Modul 4 Frekuensimeter

Tujuan

1. Mahasiswa dapat memahami karakteristik gelombang mekanik

2. Mahasiswa dapat mengetahui Prinsip kerja Frekuensimeter

3. Mahasiswa dapat menghitung Frekuensi yang dihasilkan oleh sumber suara

Dasar Teori

1. Gelombang

Gelombang adalah getaran yang merambat dalam suatu ruang. Di dalam

perambatannya ada gelombang yang memerlukan medium perantara, misalnya

gelombang air, gelombang bunyi. Tetapi ada juga yang tidak memerlukan medium

perantara, misalnya gelombang cahaya dan gelombang elektromagnet.

Berdasarkan cara rambat dan medium yang dilalui,gelombang dibagi menjadi dua

bagian :

1. Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium perantara

dalam perambatanya.

2. Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan

medium perantara dalam perambatanya.

2. ADC (Analog to Digital Converter)

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

mengubah sinyal-sinyal analog menjadi bentuk sinyal digital. 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. Hal-hal yang juga perlu

diperhatikan dalam penggunaan ADC ini adalah tegangan maksimum yang dapat

dikonversikan oleh ADC dari rangkaian pengkondisi sinyal, resolusi, pewaktu eksternal

ADC, tipe keluaran, ketepatan dan waktu konversinya.

Salah satu cara untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital adalah ADC tipe

counter (ADC tipe digital ramp) menggunakan counter sebagai komponen utama untuk

mengubah masukan analog menjadi keluaran digital. ADC ini akan mencacah mulai dari 0

sampai nilai yang setara dengan masukan analog. Hasil pencacahan ini diubah menjadi

analog dengan DAC untuk dibandingkan dengan masukan analog. Pencacahan yang

dilakukan oleh counter akan berhenti jika nilai pencacahan lebih besar dari masukan analog.

Nilai hasil pencacahan yang terakhir ini merupakan hasil konversi  yang merupakan nilai

setara masukan analog .

3.Prinsip Kerja Frekuensimeter

Frekuensi meter yaitu suatu alat ukur yang digunakan untuk mengukur frekuensi

sinyal/gelombang listrik. Pengertian frekuensi sendiri yaitu banyak/jumlah gelombang dalam

satu detik (satuan : Hz). Dari dua hal tersebut sebenarnya dapat kita tarik kesimpulan tentang

cara pengukuran frekuensi. Pertama, hitung jumlah gelombang dalam selang waktu satu

detik. Atau, yang kedua hitung berapa lama perioda satu gelombang, lalu buat korelasinya

jika selang waktu satu detik kira-kira akan ada berapa gelombang jika periodanya x

.detikmatematis f = 1/ T .

Prinsip kerja Frekuensi meter adalah Sinyal yang akan diukur frekuensinya diubah

menjadi barisan pulsa, satu pulsa untuk setiap siklus sinyal. Kemudian jumlah pulsa yang

terdapat pada interval waktu tertenu dihitung dengan counter elektronik. Karena pulsa ini dari

siklus sinyal yang tidak diketahui, jumlah pulsa pada counter merupakan frekuensi sinyal

yang diukur. Karena counter elektronik ini sangat cepat, maka sinyal dari frekuensi tinggi

dapat diketahui

Ketika gelombang suara masuk ke mikrofon kondensor, Dalam mic ini terdapat

kapasitor yang terdiri dari dua keping plat atau piringan yang keduanya mempunyai voltage

atau tegangan. Salah satu dari plat tersebut terbuat dari materi yang sangat ringan yang

bertindak sebagai diafragma dan sensitif dengan gelombang suara. Diafragma tersebut akan

bergetar jika ada gelombang suara yang datang.

Dengan merubah jarak antara dua plat tersebut maka akan merubah kapasitinya, jadi

disaat plat bergetar maka hal yang terjadi adalah mula-mula plat akan berdekatan yang

mengakibatkan kapasitas akan meningkat dan merubah voltasi muatan arus, kemudian

sebaliknya plat akan menjauh yang mengakibatkan kapasitasnya menurun yang

mengakibatkan voltasi juga berubah. Maka fungsi dari kondensor ini adalah merubah energi

akustik menjadi energi listrik

Sinyal analog merupakan sinyal kontinu dan perlu diubahnya menjadi sebuah sinyal

digital. Untuk itu perlu untuk menentukan saat/waktu dimana sebuah nilai digital yang baru

diambil dari sebuah sinyal analog. Saat dari pengambilan nilai baru ini disebut dengan

sampling. Karena secara praktis ADC tidak dapat membuat sebuah pengkonversian yang

terus menerus, nilai masukan harus ditahan tetap selama waktu tertentu yaitu pada saat

converter melakukan sebuah pengkonversian (atau disebut waktu konversi). Sebuah

rangkaian masukan yang disebut rangkaian sample and hold melakukan tugasnya

kebanyakan menggunakan kapasitor untuk menyimpan tegangan analog pada masukan dan

menggunakan sebuah sakelar elektrik atau gate untuk memutuskan kapasitor dari masukan.

Kebanyakan rangkaian ADC sudah terintegrasi dengan subsistem sample and hold secara

internal yang disebut quantisasi.setelah itu menggunakan encoder untuk proses

pemogramanya.

Alat dan Bahan

1. Frekuensimeter

2. MP3

3. Mistar

4. komputer

5.Sofware CV AVR

Prosedur Percobaan

1. Hubungkan Frekuensimeter kedalam Komputer.

2. Buka sofwere CV AVR untuk pemogramanya.

3. Hidupkan MP3 dan kondensor dekatkan dengan sumber bunyi (MP3) dan hasilnya

dapat dibaca dalam sofwere.Variasikan jarak sebanyak 5 Variasi.

4. Dengan menggunakan transformasi fourier jelaskan fungsi dan karakteristik

gelombang yang didapat.

5. Catatlah hasil Frekuensi yang terbaca di komputer.

Tugas akhir

1. Buatlah diagram alir percobaan

2. Analisis hasil sinyal yang dihasilkan dan karakteristik gelombang yang dihasilkan

3. Analisis Faktor2 yang mempengaruhi frekuensi yang dihasilkan

Daftar Pustaka[1] http://studentsite.gunadarma.ac.id [diakses tanggal 1Juni 2011]

[2] http://Wikipedia.com [diakses tanggal 1 Juni 2011]

[3] Ardisasmita.S,”Sistem Kendali Peralatan dengan Perintah Suara menggunakan Model

Hidden Markov dan Jaringan Syaraf Tiruan”,Yogyakarta,2003.

[4] http://id.wordpress.com/ref=footer [diakses tanggal 27 Mei 2011]

[5] http://www.avrfreaks.net/index.php?name=PNphpBB2[diakses tanggal 28 Mei 2011]

[6] http://www.rason.org/projects.htm [diakses tanggal 28 Mei 2011]

[7] http://elm-chan.org/works/rsm/report_e.html [diakses tanggal 28 Mei 2011]

[8] http://hariankeluarga.blogspot.com [diakses tanggal 28 Mei 2011]

[9] Alvan.A,”Prinsip kerja Kondensor”, Bandung: UNPAD, 2005.

[10] Putranto.A.”Tehnik Otomatis Industri.Jakarta:Direktorat Jenderal Pendidikan Dasar dan

Menengah”,Jakarta :2008.

1.

.