gain control with a diode
TRANSCRIPT
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 1/39
LAPORAN PRAKTIKUM
LABORATORIUM KOMUNIKASI RADIO
SEMESTER V TH 2011/2012
JUDUL
GAIN CONTROL WITH A DIODE
GRUP
5
5D
PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 2/39
PEMBUAT LAPORAN : -
NAMA PRAKTIKAN : 1. Dustin Riyadi
2. Istofani Kamalia Azam
3. Nofal Gusti
4. Ryan Yudha Pratama
TGL. SELESAI PRAKTIKUM : 5 Oktober 2011
TGL. PENYERAHAN LAPORAN : 12 Oktober 2011
N I L A I : . . . . . . . . . .
KETERANGAN : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 3/39
GAIN CONTROL WITH A DIODE
1. TUJUAN
a. Menjelaskan perubahan pada tegangan keluaran dari penguat terkendali dengan suatu
tegangan masukan yang konstan, sebagai suatu hasil dari perubahan dalam tegangan
bias dioda.
b. Menjelaskan fungsi dioda, berlaku sebagai sebuah resistor variable dalam pembagi
tegangan pada masukan dari penguat.
c. Membuat suatu grafik untuk menunjukan hubungan antara penguatan dari sebuah
penguat terkontrol dan tegangan yang mengendalikan dioda, dari hasil pengukuran.
Menghitung daerah pengendalian untuk dB.
d. Menguraikan hubungan antara tegangan referensi dioda pada keluaran demodulator, dan
keluaran tegangan pada penguat.
e. Menjelaskan jalannya fungsi rangkaian-rangkaian terkendali, dalam hubungannya
dengan perubahan tegangan input.
f. Menggambarkan sebuah diagram yang menunjukan hubungan antara tegangan-tegangan
masukan dan keluaran saat rangkaian dikendalikan atau tidak dikendalikan, dari hasil
pengukuran.
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 4/39
2. DIAGRAM RANGKAIAN
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 5/39
3. ALAT DAN KOMPONEN YANG DIGUNAKAN
• 1 Universal power supply
• 1 Wobble function generator
• 3 Universal patch panel
• 1 Oscilloscope
• 1 Multimeter digital
•2 Resistor 100 Ohm
• 1 Resistor 220 Ohm
• 2 Resistor 1 KOhm
• 1 Resistor 6,8 KOhm
• 2 Resistor 10 KOhm
• 1 Resistor 47 KOhm
• 3 Resistor 100 KOhm
• 1 variable capasitor 5 . . 500 pF
• 1 Capasitor 100 pF
• 4 Capasitor 0,1 µF
• 1 Capasitor 1 µF
• 1 Coil 140 µH
• 1 Diode 1N4148
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 6/39
• 1 Diode AA118, N4007
• 2 Transistor BC 107, base left
TATA LETAK KOMPONEN
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 7/39
DAFTAR KOMPONEN
RESISTOR
R1 = 10 KOhm R7 = 100 Ohm
R2 = 220 Ohm R8 = 100 KOhm
R3 = 100 KOhm R9 = 100 KOhm
R4 = 47 KOhm R10 = 10 KOhm
R5 = 100 Ohm R11 = 6,8 KOhm
R6 = 1 KOhm
Tambahan : R1 = 1 KOhm
KAPASITOR DIODA
C1 = 5 . . 500 pF Variabel V2 = 1N4148
C2 = 100 Nf V3 = AA118
C3 = 100 nF
C4 = 100 nF
C5 = 100 pF
C6 = 1 µF
C7 = 100 nF
TRANSISTOR
V1 = BC 107
V4 = BC 107
COIL
L1 = 140 ( SO 5123 – 6R )
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 8/39
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 9/39
4. PENDAHULUAN
Pada penerima-penerima radio AM, penguatannya harus dikendalikan oleh tegangan
rata-rata yang diterima dari suatu transmisi (automatic gain control, AGC). Ini diperlukan untuk
menghindari over-driving pada tingkat HF yang mana akan dapat menyebabkan distorsi, pada
penekanan secara keseluruhan dari modulasi AM. Alas an berikut dari penggunaan AGC,
adalah: menyamakan keluaran dari tingkat HF untuk level-level yang bervariasi dari
masukannya, mengimbangi perubahan dalam kuat medan suatu transmisi (fading).
