Bagian 1: OSCILATOR

I. Pendahuluan

1. Pengertian Oscilator

Oscilator adalah suatu device yang dapat menghasilkan

keluaran gelombang sinusoida. Oscilator merupakan suatu rangkaian loop

tertutup yang sinyal inputnya didapat dari rangkaian itu sendiri dengan

memanfaatkan umpan balik positif.

2. Cara kerja Oscilator

Seperti yang telah dituliskan di atas bahwa oscilator itu

dapat menghasilkan keluaran gelombang sinusoidal yang inputnya

merupakan suatu sinyal yang kecil kemudian diperkuat oleh komponen

aktif sehingga sinyal ini merupakan sinyal keluaran yang nati digunakan,

sebagian dari sinyal ini kemudia diumapan balikkan ke input sehingga

sinya akan terus kontinu dan dapat menghasilkan keluara gelombang

sinusoidal yang dikehendaki. Salah satu syarat yng harus dipenuhi agar

oscilator dapat bergetar sendiri adalah fasa yang tepat antara sinyal

keluara dengan sinyal yang dumpan balikkan, juga penguatan yang tepat

untuk diumpan balikkan. Satu yang danggap penting bahwa oscilator tidak

menciptakan energi kaena alasan demikian itu, tetapi oscilator dapat

bekerja karena adanya sumber tegangan, dan sumber tegangan inilah

yang digunakan untuk menghasilkan sinyal dengan menguahnya dari catu

searah (DC) menjadi keluaran sinusoidal (AC).

3. Simpal dan Fasa

Seperti yang telah disebutkan bahwa syarat oscilator dapat

bergetar sendiri adalah dengan memperhatikan penguatan umpanbalik

dan fasa umpan balik yang tepat. Disini akan dijelaskan secara umum.

Gambar 1 memperlihatkan sebuah sumber tegangan V in yang

menggerakkan terminal-terminal masuk dari sebuah penguat.

A

B

V O u t

G a m b a r 1 . S k e m a u m p a n b a l i k

V I n

Tegangan yang diperkuat adalah:

Vout = AVin

Tegangan ini menggerakkan rangkain umpan balik yang biasanya

rangkain resonansi, rangkaian resonansi ini hanya akan memperkuat

maksimum pada satu frekuensi resonansiya saja. Lihat pada gambar 1, A

merpakan penguatan rangkaian utama, sedangkan B merupakan

penguatan rangkaian umpan balik.

Syarat lain agar oscilator dapat bergetar:

Vf = ABVin = 1

Sinyal yang akan diumpan balikkan harus sefasa dengan sinyal keluaran.

4. Tegangan Awal

Tegangan awal dari oscilator adalah tegangan mula-mula

bagi input dari oscilator agar dapat mulai diperkuat, diumpanbalikkan

sehingga mulai bergetar, seperti dituliskan di atas bahwa tidak ada input

bagi oscilator, lalu darimana tegangan ini muncul?

LCfr π2

1≅

Setiap tahanan mengandung elektron bebas karena faktor suhu

lingkungan, elektron bebas ini bergerak secara acak dan menghasilkan

sinyal derau pada tahanan, karena keacakannya sinyal ini mempunyai

frekuensi sampai 1000 GHz. Pada saat pertama kali menyalakan oscilator

satu-satunya sinyal input bagi oscilator adalah sinyal derau tadi yang

kemudian diperkuat dan diumpan balikkan berkali-kali. Penguatan dari AB

ini akan melewati satu untuk beberapa saat, tetapi otomatis akan menjadi

turun menjadi satu.

5. AB turun menjadi Satu

Bati penguatan AB dapat turun menjadi menjadi satu dengan

beberapa cara diantaranya:

a. A yang turun, dalam hal ini sinyal diperbolehkan membesar sampai

terjadi pemotongan, ini dapat menurunkan bati penguatan di A

sampai bati penguatan AB dapat turun menjadi satu

b. B yang turun, dalam hal ini penguatan B turun sebelum terjadi

pemotongan snyal, B turun sampai AB menjadi satu

Secara umum dapat dijelaskan sebagai berikut:

- Mula-mula penguatan AB harus lebih besar dari satu pada

frekuensi resonansinya

- Setelah tingkat keluaran yang diinginkan dicapai, AB harus turun

menjadi satu dengan menurunkan A atau B sehingga penguatan

AB menjadi satu.

