range frekuensi kerja rangkaian.

Low Pass Filter (LPF)

Sebuah filter merupakan sebuah jaringan yang didesain agar dapat melewatkan

isyarat pada daerah frekuensi tertentu. Daerah frekuensi dimana isyarat dapat

diloloskan disebut pita lolos (pass band) dan daerah frekuensi dimana isyarat

ditolak disebut pita henti (stop band). Filter dengan pita lolos pada frekeunsi

rendah disebut filter lolos rendah, sedangkan untuk pita lolos pada frekuensi

12

tinggi disebut filter lolos tinggi. Kita dapat juga mendesain filter dengan pita henti

pada frekuensi rendah dan pada frekuensi tinggi. Low Pass Filter adalah filter

yang akan meloloskan frekuensi yang berada dibawah frekuensi cut-off (fc) dan

meredam frekuensi diatas fc.

Gambar 3.1 LPF

High Pass Filter (HPF)

Sebuah tapis/filter merupakan sebuah jaringan yang didesain agar dapat

melewatkan isyarat pada daerah frekuensi tertentu. Daerah frekuensi dimana

isyarat dapat diloloskan disebut pita lolos (pass band) dan daerah frekuensi

dimana isyarat ditolak disebut pita henti (stop band). Filter dengan pita lolos pada

frekeunsi rendah disebut filter lolos rendah, sedangkan untuk pita lolos pada

frekuensi tinggi disebut filter lolos tinggi.

Gambar 3.2 HPF

III. ALAT DAN BAHAN

Adapun alat dan bahan yang digunakan adalah sebagai berikut :

1. power supply Center Tap (CT)

2. Kit system latih elektronika EFT-ETS-FE


13


5. Function Generator

6. Osiloscope

IV. PROSEDUR PERCOBAAN

A. Low Pass Filter (LPF) Orde 1

1. Merangkai rangkaian percobaan sesuai dengan gambar dibawah

Gambar 4.1 LPF Orde 1

2. Menghubungkan input rangkaian ke function generator dan

menghubungkan output rangkaian ke osiloskop

3. Mengubah-ubah nilai frekuensi input pada function generator dan

mengamati perubahan sinyal output pada osiloskop.

4. Mengambil data berupa gambar sinyal output osiloskop pada beberapa

nilai frekuensi input.

B. High Pass Filter (HPF) Orde 1


14

Gambar 4.2. HPF Orde 1




mengamati perubahan sinyal output pada osiloskop



C. Low Pass Filter (LPF) Orde 2


Gambar 4.3. LPF Orde 2

15




mengamati perubahan sinyal output pada osiloskop.



D. High Pass Filter (HPF) Orde 2


Gambar 4.4. HPF Orde 2




mengamati perubahan sinyal output pada osiloskop



16

PERCOBAAN IV

OSILATOR

Asisten : Frisky Folino Andreas (1115031038 )

No. Hp : 085718697171

I. JUDUL PERCOBAAN

OSILATOR


Adapun tujuan dari praktikum ini :

a. Mengamati dan mengenali prinsip pembangkitan sinyal sinusoidal dengan

rangkaian umpan balik.

b. Mengamati dan menganalisa rangkaian-rangkaian osilator umpan balik resistor

dan kapasitor (RC) dan induktor dan kapasitor (LC).

c. Mengamati dan menganalisa keadaan untuk menjamin terjadinya osilasi

d. Mengamati dan menganalisa pengaturan amplituda output osilator

III. TEORI SINGKAT

A. Osilator dan Umpan Balik Positif

Sistem dengan umpan balik secara umum dapat digambarkan dengan diagram

blok pada Gambar 3.1 berikut.