Pada umumnya, penguat dikontrol dalam 1 atau 2 penguat IF dan mungkin pada tingkat
HF.
Untuk melakukan suatu kendali, suatu tegangan DC diperlukan, besarnya ditentukan
oleh sinyal rata-rata yang diterima, tetapi tidak bergantung pada tingkat modulasi. Tegangan
tersebut merupakan tegangan referensi yang disediakan pada keluaran demodulator. Untuk
dapat memakai tegangan ini, sinyal-sinyal HF dan IF yang tidak diinginkan harus dibuang
dengan menggunakan filter.
Konstanta waktu dari filter menentukan kecepatan dari tanggapan proses pengendalian. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada gambar 4.1 diatas.
Pada percobaan yang akan dilakukan ini, penguatan dari tingkat HF dikendalikan dengan
menggunakan suatu pembagi tegangan variable pada masukan rangkaian ini. Jalur shunt
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 10/39
pembagi mengandung sebuah diode yang dibias-forward (maju), seperti yang terlihat pada
gambar 4.2 di bawah ini.
Dengan resistansi maju, diode akan memberikan tanggapan pada pembagi, dengan demikian
tegangan keluarannya akan berubah-ubah. Kapasitor C, semata-mata hanyalah komponendekopling DC. Fungsi dari rangkaian ini pada awalnya, diselidiki dengan suatu tegangan
terkendali yang dihasilkan secara manual. Kemudian, rangkaian yang lengkap dibentuk. Sebuah
pengubah impedansi dihubungkan.
5. LANGKAH PERCOBAAN
5.1 Membuat rangkaian seperti yang diperlihatkan pada diagram (bagian 2). Pengatuanrangkaian :
Osiloskop : Channel 1 ke input, channel 2 ke MP2
Potensiometer pada awalnya diputar penuh berlawanan arah jarum jam.
5.1.1 Menset tegangan input Vipp = 100 mV. Memasukan pada penguat, frekuensi sebesar
1 Mhz.
5.1.2 Memutar P1 perlahan-lahan searah jarum jam, dan menjelaskan efek apa yang
terjadi antara tegangan output.
5.1.3 Menghubungkan channel 2 ke osiloskop MP1. Sekali lagi memutar C1.
Menghubungkan apa yang terjadi antara tegangan-tegangan MP1 dan MP2?
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 11/39
5.1.4 Menghubungkan sebuah voltmeter dan channel 1 osiloskop secara parallel ke diode
(MP3) dan mengamati saat tegangan P1 diubah-ubah. Menjelaskan mengapa
amplitude tegangan control dipengaruhi oleh P1.
Menjelaskan bagaimana fungsi diode.
5.2 Kurva Karakteristik Kontrol
Membuat prosedur berikut, kita akan memeriksa ketergantungan peguatan pada tegangan
kontrol DC yang melewati diode (MP4). Sampai disini, tegangan input diatur sedemikian
rupa sehingga untuk setiap pengukuran, tegangan input diatur sedemikian rupa sehingga
untuk setiap pengukuran, tegangan outputnya merupakan nilai yang konstan. Alat-alat
yang digunakan tetap pada percobaan 5.1, dengan tambahan hubungan voltmeter ke MP4.
5.2.1 Memeriksa jajaran pada penguat yang ditala (tuned amplifier). Mengukur
tegangan input untuk tanggapan DC yang diberikan pada MP4, U4, untuk tegangan
output konstan dari Vopp = 16 Volt. Memasukan nilai-nilainya kedalam tabel.
5.2.2 Menghitung penguatan tegangan G, untuk setiap nilai-nilai hasil pengukuran
dan memasukan ke dalam tabel.
Membuat kurva karakteristiknya.