6. Frekuensi resonansi

Frekuensi resonansi dari rangkaian umpan balik yang

berupa resonantor LC dapat dituliskan sebagai berikut:

+ V c c

2 R '

RC

R C

R L

L a m p uT u n g s t e nR '

- V e e

-

+U m p a n b a l i k

P o s i t i f

U m p a n b a l i kN e g a t i f

G a m b a r 2 . R a n g k a i a n u m u m O s c i l a t o rJ e m b a t a n W h i e n

II. Jenis-jenis Oscilator

1. Oscilator Jembatan-Whien

Oscilator Jembatan-Whien adalah jenis oscilator yang umum

digunakan pada frekuensi rendah sampai menengah antara 5 Hz sampai

sekitar 1 MHz, oscilator ini juga sering digunakan pada pembangkit sinyal

audio komersial. Gambar 2 memperlihatkan rangkaian oscilator

Jembatan-Whien yang umum digunakan.

Lead-Lag Network

oscilator Jembatan-Whien menggunakan rangkaian umpan balik

yang disebut jaringan ketinggalan-mendahului (lead-lag network), (gambar

3). Pada frekuensi yang amat rendah, kapasitor seri dianggap terbuka

bagi sinyal masuk dan tak ada sinyal keluar, pada saat frekuensi amat

tinggi, kapasitor paralel dianggap terhubung singkat, tak ada sinyal

keluaran. Berdasarkan itu maka oscilator ini bertindak sebagai oscilator

pass-band, dimana sinyal keluaran mencapai maksimum pada nilai

tegangan keluaran tertentu (gambar 4), frekuensi ini disebut dengan

frekuensi resonansi (fr). Pada frekuensi resoansi ini pergesaran fasa

Cff

rr π2

1=

R C

R C

G a m b a r 3 . J a r i n g a n L e a d - L a g

V i n V o u t1 / 3

f r

f

G a m b a r 4 . K a r a k t e r i s t i k j a r i n g a nL e a d - L a g

mencapai nol, pada gambar dapat dijelaskan karakteristik dari oscilator

Jembatan-Whien ini. Saat frekuensi amat rendah, sudut fasa berharga

positif dan rangkaian berlaku sebagai jaringan lead, sedangkan saat

frekuensi amat tinggi sudut fasa berharga negatif dan rangkaian berlaku

sebagai jaringan lag. Frekuensi resonansi dapat dituliskan sebagai:

Cara Kerja Oscilator Jembatan-Whien

Pada saat tegangan pertama kali dinyalakan, Noise Resistor pada

jaringan Lead-Lag merupakan input dari umpan balik positif yang

kemudian diperkuat berulang kali sampai AB lebih dari satu. Pada tahap

ini jika tidak dilakukan penurunan AB menjadi satu, Oscilator tidak bekerja

seperti diharapkan, fungsi lampu tungsten disini adalah untuk menurunkan

AB menjadi satu jika sinyal keluaran telah sampai pada level yang

diharapkan. Lampu tungsten merupakan lampu dengan filamen dari

tugsten yang mempunyai resistansi R’ pada saat dingin (suhu ruangan),

pada saat lampu menerima tegangan oscilator yang levelnya

membengkak dengan AB lebih dari satu, lampu tungsten akan menjadi

sedikit panas, dan ini menaikkan resistansinya, sehingga umpan balik

negatif menjadi besar dan menurunkan AB menjadi = 1.

R / 2

2 C

RR

C C

V O u tV i n

G a m b a r 5 . J a r i n g a n T w i n - T

V O u t / V i n

1

f r

f

G a m b a r 6 . K a r a k t e r i s t i k j a r i n g a nT w i n - T

+ V c c

R 1

- V e e

-

+

R 2

R / 2

2 C

RR

C C

V o u t

G a m b a r 7 . R a n g k a i a n u m u m O s c i l a t o r T w i n - T

2. Oscilator Twin-T

Dinamakan oscilator Twin-T karena filter yang digunakan

berbentuk huruf T (gambar 5). Oscilator Twin-T ini mempunyai

karakteristik kebalikan dari Oscilator Jembatan-Whien, dimana kita dapat

melihat grafik penguatan tegangannya pada gambar 6. Pada saat

frekuensi resonansinya tegangan jatuh menjadi nol.

Gambar rangkaian oscilator Twin-T secara umum dapat dilihat pda

gambar 7.