Gambar 3.1. Diagram Blok Sistem dengan Umpan Balik

Blok A merupakan fungsi transfer maju dan blok merupakan fungsi

transfer umpan baliknya. Pada sistem dengan umpan balik ini dapat

diturunkan penguatan tegangannya:

Persamaan 1

Secara umum persamaan di atas menunjukkan adanya tiga keadaan yang

ditentukan oleh denominatornya. Salah satu keadaan tersebut adalah saat

18

A

vI vO

denominator menjadi nol. Saat itu nilai Af menjadi tak hingga. Secara

matematis pada keadaan ini bila diberikan sinyal input nol atau vi=0 ini,

akan menjadikan tegangan vo dapat bernilai berapa saja. Keadaan seperti

inilah yang menjadi prinsip pembangkitan sinyal atau osilator sinusoidal

dengan umpan balik yang disebut sebagai Kriteria Barkhausen. Dalam

rangkaian kriteria tersebut dilihat dari total penguatan loop terbuka L sbb.:

Persamaan 2

B. Osilator dengan Opamp, Resistor dan Kapasitor (RC Oscillator)

1. Implementasi Kriteria Osilasi

Ada banyak cara untuk mencapai kriteria terjadinya osilasi di atas, namun untuk

kemudahannya dalam perancangan sering kali dipilih keadaan-keadaan berikut:

Persamaan 3

Contoh implementasi untuk ketiga keadaan tersebut di atas, secara berurutan

adalah Osilator Jembatan Wien, Osilator Penggeser Fasa, dan Osilator Kuadratur

yang rangkaian umumnya tampak pada Gambar 3.2.

19

Gambar 3.2. Contoh Implementasi Kriteria Osilasi (a) Jembatan Wien (b)

Penggeser Fasa (c) Kuadratur

Osilator Jembatan Wien secara umum mempunyai frekuensi osilasi dan penguatan

yang diperlukan untuk terjadinya osilasi sebagai berikut:

dan Persamaan 4

2. Pengendalian Amplituda

Prinsip kerja rangkaian pembatas amplituda adalah memanfaatkan dioda pada

resistor penentu penguatan rangkaian penguat operasional. Dioda akan konduksi

dan mempertahankan nilai tegangannya bila memperoleh tegangan lebih dari

tegangan cut-in. Prinsip kerja pengendali penguatan otomatis adalah dengan

menggantikan resistor penentu penguatan rangkaian penguat operasional dengan

transistor (FET). Tegangan output disearahkan dan digunakan untuk

mengendalikan resistansi transistor.

C. Osilator dengan Resonator

Osilator dengan penguat, induktor dan kapasitor pada dasarnya merupakan

osilator yang memanfaatkan rangkaian resonansi seri induktor dan kapasitor (LC).

Secara teoritis, induktor dan kapasitor akan mengalami self resonance. Akan

tetapi adanya redaman akibat resistansi pada induktor dan konduktansi pada

kapasitor osilasi tersebut tidak dapat terjadi dengan sendirinya. Untuk menjamin

terjadinya osilasi tersebut, maka rangkaian LC harus mendapat mekanisme

kompensasi terhadap redaman. Pada implementasinya maka induktor dan

20

kapasitor ditempatkan dalam rangkaian umpan balik guna menjaga resonansi

berkelanjutan.

IV. ALAT DAN BAHAN

1) Kit Praktikum Osilator Sinusoidal

2) Generator Sinyal

3) Osiloskop

4) Multimeter

5) Catu Daya Ter-regulasi (2 buah)

6) Kabel dan asesori pengukuran

V. PROSEDUR PERCOBAAN

5.1. Osilator RC

1.Susunlah rangkaian osilator jembatan Wien pada Gambar 27 berikut dengan

nilai:

Gambar 5.1. Osilator Jembatan Wien dengan Penguat Operasional

2. Hubungkan terminal output vO dengan kanal 2 osiloskop. Atur resistansi Rf

sehingga diperoleh rangkaian yang berosilasi dengan output sinyal sinusoid

21

yang baik. Amati dan catat ampitudo dan frekuensi sinyal keluarannya, serta

ukur resistansi Rf.