5.2.3 dari hasil pengukuran, menentukan daerah kontrol dalam dB.
5.3 Automatic Gain Control (AGC)
Alat-alat yang dipergunakan seperti pada percobaan 5.1. mengganti P1 dengan suatu
rangkaian pengikut emitter (pengubah impedansi) seperti yang terlihat pada diagram.
Mengganti R1 dengan 1 KOhm.
5.3.1 Mengatur tegangan generator untuk menghasilkan nilai-nilai yang diberikan
tegangan output (MP2) dan mengukur tegangan referensi yang berhubungan, pada
MP5, dengan voltmeter (DC, 20 V). Memasukan hasilnya ke dalam tabel.
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 12/39
Menjelaskan apa hubungan antara tegangan output dan tegangan pada MP5.
5.3.2 Menggunakan tegangan DC variabel ( 0 . . . +15 V ) ke input sekaligus juga,
mengamati pada MP4, serta ketegangan input dan output. Menjelaskan apakah tujuan
pemakaian impedance converter stage.
5.3.3 Menghubungkan MP5 ke input dari converter stage (input A).
menghubungkan osiloskop ke input dan output penguat dan merubah tegangan
inputnya.
Menjelaskan apa pengaruh perubahan ini pada rangkaian, pada amplitudo tegangan
output bila tegangan input berubah.
5.3.4 Menjelaskan fungsi dari impedance converter stage dan dioda pada
rangkaian, bila tegangan inputnya bertambah.
5.3.5 Pengukuran control response
Mengukur tegangan output pada nilai-nilai yang diberikan tegangan input pada
kondisi sebagai berikut :
a) Tanpa kontrol (lepas hubungan MP5 – titik A).
b) Dengan kontrol
Memasukan hasilnya ke dalam tabel.
5.3.6 Menggambar grafik yang memperlihatkan hubungan antara tegangan output
dengan input, untuk hasil-hasil pengukuran yang ditunjukan pada 5.3.5.
(menggunakan dua warna yang berbeda).
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 13/39
6. DATA PERCOBAAN
Lembar kerja 1
Untuk 5.1.2
Pengaruh P1 : Membuat tegangan keluaran berubah dalam magnitudo.
Untuk 5.1.3
Hubungan antara tegangan pada MP1 dan MP2 :
• Tegangan alternatif pada MP1 berfungsi mengontrol tegangan pada transistor, besar
ukuran menentukan amplitudo tegangan output.
Untuk 5.1.4
Dioda, membias maju melalui P1 sehingga resistansi tegangan berbagi, R2, C2 berubah (C2
akan sebagai dicoupling kapasitor, resistansinya bisa diabaikan), sehingga tegangan kontrol
dapat dikurangi.
Lembar kerja 2
Untuk 5.2.1 dan 5.2.2
Pengukuran karakteristik kontrol
Fo = 1 MHz, Vopp = 16 V = konstan
U4/V 0 3 6 9 12 14
Vipp/mV 0,4 0,6 0,8 0,9 1,2 2,2
G= 40 26,6 20 17,7 13,3 7,27
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 14/39
Untuk 5.2.3.
Range control
Gmaks = 32,04 dB
Gmin = 17,23 dBG = 93,9 – 93,45 = 14,81 dB
Lembar kerja 3
Untuk 5.3.1
Teg. Output Vopp/V 4 8 12 16 20
Teg. Referensi Vr/V 0,5 1,29 2,08 2,87 3,66
Hubungan antara Vo dan tegangan referensi : Semakin besar tegangan output di MP2, maka
makin besar pula tegangan referensi pada MP5.
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 15/39
Untuk 5.3.2
Kegunaan dari impedance converter : converter memindahkan tegangan input dc ke tegangan
output (MP4) tanpa ada perubahan.
Untuk 5.3.3
Pengaruh dari feed back tegangan referensi : meskipun tegangan input berubah-ubah, tegangan
output berubah hanya sendiri.
