gain control with a diode

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

Upload: dustinriyadi

Post on 20-Jul-2015

385 views

Category:

Documents


41 download

TRANSCRIPT

Page 1: Gain Control With a Diode

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

Page 2: Gain Control With a Diode

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 : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Page 3: Gain Control With a Diode

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.

Page 4: Gain Control With a Diode

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

Page 5: Gain Control With a Diode

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

Page 6: Gain Control With a Diode

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

Page 7: Gain Control With a Diode

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 )

Page 8: Gain Control With a Diode

5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 8/39

Page 9: Gain Control With a Diode

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

Page 10: Gain Control With a Diode

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?

Page 11: Gain Control With a Diode

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.

Page 12: Gain Control With a Diode

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).

Page 13: Gain Control With a Diode

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

Page 14: Gain Control With a Diode

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.

Page 15: Gain Control With a Diode

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

Page 16: Gain Control With a Diode

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

Page 17: Gain Control With a Diode

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.

Page 18: Gain Control With a Diode

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.

Page 19: Gain Control With a Diode

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

Page 20: Gain Control With a Diode

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

Page 21: Gain Control With a Diode

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)

Page 22: Gain Control With a Diode

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.

Page 23: Gain Control With a Diode

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 

Page 24: Gain Control With a Diode

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

Page 25: Gain Control With a Diode

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

Page 26: Gain Control With a Diode

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

Page 27: Gain Control With a Diode

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.

Page 28: Gain Control With a Diode

5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 28/39

Page 29: Gain Control With a Diode

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

Page 30: Gain Control With a Diode

5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 30/39

Page 31: Gain Control With a Diode

5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 31/39

Page 32: Gain Control With a Diode

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

Page 33: Gain Control With a Diode

5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 33/39

Page 34: Gain Control With a Diode

5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 34/39

Page 35: Gain Control With a Diode

5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 35/39

Page 36: Gain Control With a Diode

5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 36/39

Page 37: Gain Control With a Diode

5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 37/39

Page 38: Gain Control With a Diode

5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 38/39

Page 39: Gain Control With a Diode

5/17/2018 Gain Control With a Diode - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gain-control-with-a-diode-55b07e061b314 39/39