5.2. Osilator dengan Resonator

1. Osilator LC

1) Susunlah rangkaian osilator seperti digambarkan pada Gambar 31. Untuk

rangkaian penguat gunakan nilai komponen R1 = 10kΩ, R2 = RC =3,3kΩ, Re

= 82Ω, RE = 1kΩ, CC1 = CC2 = CB = 1µF, dan Q1 = 2N2222, serta catu daya

rangkaian VCC = 12V. Komponen rangkaian umpan balik untuk osilator

Colpitts ini L = 100mH, C1 = 18nF, dan C2 = 22nF.

Gambar 5.2. Osilator Collpitts

2) Amati dan catat amplituda dan frekuensi sinyal ouput osilator tersebut.

2. Osilator Kristal

1. Susunlah rangkaian osilator kristal seperti digambarkan pada Gambar 34

(a). Osilator ini menggunakan inverter CMOS 4007 sebagai penguat

inverting. Gunakan resistansi bias RB = 1MΩ untuk menetapkan titik bias

inverter dan kapasitor kopling CC = 1nF serta kapasitor Cf = 33pF bersama

dengan kristal untuk umpan balik tegangan.

2. Amati amplituda dan frekuensi sinyal outputnya.

3. Gunakan udara terkompresi untuk mendinginkan secara bergiliran inverter

CMOS dan kristal. Amati amplituda dan frekuensi sinyal outputnya.

22

Gambar 5.3. Rangkaian Osilator Hartley

VI. ANALISIS DAN DISKUSI

Dengan menggunakan hasil pengamatan dan pengukuran lakukanlah analisis dan

diskusikan hal-hal berikut:

1. Penentu terjadinya osilasi dan penentu frekuensi osilasinya.

2. Cara menjamin terjadinya osilasi dan pengaruhnya pada amplituda dan

frekuensi sinyal output.

3. Perbandingan bentuk sinyal, amplituda, serta frekuensi berbagai osilator.

23

PERCOBAAN V

RESPON FREKUENSI

Asisten : Reza Naufal Liawan (1115031075)

No.Hp : 08569245621

Asisten : Gusmau Rado Pratama (1115031041)

No.Hp : 085766712582

I. JUDUL PERCOBAAN

RESPON FREKUENSI


1. Mengetahui respon frekuensi pada rangkaian penguat

2. Memahami pengaruh perubahan faktor – faktor penguat terhadap respon

frekuensi

3. Mengetahui kurva respon frekuensi dan analisisnya

III. TEORI DASAR

Respon Frekuensi adalah sebuah representasi dari respon sistem terhadap

input sinusoidal pada frekuensi yang bervariasi. Output dari sistem linear

terhadap input sinusoidal mempunyai frekuensi yang sama tetapi berbeda

dalam hal magnitude dan phasa-nya. Secara umum penguat hanya mampu

melewatkan daerah frekuensi menengah. Hal ini berarti faktor penguatan

dari penguat tersebut menurun baik pada daerah frekuensi rendah dan

frekuensi tinggi. Oleh karena itu penguat tersebut dikatakan mempunyai

tanggapan frekuensi (respon frekuensi) tertentu. Respon frekuensi dari

setiap penguat berbeda-beda, yakni tergantung dari penggunaan penguat

tersebut.

25

Kurva Respons Frekuensi

Gambar 3.1. Rangkaian Penguat CE

26

IV. ALAT DAN BAHAN

1. Resistor

2. Kapasitor

3. Sumber Tegangan DC

4. Sumber Tegangan AC

5. Osiloskop

6. Multimeter

7. Project Board

8. N-BJT 2N3904

9. Operational Amplifier

10. Kabel Secukupnya

V. RANGKAIAN PERCOBAAN

Percobaan 1. Penguatan AC

Gambar 5.1. Rangkaian Penguat AC

27


Pecobaan 1.

1. Buatlah rangkaian percobaan sesuai gambar percobaan

2. Nyalakan sumber tegangan input Vi dan tegangan Vcc

3. Berikan tegangan input Vi sebesar 10 mV

4. Berikan tegangan Vcc sebesar 10V

5. Buatlah frekuensi input menjadi 50 Hz

6. Kemudian amati bagaimana gelombang yang dihasilkan pada osiloskop

7. Ukurlah berapa besar tegangan Vo, Vb, Vc, dan Ve

8. Ulangilah prosedur 5 – 7 dengan frekuensi hingga 10 Mhz dengan kenaikan

frekuensi sesuai pada tabel.