Lembar Kerja 4
Untuk 5.3.4
Vi meningkat tegangan referensi meningkat tegangan titik A meningkat tegangan pada
MP4 meningkat dioda D2 mengkonduksi banyak tegangan control pada MP1 terbagi
kenaikkan pada V1 terbailk
Untuk 5.3.5
Hubungan antara Vi dan Vo
Fo = 1 MHz = konstan
Vipp/mV 20 40 60 80 100
a) Tanpa control Vopp/V 1,8 3,6 5,2 7 8,6
b) Dengan control
Vopp/V
1,8 2,5 3 3,4 3,8
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 16/39
Untuk 5.3.6
7. ANALISA DATA
Pada praktikum kali ini, yaitu mengenai gain control with diode dapat dilihat bahwa
potensiometer(P1) pada rangkaian akan memberikan pengaruh terhadap nilai tegangan pada
MP2, dimana ketika P1 diputar searah jarum jam maka nilai tegangan pada MP2 akan menjadi
minimum, yaitu sebesar 3,5 Vpp.
Hubungan yang dapat dilihat antara tegangan MP1 dan MP2 ketika potensiometer (P1) diputar
searah jarum jam, maka nilai tegangan pada MP1 lebih besar daripada tegangan pada MP2.
Begitu pula ketika P1 diputar berlawanan arah jarum jam. Hal ini dikarenakan tegangan pada
MP2 telah mengalami peningkatan yang disebabkan oleh transistor yang telah dilewati yaitu
U1.
Dioda pada rangkaian berfungsi untuk memperbolehkan arus listrik mengalir dalam suatu arahdan untuk menahan arus dari arah sebaliknya.
Ketika MP4 dihubungkan ke voltmeter dan tegangan output pada MP2 diatur konstan yaitu
sebesar 16 V dan tegangan DC sebesar 0 V diberikan pada MP4 maka tegangan input yang
dihasilkan adalah sebesar 0,32 mV. Sementara ketika tegangan DC yang diberikan pada MP4
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 17/39
sebesar (3,6, dan 9) V maka tegangan input yang dihasilkan akan meningkat namun bernilai
konstan yaitu sebesar 0,34 mV. Tegangan input akan mengalami penurunan kembali menjadi
sebesar 0,32 mV ketika tegangan yang diberikan pada MP4 ditingkatkan menjadi (12 dan 14) V.
Dari hasil perhitungan gain atau penguatannya maka dapat dilihat bahwa grafiknya akan
berbentuk low pass filter, yaitu turun lalu konstan dan kemudian naik kembali.
Range control untuk penguatan maksimum adalah sebesar 93,9 dB, sementara range control
untuk penguatan minimum adalah sebesar 93,45 dB. Maka range control untuk penguatannya
adalah sebesar 0,45 dB.
Setelah potensiometer (P1) dilepas dan diganti dengan rangkaian pengikut emitter (pengubah
impedansi), serta R1 diganti dengan resistor 1 KOhm maka dapat dilihat bahwa teganganreferensi pada MP5 akan mengalami peningkatan sesuai nilai tegangan output yang diatur pada
MP2.
Kegunaan dari impedance converter pada rangkaian ini adalah untuk mengubah impedansi pada
rangkaian, yaitu dengan pemberian sebuah transistor BC 107 yang mengakibatkan tegangan
output akan mengalami peningkatan.
Ketika MP5 dihubungkan dengan input dari converter stage (input A) maka tegangan output
akan semakin besar bila nilai tegangan input yang diberikan juga semakin besar. Ini merupakan
pengaruh dari feed back tegangan referensi.
Tegangan output akan meningkat apabila tegangan input yang diberikan semakin besar, baik
dengan control ( menghubungkan MP5 ke titik A) maupun tanpa control (melepas hubungan
MP5 dengan titik A).
Dari hasil penggambaran grafik hubungan antara tegangan output dan tegangan input dapat
dilihat bahwa hubungan antara keduanya adalah berbanding lurus.
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 18/39
8. KESIMPULAN
• Amplitudo tegangan control dipengaruhi oleh potensiometer P1.