R R

C

R

CC+ V c c

- V e e

+

-

V O u t

G a m b a r 8 . R a n g k a i a n u m u m o s c i l a t o r p e r g e s e r a n f a s ad e n g a n j a r i n g a n L e a d ( m e n d a h u l u i )

Cara Kerja Oscilator Twin-Twin-T

Umpan balik positif diambil dari pembagi tegangan R1 (lampu) dan

R2 pada masukan tak membalik (+), sedangkan umpan balik negatif

diambil dari jaringan Twin-T. Bila daya mula-mula dinyalakan, resistansi

R1 masih berharga rendah sehingga umpan balik positif berharga

maksimum, pada saat osilasi membesar resistansi R1 naik sehingga

mengurangi umpan balik positif, pada saat umpan balik turun dan AB

menjadi sama dengan 1 maka osilasi tetap konstan, tidak naik atau turun.

3. Oscilator Pergeseran Fasa

Gambar rangkaian oscilator pergeseran fasa secara umum

dapat dilihat pada gambar 8. Jaringan umpan balik dari Oscilator ini dibuat

dari tiga buah jaringan lead yang masing-masing dapat menggeser fasa

sebanyak 60o sehingga pergeseran fasa total mencapai 180o. Pergeseran

fasa yang melalui loop rangkaia akan sama dengan 3600, ekivalen dengan

00, bila pada frekuensi ini AB lebih besar dari satu, osilasi mulai terjadi.

Rangkaian oscilator Pergeseran fasa yang lain menggunakan

jaringan umpan balik yang lain yaitu jaringan lag. Cara kerjanya sama

dengan jaringan lead, hanya pada jaringan lag disini jaringan

menyumbangkan 1800 pada umpan balik, sehingga fasa total pada loop

rangkaian juga tetap sama dengan 3600 atau 00.

P e n g h a m b a t R F

R 3R 2

R 1

C 4

C 3

C 1

C 2

L

V O u t

+ V c c

G a m b a r 9 . R a n g k a i a n u m u m O s c i l a t o r C o l p i t t s

Cara kerja Oscilator Pergeseran Fasa

Pada oscilator pergeseran fasa tidak ditemuinya adanya penurun

AB menjadi satu, hal ini disebebkan oleh adanya rangkaian penggeser

fasa menjadi 180o, bila fasa yang tergeser 180o itu dimasukkan ke umpan

membalik (umpan balik negatif), maka ia akan mengunci oscilator untuk

bekerja pada daerah penguatan AB=1, dengan demikian oscilator akan

bekerja secara normal.

4.` Oscilator Colpitts

Oscilator Colpitts digunakan untuk mengatasi kekurangan

yang ada pada Oscilator Jembatan-Whien, dimana pada Oscilator

Jembatan-Whien frekuensi tiggi di atas 1 MHz tidak dapat dihasilkan

dengan sempurna karena pergeseran fasa yang melalui penguat.

Oscilator Colpitts dapat mengatasi kekurangan ini dengan rangkaian

jaringan LC, sehingga dapat digunakan pada frekuensi dari 1 MHz sampai

500 MHz.

Rangkaian oscilator Colpitts secara umum dapat dilihat pada gambar 9.

Disini digunakan komponen aktif transistor bipolar (atau dapat juga FET),

LCfr π2

1≅

karena Op-Amp tidak dapat digunakan untuk frekuensi 500 MHz yang

diluar jangkauan Op-Amp.

Dengan menggunakan rangkaian penguat dan jaringan LC, kita

dapat mengumpan balikkan suatu sinyal dengan amplitudo dan fasa yang

tepat agar dapat mempertahankan osilasi.

Frekuensi resonansi dari rangkaian oscilator Colpitts ini dapat

dituliskan sebagai fungsi dari L dan Colpitts sebagai:

Kondisi awal AB > 1

Atau

A > 1/B

Cara kerja Oscilator Colpitts

Pada umpan balik yang ringan (harga B kecil), harga A hanya

sedikit lebih besar dari 1/B, operasi transistor lebih mirip dengan operasi

kelas A, jika mula-mula menghidupkan daya maka osilasi mulai membesar

dan sinyal akan semakin besar pada garis beban AC. Dengan ayunan

sinyal yang semakin besar ini, operasi transistor akan bergeser ke

penguat sinyal besar, jika demikian, bati tegangan akan sedikit menurun.