9. Lihat dan perhatikan gelombang yang dihasikan pada Vo

VII. DATA HASIL PERCOBAAN

1. Analisis Frekuensi Rendah ( 50 Hz – 1 kHz)

Tabel 7.1. Analisis Frekuensi Rendah

V input

(mV)

Vcc ( V) Frekuensi

( Hz )

Vo Vb Vc Ve

10 10 50

10 10 100

10 10 200

10 10 300

10 10 400

10 10 500

10 10 600

10 10 700

10 10 800

10 10 900

10 10 1000

28

2. Analisis Frekuensi Menengah ( 1 kHz – 10 kHz )

Tabel 7.2. Analisis Frekuensi Menengah

V input (mV) Vcc ( V) Frekuensi

( kHz )

Vo Vb Vc Ve

10 10 1

10 10 2

10 10 3

10 10 4

10 10 5

10 10 6

10 10 7

10 10 8

10 10 9

10 10 10

3. Analisis Frekuensi Menengah ( 100 kHz – 1 MHz)

Tabel 7.3. Analisis Frekuensi Menengah

V input (mV) Vcc ( V) Frekuensi ( Hz ) Vo Vb Vc Ve

10 10 100

10 10 200

10 10 300

10 10 400

10 10 500

10 10 600

10 10 700

10 10 800

10 10 900

10 10 1000

29

4. Analisis Frekuensi Tinggi ( 1 MHz – 10 MHz)

Tabel 7.4. Analisis Frekuensi Tinggi

V input

(mV)

Vcc ( V) Frekuensi ( MHz ) Vo Vb Vc Ve

10 10 2

10 10 4

10 10 6

10 10 8

10 10 10

30

PERCOBAAN VI

ANALOG TO DIGITAL CONVERTER (ADC) DAN

DIGITAL TO ANALOG CONVERTER (DAC)

Asisten : Eliza Hara (1115031027)

No.Hp : 0857-6827-4842

I. JUDUL PERCOBAAN

ANALOG TO DIGITAL CONVERTER (ADC) DAN DIGITAL TO ANALOG

CONVERTER (DAC)

II. TUJUAN

4. Menjelaskan proses konversi 8 bit analog ke digital dengan IC

ADC0804.

5. Menghitung laju perubahan ADC pada rangkaian percobaan.

6. Menjelaskan proses konversi 8 bit digital ke analog dengan IC

DAC0808.

III. TEORI DASAR

A. Analog-to-Digital Converter (ADC)

Analog-to-Digital Converter (ADC) adalah sebuah piranti yang dirancang untuk

mengubah sinyal-sinyal analog menjadi bentuk sinyal digital. Jenis ADC yang

biasa digunakan dalam perancangan adalah jenis Successive Approximation

Convertion (SAR) atau pendekatan bertingkat yang memiliki waktu konversi jauh

lebih singkat dan tidak tergantung pada nilai masukan analognya atau sinyal yang

akan diubah. Gambar 3.1 memperlihatkan diagram blok ADC tersebut.

Gambar 3.1. Blok diagram ADC

32

Secara singkat prinsip kerja dari konverter A/D adalah semua bit-bit diset

kemudian diuji, dan bilamana perlu sesuai dengan kondisi yang telah ditentukan .

Dengan rangkaian yang paling cepat, konversi akan diselesaikan sesudah 8 clock,

dan keluaran D/A merupakan nilai analog yang ekivalen dengan nilai register

SAR. Apabila konversi telah dilaksanakan, rangkaian kembali mengirim sinyal

selesai konversi yang berlogika rendah. Sisi turun sinyal ini akan menghasilkan

data digital yang ekivalen ke dalam register buffer. Dengan demikian, output

digital tetap tersimpan sekalipun akan dimulai siklus konversi yang baru. IC ADC

0804 dianggap dapat memenuhi kebutuhan dari rangkaian yang akan dibuat. IC

jenis ini bekerja secara cermat dengan menambahkan sedikit komponen sesuai

dengan spesifikasi yang harus diberikan dan dapat mengkonversikan secara cepat

suatu masukan tegangan.