• Tegangan akan semakin besar apabila potensiometer P1 diputar berlawanan arah jarum
jam.
• Tegangan akan meningkat apabila melewati sebuah transistor. Hal ini terjadi karena
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit
pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan,atau modulasi sinyal.
• Dioda pada rangkaian berfungsi untuk memperbolehkan arus listrik mengalir dalam
suatu arah dan untuk menahan arus dari arah sebaliknya.
• Dari hasil perhitungan gain atau penguatannya maka dapat dilihat bahwa grafiknya akan
berbentuk low pass filter, yaitu turun lalu konstan dan kemudian naik kembali. Hal ini
bergantung pada tegangan control DC yang melewati diode (MP4) yang diberikan.
• Kegunaan dari impedance converter pada rangkaian adalah untuk mengubah impedansi
pada rangkaian, yaitu dengan pemberian sebuah transistor BC 107 yang mengakibatkan
tegangan output akan mengalami peningkatan.
• Ketika MP5 dihubungkan dengan input dari converter stage (input A) maka tegangan
output akan semakin besar bila nilai tegangan input yang diberikan juga semakin besar.
Ini merupakan pengaruh dari feed back tegangan referensi.
• Tegangan output akan meningkat apabila tegangan input yang diberikan semakin besar,
baik dengan control ( menghubungkan MP5 ke titik A) maupun tanpa control (melepas
hubungan MP5 dengan titik A).
•
Hubungan antara tegangan output dan tegangan input adalah berbanding lurus.
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 19/39
9. REFERENSI
Dalam elektronika, dioda adalah komponen aktif bersaluran dua (dioda termionik mungkin
memiliki saluran ketiga sebagai pemanas). Dioda mempunyai dua elektroda aktif dimana isyarat
listrik dapat mengalir, dan kebanyakan dioda digunakan karena karakteristik satu arah yang
dimilikinya. Dioda varikap (VARIable CAPacitor /kondensator variabel) digunakan sebagai
kondensator terkendali tegangan.
Sifat kesearahan yang dimiliki sebagian besar jenis dioda seringkali disebut karakteristik
menyearahkan. Fungsi paling umum dari dioda adalah untuk memperbolehkan arus listrik
mengalir dalam suatu arah (disebut kondisi panjar maju) dan untuk menahan arus dari arah
sebaliknya (disebut kondisi panjar mundur). Karenanya, dioda dapat dianggap sebagai versi
elektronik dari katup pada transmisi cairan.
Dioda sebenarnya tidak menunjukkan kesearahan hidup-mati yang sempurna (benar-benar
menghantar saat panjar maju dan menyumbat pada panjar mundur), tetapi mempunyai
karakteristik listrik tegangan-arus taklinier kompleks yang bergantung pada teknologi yang
digunakan dan kondisi penggunaan. Beberapa jenis dioda juga mempunyai fungsi yang tidak
ditujukan untuk penggunaan penyearahan.
Awal mula dari dioda adalah peranti kristal Cat's Whisker dan tabung hampa (juga disebut
katup termionik). Saat ini dioda yang paling umum dibuat dari bahan semikonduktor seperti
silikon atau germanium.
I. Simbol Umum Dioda
Gambar simbol dioda
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 20/39
Dioda disimbolkan dengan gambar anak panah yang pada ujungnya terdapat garis yang
melintang. Simbol tersebut sebenarnya adalah sebagai perwakilan dari cara kerja dioda itu
sendiri. Pada pangkal anak panah disebut juga sebagai anoda (kaki positif = P) dan pada ujung
anak panah disebut sebagai katoda (kaki negative = N).
II. Struktur Dioda Untuk Pertama Kalinya
Gambar Struktur dioda
Di atas merupakan gambar dari struktur dioda untuk pertama kalinya. Plate dirancang
mengelilingi katoda, didalam katoda ditanam sebuah heater, dimana pada saat katoda
dipanaskan maka, electron yang ada pada katoda akan bergerak menuju plate.