Dengan demikian umpan balik menjadi ringan dan AB dapat turun menjadi

satu tanpa pemotongan sinyal yang berlebihan.

Pada umpan balik yang berat (Harga B besar), sinyal umpan balik

yang besar menggerakkan basis ke arah jenuh dan putus. Proses ini akan

mengisi kapasitor C3, yang mengakibatkan pemotongan DC negatif pada

basis dan mengubah operasi transistor dari kelas A ke kelas C.

Pemotongan negatif ini otomasti menurunkan AB menjadi 1, bila umpan

P e n g h a m b a t R F

R 3R 2

R 1

C 4

C 3

C 1

C 2 L

+ V c c

G a m b a r 1 0 . R a n g k a i a n u m u m O s c i l a t o r A m s t r o n g

balik terlalu berat kita dapat kehilangan sebagian daya akibat kehilangan

daya-daya liar.

5. Oscilator Amstrong

Gambar 10 adalah suatau rangkaian umum oscilator

Amstrong. Pada rangkaian ini, kolektor menggerakkan resonator LC.

Sinyal umpan balik diambil dari belitan skunder kecil ke basis. Pada

transformator terjadi pergeseran fasa sebesar 180o itu artinya fasa yang

melingari loop rangkaian itu sama dengan nol, dengan kata lain umpan

balik yang terjadi adalah positif. Bila efek pembebanan diabaikan, bagian

umpan balik adalah:

B ≈ M / L

dimana M adalah induktansi bersama dan L induktansi primer. Agar

oscilator Amstrong bekerja, bati tegangan harus lebih besar dari 1/B.

Cara kerja Oscilator Amstrong

Rangkaian Oscilator Amstrong tak beda jauh dengan rangkaian

Oscilator Colpitts, satu-satunya perbedaan oscilator Amstrong ini

P e n g h a m b a t R F

R 3R 2

R 1

C 4

C 3

C 1

C 2 L 1

+ V c c

G a m b a r 1 1 . R a n g k a i a n u m u m O s c i l a t o r H a r t l e y

L 2

terdapatnya transformator pembalik fasa 1800 dan juga bertugas

mempertahankan osilasi bekerja pada keadaan normal. Cara kerjanya

sama dengan cara kerja oscilator Colpitts,

6. Oscilator Hartley

Gambar 11 adalah contoh dari oscilator Hartley. Bila

resonator LC mengalami resonansi, arus yang melingkar akan melalui L1

yang dipasang seri dengan L2. Jadi harga L ekivalennya adalah L1+L2.

Pada oscilator Hartley, tegangan umpan balik dikembangkan oleh

pembagi tegangan induktansi L1 dan L2. Karena tegangan yang muncul

melintasi L1 dan tegangan umpan balik melintas L2, maka bagian umpan

baliknya adalah:

B ≈ L2 / L1

Osilasi dapat terjadi dengan bati tegangan lebih besar dari 1/B dengan

mengabaikan pembebanan oleh basis.

321 /1/1/1

1

CCCC

++=

P e n g h a m b a t R F

R 3R 2

R 1

C

C 1 L 1

+ V c c

G a m b a r 1 2 . R a n g k a i a n u m u m O s c i l a t o r C l a p p

C 2

C 3

32

1

LCfr π

≅

7. Oscilator Clapp

Oscilator Clapp pada gambar 12 merupakan perbaikan dari

Oscilator Colpitts. Pembagi tegangan kapasitif menghasilkan sinyal

umpan balik seperti sebelumnya. Sebuah kapasitor tambahan C3 dipasang

seri dengan induktor. Karena arus resonator melingkar mengalir melalui

C1, C2 dan C3 maka kapasitansi total untuk perhitungan frekuensi

resonansi adalah:

Pada Oscilator Clapp, C3 jauh lebih kecil dari harga C1 dan C2.

Akibatnya C hampir sama dengan C3, frekuensi resonansi diberikan oleh:

Keunggulan dari oscilator Clapp dibanding dengan Oscilator

Colpitts adaalah tidak tergantunganya frekuensi oscilator Clapp terhadap

P e n g h a m b a t R F

R 3R 2

R 1

C

C 1

+ V c c

G a m b a r 1 3 . R a n g k a i a n u m u m O s c i l a t o r K r i s t a lj e n i s C o l p i t t s

C 2

C 3

K r i s t a l

kapasitansi liar dan kapasitansi transistor, dengan demikian frekuensi

menjadi lebih stabil.