Gambar 3.2. Konfigurasi pin IC ADC0804

IC ADC 0804 mempunyai dua input analog, Vin(+) dan Vin(-). ADC 0804

menggunakan Vcc = +5 Volt sebagai tegangan referensi. Dalam hal ini jangkauan

input analog mulai dari 0 Volt sampai 5 Volt (skala penuh), karena IC ini adalah

SAC 8-bit, resolusinya akan sama dengan persamaan berikut:

Dimana n jumlah bit output biner IC analog-to-digital converter.

IC ADC 0804 memiliki generator clock internal yang harus diaktifkan dengan

menghubungkan sebuah resistor eksternal (R) antara pin CLK R/CLK OUT dan

33

CLK IN serta sebuah kapasitor eksternal (C) antara CLK IN dan ground digital.

Frekuensi clock yang diperoleh sama dengan :

B. Digital-to-Analog Converter (ADC)

Komputer memerlukan suatu penghubung (interface) yang dinamakan DAC

(Digital-to-Analog Converter). IC DAC0808 rangkaian internalnya menggunakan

metode tangga R-2R. Cara kerja metode tangga R-2R dapat dipelajari dengan

memperlihatkan konverter 2 bit saja seperti yang diperlihatkan lalu menggunakan

Hukum Ohm. Manfaat metode tangga R-2R ini:

Hanya 2 resistor yang dipakai.

Dapat diperluas dengan mudah sampai sebanyak yang diinginkan.

Harga mutlak resistor tidak penting, hanya perbandingannnya saja yang harus

tepat.

Dapat dengan mudah dipabrikasi dalam bentuk IC.

IC DAC 0808, pena 4 merupakan arus yang besarnya tergantung pada nilai A7

sampai A0 dan arus referensi. Arus referensi biasanya diatur 2 mA (Vref/R14).

Arus keluaran pada pena 4 dihubungkan ke rangkaian penguat pembalik yang

akan mempunyai tegangan keluaran sebesar:

Sehingga DAC 8 bit akan mempunyai rumus:

Sehingga untuk arus referensi 2 mA, , data masukan 1000 0000

didapat:

Resolusi dapat ditulis:

Resolusi: , DAC 8 bit didapat, resolusi=

34

Semakin besar digit suatu DAC resolusi semakin kecil, dan akan membuat DAC

semakin baik. Tegangan skala penuh ditentukan oleh nilai arus referensi dan

resistor umpan balik op-amp. Biasanya mempunyai nilai +5V, +10V, +15V

tergantung pada aplikasi yang diinginkan. Tetapi harus diingat bahwa tegangan

maksimum yang sebenarnya selalu 1 LSB lebih kecil dari tegangan keluaran skala

penuh.

Gambar 6.3 Konfigurasi Pin IC DAC0808

IV. ALAT DAN BAHAN

Peralatan yang digunakan pada percobaan ini sebagai berikut:

1. Modul dasar sistem latih elektronik (EFT-DTB-BS)

2. Kit sistem latih A/D dan D/A (EFT-DTX-6)



35

V. Rangkaian Percobaan

1) Analog-to-Digital Converter (ADC)

Gambar 5.1. Rangkaian ADC0804 8 bit.

2) Digital-to-Analog Converter (ADC)

Gambar 5.2. Rangkaian DAC0808 8 bit.

36


A) Analog-to-Digital Converter (ADC)

1. Siapkan modul dasar sistem latih elektronik (EFT-DTB-BS) dan kit

sistem latih A/D dan D/A (EFT-DTX-6) seperti pada gambar berikut.