III. Bias Maju Dioda
Gambar dioda bias maju
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 21/39
Gambar di atas merupakan gambar karakteristik dioda pada saat diberi bias maju. Lapisan yang
melintang antara sisi P dan sisi N diatas disebut sebagai lapisan deplesi (depletion layer), pada
lapisan ini terjadi proses keseimbangan hole dan electron. Secara sederhana cara kerja dioda
pada saat diberi bias maju adalah sebagai berikut, pada saat dioda diberi bias maju, maka
electron akan bergerak dari terminal negative batere menuju terminal positif batere
(berkebalikan dengan arah arus listrik). Elektron yang mencapai bagian katoda (sisi N dioda)
akan membuat electron yang ada pada katoda akan bergerak menuju anoda dan membuat
depletion layer akan terisi penuh oleh electron, sehingga pada kondisi ini dioda bekerja bagai
kawat yang tersambung.
IV. Bias Mundur Dioda
Gambar dioda bias mundur
Berkebalikan dengan bias maju, pada bias mundur electron akan bergerak dari terminal negative
batere menuju anoda dari dioda (sisi P). Pada kondisi ini potensial positif yang terhubung
dengan katoda akan membuat electron pada katoda tertarik menjauhi depletion layer, sehingga
akan terjadi pengosongan pada depletion layer dan membuat kedua sisi terpisah. Pada bias
mundur ini dioda bekerja bagaikan kawat yang terputus dan membuat tegangan yang jatuh pada
dioda akan sama dengan tegangan supply.
Berikut adalah beberapa macam dioda yang sering ditemukan :
1. Dioda Bridge (4 buah dioda penyearah)
2. Dioda Zener (Sebagai penstabil tegangan)
3. LED (Light Emiting Dioda)
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 22/39
4. 7 - Segment
5. dll
Pada umunya dioda dibuat dari bahan semikonduktor sbb :
1. Silicon, tegangan yang jatuh pada saat bias maju adalah 0,7 volt.
2. Germanium, tegangan yang jatuh pada saat bias maju adalah 0,3 volt
Prinsip kerja
Dioda termionik
Simbol untuk dioda tabung hampa pemanasan taklangung, dari atas kebawah adalah anoda,
katoda dan filamen pemanas. Dioda termionik adalah sebuah peranti katup termionik yang
merupakan susunan elektroda-elektroda di ruang hampa dalam sampul gelas. Dioda termionik
pertama bentuknya sangat mirip dengan bola lampu pijar .
Dalam dioda katup termionik, arus listrik yang melalui filamen pemanas secara tidak langsung
memanaskan katoda (Beberapa dioda menggunakan pemanasan langsung, dimana filamen
wolfram berlaku sebagai pemanas sekaligus juga sebagai katoda), elektroda internal lainnya
dilapisi dengan campuran barium dan strontium oksida, yang merupakan oksida dari logam
alkali tanah. Substansi tersebut dipilih karena memiliki fungsi kerja yang kecil. Bahang yang
dihasilkan menimbulkan pancaran termionik elektron ke ruang hampa. Dalam operasi maju,
elektroda logam disebelah yang disebut anoda diberi muatan positif jadi secara elektrostatik
menarik elektron yang terpancar.
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 23/39
Walaupun begitu, elektron tidak dapat dipancarkan dengan mudah dari permukaan anoda yang
tidak terpanasi ketika polaritas tegangan dibalik. Karenanya, aliran listrik terbalik apapun yang
dihasilkan dapat diabaikan.
Dalam sebagian besar abad ke-20, dioda katup termionik digunakan dalam penggunaan isyarat
analog, dan sebagai penyearah pada pemacu daya. Saat ini, dioda katup hanya digunakan pada
penggunaan khusus seperti penguat gitar listrik, penguat audio kualitas tinggi serta peralatan
tegangan dan daya tinggi.
Dioda semikonduktor
Sebagian besar dioda saat ini berdasarkan pada teknologi pertemuan p-n semikonduktor. Pada
dioda p-n, arus mengalir dari sisi tipe-p (anoda) menuju sisi tipe-n (katoda), tetapi tidak mengalir dalam arah sebaliknya.