8. Oscilator Crystal

Oscilator kristal digunakan apabila membutuhkan oscilator

dengan frekuensi yang sangat stabil dan kritis. Umumnya dugunakan

oscilator kristal kuarsa. Kristal ekivalen dengan suatau induktor besar

yang paralel dengan sebuah kapasitor kecil, nilai induktansi kristal

sedemikian besarnya, sehingga nilai-nilai kapasitansi liar dan kapasitansi

transistor hampir sama sekali tidak mempengaruhi frekuensi diri kristal.

Karakteristik kristal yang khas yang adalah adanya sifat Piezzo

Electric, artinya suatau kristal dapat bergetar dengan frekuensi tertentu

apabila dilintasi tegangan ac padanya, dan sebaliknya, bila dipaksa untuk

bergetar maka ia akan mengeluarkan tegangan ac yang sama. Sifat yang

terakhir ini digunakan pada oscilator. Pada penerapannya, kristal didapat

dari garam Rochelle atau Tourmaline. Garam tersebut diiris sedemikian

rupa dengan amat sangat tipis, tebal atau tipisnya irisan disesuaikan

dengan kebutuhan frekuensi yang ingin dihasilkannya, semakin tipis suatu

irisan kristal, semakin besar frekuensi yang didapat. Irisan ini kemudian di

tempelkan diantara dua lempeng logam.

s

sLC

fπ2

1=

simpal

pLC

fπ2

1=

sm

smsimpal CC

CCC

+=

C m

L

C s

R

C m =

G a m b a r 1 4 . E k i v a l e n s i K r i s t a l

Cara kerja Osilator Kristal

Gambar 13 memperlihatkan sebuah oscilator kristal Colpitts.

Pembagi tegangan kapasitif menghasilkan tegangan umpan balik untuk

basis transistor. Kristal berlaku sebagai sebuah induktor yang beresonansi

dengan C1 dan C2. Frekuensi resonansi ini ada diantara harga-harga

resonansi seri dan paralel.

Kristal dapat digambarkan sebagai rangkaian ekivalen berikut:

Resonansi yang terjadi pada kristal dapat dituliskan dengan dua

keadaan yait resonansi paralel dan resonansi seri.

Resonansi Paralel diberikan oleh:

Resonansi seri diberikan oleh:

Dengan

Bagian 2: MULTIVIBRATOR

I. Pendahuluan

1. Pengertian Multivibrator

Multivibrator hampir mirip dengan osilator dengan beberapa

perbedaan yang nyata. Diantaranya bentuk keluaran yang dihasilkannya,

konvigurasi rangkaian serta cara kerjanya. Umunya kesamaan

multivibrator dengan osilator adalah sama-sama mengeluarkan denyut,

kalau pada oscilator mengeluarkan denyut AC sinusoidal, maka pada

multivibrator dapat menghasilkan denyut AC atau DC berbentuk pulsa

segi empat. Multivibrator sering digunakan sebagai pewaktu karena batas-

batas pulsanya yang jelas antara keadaan ada dan tiada atau nol dan satu

jika kita representasikan sebagai kode biner.

2. Konsep Dasar

Salah satu perbedaan multivibrator dengan osilator jika

ditinjau dari cara kerja serta keluarannya adalah analog dan digital. Pada

osilator orang mengaitkannya dengan analog sedangkan pada

multivibrator orang mengaitkannya dengan digital. Dari segi komponen

yang digunakan untuk membangun sebuah osilator dengan multivibrator

adalah sama, yaitu sama-sama menggunakan transistor atau FET.

Dalam multivibrator yang berkaitan dengan digital, kita mengenal

adanya komponen baru yang disebut Gate (Gerbang), dimana gate ini

adalah komponen utamanya device digital, dan gate ini biasanya

mempunyai lebih dari satu input (kecuali gate NOT) dengan satu keluaran.