Gambar 6.1. Konstruksi modul dasar sistem latih elektronik dengan

kit sistem latih A/D dan D/A.

2. Hubungkan ke sumber AC 220 Volt/50 Hz.

3. Hubungkan kabel penghubung seperti pada gambar rangkaian

percobaan.

4. Hubungkan sumber (Vcc, A Gnd dan D Gnd) ke IC ADC0804.

5. Hubungkan tegtangan input 0-15 volt ke sumber dc variable pada

modul dasar. Atur pada posisi 0V.

6. Hubungkan 8 bit keluaran digital pada logic indikator, perhatikan MSB

pada bagian paling kiri.

7. Aktifkan sumber daya.

8. Atur masukan DC dengan perlahan, agar lebih akurat gunakan

multimeter digital untuk mengukur masukan sinyal analog ke

ADC0804.

9. Tekan tombol penekan satu kali untuk memulai proses konversi.

37

10. Putarlah potensiometer pada tegangan masukan, amati perubahan

masukan dengan multimeter digital dan keluaran digitalnya.

11. Lakukan pengamatan dan catat hasil output digital pada tabel.

Tabel 6.1 Pengamatan ADC 8 bit.

INPUT OUTPUT

Analog

Vin

(V)

Digital

DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0

1.5

3

4.5

6

7.5

9

10.5

12

13.5

15

12. Tentukan laju konversi dari ADC dengan menggunakan osiloskop.

13. Non-aktifkan sumber, hubungkan osiloskop dari pin 3 ke ground pada

ADC.

14. Nyalakan sumber, tekan ‘tombol mulai’ untuk memulai proses

konversi.

15. Ukurlah waktu periode dari satu kali konversi A/D melalui osiloskop.

16. Hitung laju konversi dengan .

17. Non-aktifkan semua saklar bila percobaan telah selesai.

38

B) Digital-to-Analog Converter (ADC)

1) Siapkan modul dasar sistem latih elektronik (EFT-DTB-BS) dan kit

sistem latih A/D dan D/A (EFT-DTX-6) seperti pada gambar berikut.

Gambar 7. Konstruksi modul dasar sistem latih elektronik dengan kit

sistem latih A/D dan D/A.

2) Hubungkan ke sumber AC 220 Volt/50 Hz.

3) Hubungkan kabel penghubung seperti pada gambar rangkaian

percobaan.

4) Hubungkan sumber (Vcc=+5V, Vee=-12V, V Ref (+) = 0 – 10 V, V

ref (-) 2k7 ke Gnd dan pena 2 ke GND) pada IC DAC0808.

5) Hubungkan keluaran analognya ke rangkaian op-amp.

6) Hubungkan masukan digital DAC yakni A7-A0 ke saklar data pada

modul dasar (S7-S0). Perhatikan letak MSB dan LSB.

7) Hubungkan keluaran dari op-amp ke multimeter digital

8) Aktifkan sumber daya

9) Masukkan hasil pengamatan sesuai dengan masukan digital yang

diberikan pada tabel berikut:

39

Tabel 6.2. Pengamatan DAC 8 bit.

Input Output

Penguatan Av=Vout/VinBilangan Biner Analog

8S 4S 2S 1S Tegangan yang terukur

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

1 0 1 0

10) Tentukan laju pengubahan DAC dengan menggunakan osiloskop.

11) Matikan sebentar, hubungkan osiloskop pada pena 6 dari IC 741 ke

pena pada IC DAC0808.

12) Lakukan pengamatan dan ukur kondisi ini.

13) Bila telah selesai praktikum pastikan semua saklar dalam keadaan off.

VII.Tugas Pendahuluan

1. Jelaskan perbedaan antara ADC dengan DAC!

2. Dengan menggunakan Succesive Ramp ADC, dapatkan nilai 8 bit biner dari

tegangan input 7,28 V dan Vref=10V!

3. Hitung tegangan jika masukan digital 11101110!

40

· web viewmahasiswa yang mendapatkan hasil pretest kurang dari 65, maka diwajibkan...

Documents