Tipe lain dari dioda semikonduktor adalah dioda Schottky yang dibentuk dari pertemuan antara
logam dan semikonduktor (sawar Schottky) sebagai ganti pertemuan p-n konvensional.
Karakteristik arus–tegangan
Karakteristik arus–tegangan dari dioda, atau kurva I–V, berhubungan dengan perpindahan dari
pembawa melalui yang dinamakan lapisan penipisan atau daerah pemiskinan yang terdapat pada
pertemuan p-n di antara semikonduktor. Ketika pertemuan p-n dibuat, elektron pita konduksi
dari daerah N menyebar ke daerah P dimana terdapat banyak lubang yang menyebabkan
elektron bergabung dan mengisi lubang yang ada, baik lubang dan elektron bebas yang ada
lenyap, meninggalkan donor bermuatan positif pada sisi-N dan akseptor bermuatan negatif pada
sisi-P. Daerah disekitar pertemuan p-n menjadi dimiskinkan dari pembawa muatan dan
karenanya berlaku sebagai isolator.
Walaupun begitu, lebar dari daerah pemiskinan tidak dapat tumbuh tanpa batas. Untuk setiap
pasangan elektron-lubang yang bergabung, ion pengotor bermuatan positif ditinggalkan pada
daerah terkotori-n dan ion pengotor bermuatan negatif ditinggalkan pada daerah terkotori-p.
Saat penggabungan berlangsung dan lebih banyak ion ditimbulkan, sebuah medan listrik
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 24/39
terbentuk di dalam daerah pemiskinan yang memperlambat penggabungan dan akhirnya
menghentikannya. Medan listrik ini menghasilkan tegangan tetap dalam pertemuan.
Jenis-jenis dioda semikonduktor
Dioda Dioda zener
LED Dioda foto
Dioda terobosan Dioda varaktor
Dioda Schottky SCR
Simbol berbagai jenis dioda
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 25/39
Beberapa jenis dioda
Ada beberapa jenis dari dioda pertemuan yang hanya menekankan perbedaan pada aspek fisik
baik ukuran geometrik, tingkat pengotoran, jenis elektroda ataupun jenis pertemuan, atau benar-
benar peranti berbeda seperti dioda Gunn, dioda laser dan dioda MOSFET.
Dioda biasa
Beroperasi seperti penjelasan di atas. Biasanya dibuat dari silikon terkotori atau yang lebih
langka dari germanium. Sebelum pengembangan dioda penyearah silikon modern, digunakan
kuprous oksida (kuprox)dan selenium, pertemuan ini memberikan efisiensi yang rendah dan
penurunan tegangan maju yang lebih tinggi (biasanya 1.4–1.7 V tiap pertemuan, dengan banyak
lapisan pertemuan ditumpuk untuk mempertinggi ketahanan terhadap tegangan terbalik), dan
memerlukan benaman bahan yang besar (kadang-kadang perpanjangan dari substrat logam daridioda), jauh lebih besar dari dioda silikon untuk rating arus yang sama.
Dioda bandangan
Dioda yang menghantar pada arah terbalik ketika tegangan panjar mundur melebihi tegangan
dadal dari pertemuan P-N. Secara listrik mirip dan sulit dibedakan dengan dioda Zener, dan
kadang-kadang salah disebut sebagai dioda Zener, padahal dioda ini menghantar dengan
mekanisme yang berbeda yaitu efek bandangan. Efek ini terjadi ketika medan listrik terbalik yang membentangi pertemuan p-n menyebabkan gelombang ionisasi pada pertemuan,
menyebabkan arus besar mengalir melewatinya, mengingatkan pada terjadinya bandangan yang
menjebol bendungan. Dioda bandangan didesain untuk dadal pada tegangan terbalik tertentu
tanpa menjadi rusak. Perbedaan antara dioda bandangan (yang mempunyai tegangan dadal
terbalik diatas 6.2 V) dan dioda Zener adalah panjang kanal yang melebihi rerata jalur bebas
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 26/39
dari elektron, jadi ada tumbukan antara mereka. Perbedaan yang mudah dilihat adalah keduanya
mempunyai koefisien suhu yang berbeda, dioda bandangan berkoefisien positif, sedangkan
Zener berkoefisien negatif.