Sebenarnya gate ini sendiri tersusun dari komponen analog yaitu

transistor atau FET. Transistor-transistor yang disusun dalam gate

membentuk fungsi on-off atau pensakelaran hidup dan mati. Jadi dalam

gate itu transistor dibuat menjadi saturasi (jenuh) atau cutoff (mati) sesuai

dengan keadaan inputnya. Penyusunan multivibrator ini tentu

menggunakan gate-gate tersebut, sama seperti osilator, multivibrator tidak

R C

R B

I n p u t

O u t p u t

+ V C C

G a m b a r 1 . R a n g k a i a n d a s a r g e r b a n g N O T

mempunyai input tetapi mempunyai output, kalau pada osilator input

diambil dari tegangan noise pada resistor umpan baliknya, maka pada

multivibrator input diambil dari rangkaian itu sendiri.

II. Jenis Multivibrator yang Umum

1. Bistabile Multivibrator

a) Konsep Dasar

Kita membahas multivibrator bistabile atau multivibrator dua

keadaan karena merupakan multivibrator yang paling sederhana

konsepnya serta rangkaianya. Untuk memahaminya kita tinjau rangkaian

analog (gambar 1) yang menyusun gerbang NOT berikut.

Pada gambar tersebut input merupakan tegangan DC dari 0V ke

5V yang direpresentasikan sebagai ‘0’ dan ‘1’. VCC menggunakan

tegangan DC 5V. Apabila pada masukan tidak diberikan tegangan atau

0V, transistor dalam keadaan mati (cuttoff), dalam RC tidak mengalir arus

sehingga seluruh tegangan VCC akan jatuh ke Output. Apabila input

diberikan 5V, transistor akan jenuh (saturasi), tegangan VCC dialirkan

melalui RC ke tanah, sehingga dapat dikatakan bahwa Output tidak

bertegangan atau 0V.

b) Cara Kerja

Kita tinjau lagi rangkaian Multivibrator Bistabile dasar berikut

pada gambar 2 yang merupakan penggabungan dari 2 gerbang NOT.

R C

R B

R C

R B

+ V C C

Q ' Q

G a m b a r 2 . R a n g k a i a n d a s a r m u l t i v i b r a t o r

C 1 C 2

Masing-masing input dari gerbang NOT tersebut merupakan otuput dari

gerbang NOT yang lain.

Setiap kolektor menggerakkan basis yang berlawanan melalui RB

yang diambil dari C1 dan C2. Pertama kali rangkaian dinyalakan maka

pada rangkaian ini hanya ada 2 keadaan, transistor kanan jenuh kiri putus

atau transistor kanan putus kiri jenuh. Misalnya pertamakali transistor

kanan putus, sehingga tegangan pada Q = 0V. Kapasitor C1 yang

menggerakkan basis transistor kanan akan diisi sedangkan C2

dikosongkan. Pada suatu saat tegangan C1 akan penuh dan meniadakan

tegangan pada RB transistor kanan, sehingga transistor kanan menjadi

cuttoff. Pada saat ini C2 memulai pengisian, transistor kiri akan mengalami

saturasi sehingga C1 dikosongkan, apabila pengisian C2 telah selesai,

maka transistor kiri akan cuttoff kembali. Demikian seterusnya sehingga

keluaran Q merupakan pulsa-pulsa positif segiempat. Keluaran Q’

ekivalen dengan komplemen dari Q.

2. Monostabile Multivibrator (One-shot)

a) Konsep Dasar

Monostabile multivibrator atau One-shot merupakan

perkembangan dari bistabile multivibrator, dengan output salah satu

gelombangnya Q atau Q’ dihubungkan dengan kapasitor ke input gerbang

yang lainnya. Akibatnya, output akan tetap berada dalam satu keadaan

saja. Jika rangkaian dipaksa untuk pindah ke keadaan yang lain dengan

memberikan pulsa input, beberapa saat kemudian ia kembali ke keadaan

semula. Waktu yang diperlukan bergantung kepada harga kapasitor yang

digunakan serta parameter-parameter gerbang. Penggunaan multivibrator

monostabil untuk membangkitkan pulsa yang dapat diatur lebar dan

polaritasnya.

Multivibrator monostabil untuk rangkaian lepas agak sulit

diterapkan karena kita harus mengetahui arus input dengan tepat karena

kita tidak bisa menentukan level input yang dapat diterima tanpanya.