Dioda Cat's whisker
Ini adalah salah satu jenis dioda kontak titik. Dioda cat's whisker terdiri dari kawat logam tipis
dan tajam yang ditekankan pada kristal semikonduktor, biasanya galena atau sepotong batu
bara[5]. Kawatnya membentuk anoda dan kristalnya membentuk katoda. Dioda Cat's whisker
juga disebut dioda kristal dan digunakan pada penerima radio kristal.
Dioda arus tetap
Ini sebenarnya adalah sebuah JFET dengan kaki gerbangnya disambungkan langsung ke kaki
sumber, dan berfungsi seperti pembatas arus dua saluran (analog dengan Zener yang membatasi
tegangan). Peranti ini mengizinkan arus untuk mengalir hingga harga tertentu, dan lalu menahan
arus untuk tidak bertambah lebih lanjut.
Esaki atau dioda terobosan
Dioda ini mempunyai karakteristik resistansi negatif pada daerah operasinya yang disebabkan
oleh quantum tunneling, karenanya memungkinkan penguatan isyarat dan sirkuit dwimantap
sederhana. Dioda ini juga jenis yang paling tahan terhadap radiasi radioaktif.
Dioda Gunn
Dioda ini mirip dengan dioda terowongan karena dibuat dari bahan seperti GaAs atau InP yang
mempunyai daerah resistansi negatif. Dengan panjar yang semestinya, domain dipol terbentuk
dan bergerak melalui dioda, memungkinkan osilator gelombang mikro frekuensi tinggi dibuat.
Demodulasi radio
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 27/39
Penggunaan pertama dioda adalah demodulasi dari isyarat radio modulasi amplitudo (AM).
Dioda menyearahkan isyarat AM frekuensi radio, meninggalkan isyarat audio. Isyarat audio
diambil dengan menggunakan tapis elektronik sederhana dan dikuatkan.
Pengubahan daya
Penyearah dibuat dari dioda, dimana dioda digunakan untuk mengubah arus bolak-balik
menjadi arus searah. Contoh yang paling banyak ditemui adalah pada rangkaian adaptor. Pada
adaptor, dioda digunakan untuk menyearahkan arus bolak-balik menjadi arus searah. Sedangkan
contoh yang lain adalah alternator otomotif, dimana dioda mengubah AC menjadi DC dan
memberikan performansi yang lebih baik dari cincin komutator dari dinamo DC.
Gain Control
Pentingnya Gain Control yang dilakukan memakai suatu alat yang disebut Compressor Limiter
and Expander didalam suatu rekaman pada semua alat musik atau tracks.
Control gain ini dilakukan pada setiap tracks dan dilakukan berbeda beda tergantung peralatan
yang dipakai saat rekaman.
Jika memakai DAW, maka setting Compressor Limiter Expander ini dilakukan saat Tracking
tetapi hanya pada Track Monitor saja bukan pada Input Channels. Ini supaya setting itu masih
bisa anda rubah lagi nantinya, jika anda lakukan pada Input Channels maka setting itu akan
direkam permanen didalam Track dan tidak mungkin bisa anda rubah lagi nantinya. Hal
permanen ini sebisa mungkin dihindari.
Tetapi jika bekerja dengan peralatan Analog yang memiliki Outboard Compressor terbatas,
maka sebisa mungkin anda harus commit dengan settingan kompresor saat basic track ke Pita.
Kecuali jika anda memakai Board SSL G+ yang sudah memiliki kompresor pada setiap
channels.
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 28/39
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 29/39
RANGAKAIAN DIODA
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 30/39
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 31/39
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 32/39
10. LAPORAN SEMENTARA
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 33/39
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 34/39
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 35/39
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 36/39
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 37/39
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 38/39
5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 39/39