Dipasaran tersedia kemasan IC khusus monostabile multivibrator,

sehingga dalam penerapannya lebih mudah diaplikasikan.

b) Karakteristik Multivibrator Monostabil

1) Input

One-shot dapat dipicu oleh tepi pulsa positif Q atau tepi pulsa

negatif Q’ pada inputnya. Lebar pulsa minimum yang diperbolehkan

berkisar 25 – 100 ns. Sering digunakan lebih dari satu input agar one-shot

dapat dipicu oleh lebih dari satu sinyal, atau dapat digunakan untuk

mencegah pemicuan dimana input yang satu mencegah pemicuan oleh

input yang lainnya. Contoh jenis one-shot yang populer ada 4 jenis seperti

pada gambar 3a – 3d dibawah.

9 6 0 2

R

C

Q

Q '

A

B

R

R '

+

( a )

7 4 1 2 1

R

C

Q

Q '

A 2

R

R '

+

( b )

B

A 1

2) Pemicuan kembali

Sebagian besar monostabil akan memulai delay baru apalagi dipicu

lagi pada saat pulsa output belum habis, ada beberapa IC monostabil

diataranya 9062, 74123, 8853, CMOS 4098 yang dapat dipicu kembali,

pemicuan kembali ini menyebabkan pulsa output dapat bertambah lebar.

Jenis 74121 tidak dapat dipicu kembali, karena ia mengabaikan

perubahan input pada saat pulsa output berlangsung.

3) Kemampuan reset

Input reset pada sebagian besar monostabil mempunyai prioritas

tinggi, jika reset diaktifkan walau sesaat, pulsa output akan langsung

selesai, tidak tergantung pada input lainnya. Input reset juga berguna

mencegah munculnya pulsa output pada saat menyalakan catu.

4) Lebar pulsa

Monostabil baku dapat menghasilkan lebar pulsa 40ns hingga

beberapa ms, yang ditentukan oleh penggunaan nilai kapasitor dan

resistor luar.

7 4 1 2 3

R

C

Q

Q '

R

R '

A

B

+

( c )

8 8 5 3

R

C

Q

Q '

R

R '

A

B

+

( d )

d e l a y

G a m b a r 3 . E m p a t j e n i s O n e - s h o t y a n g u m u md i g u n a k a n p a d a m u l t i v i b r a t o r m o n o s t a b i l

Q

Q '

S

R

+

-

+

-

5 k

5 k

5 k

R

C

P E M I C U

1

2

3

V o u t

4

5

6

7

8

+ V C C

G a m b a r 4 . M u l t i v i b r a t o r M o n o s t a b i l

+ V C C

0

0

+ 3 / 2 V C C

+ 1 / 3 V C C

+ V C C

P E M I C U

A M B A N G

K E L U A R A N

G a m b a r 5 . B e t u k k e l u a r a n y a n g u m u m d a r im u l t i v i b r a t o r m o n o s t a b i l

c) Cara kerja Monostabile Multivibrator

Dalam membahas cara kerjanya kita kembali ke rangkaian

dasar, ditambah beberapa Op-amp didalamnya yang membentuk

multivibrator monostabil (gambar 4).

Bila masukan pemicu lebih rendah daripada +1/3 VCC, pembanding

yang di bawah mempunyai keluaran tinggi dan mereset flip-flop sehingga

Q menjadi rendah, keadaan ini menyebabkan transistor cuttoff, sehingga

kapasitor mulai diisi. Pada saat tegangan kapasitor sedikit lebih besar dari

+2VCC/3, pembanding yang di atas mempunyai keluaran tinggi yang

menset flip-flop sehingga Q menjadi tinggi yang menyebabkan transistor

saturasi, hal ini menyebabkan kapasitor dikosongkan dengan cepat.

Gambar 5 memperlihatkan bentuk-bentuk gelombang yang umum,

masukan pemicu berbentuk pulsa sempit dengan harga +VCC. Pulsa ini

harus turun sampai +1/3 VCC untuk mereset flip-flop dan mengisi kapasitor.

Bila tegangan ambang sedikit lebih besar daripada +2VCC/3, flip-flop di set,

keadaan ini menjenuhkan transistor dan mengosongkan kapasitor sehinga

kita memperoleh satu pulsa keluaran persegi.

Kapasitor C harus diisi melalui resitansi R. Makin besar tetapan

waktu RC, makin lama bagi tegangan kapasitor untuk mencapai +2VCC/3.

Dengan kata lain, tetapan waktu RC mengendalikan lebar pulsa keluaran.

Catatan buat ayus:

Hey … udah siap nih, gimana??? Mau minta ketikin lagi

… loe jangan suka malas ya yus, ntar keterusan lho

heheheh…jangan marah lho