Sawtooth Generator





1. Tujuan (kembali)
 a. Mengetahui apa itu Sawtooth Generator
 b. Mengetahui fungsi dari Sawtooth Generator
2. Komponen (kembali)
 a. Resistor
Gambar 1

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir.

  b. Kapasitor
Gambar 2

 Kapasitor atau kondensator ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867) pada hakikatnya adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik atau komponen listrik yang mampu menyimpan muatan  listrik yang dibentuk oleh permukaan (piringan atau kepingan) yang berhubungan yang dipisahkan oleh suatu penyekat.
 c. Operational Amplifier
Gambar 3

Operatinal amplifier atau yang biasa disebut op-amp merupakan suatu jenis penguat elektronika dengan sambatan arus searah yang memiliki bati (faktor penguatan) sangat besar dengan dua masukan dan satu keluaran. Penguat operasional pada umumnya tersedia dalam bentuk sirkuit terpadu dan yang paling banyak digunakan adalah seri 741. Penguat operasional adalah perangkat yang sangat efisien dan serba guna. Contoh penggunaan penguat operasional adalah untuk operasi matematika sederhana seperti penjumlahan dan pengurangan terhadap tegangan listrik hingga dikembangkan kepada penggunaan aplikatif seperti komparator dan osilator dengan distorsi rendah.

 d. Baterai
Gambar 4

Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik seperti senter, ponsel, dan mobil listrik. Ketika baterai memasok daya listrik, terminal positifnya adalah katode dan terminal negatifnya adalah anoda. Terminal bertanda negatif adalah sumber elektron yang akan mengalir melalui rangkaian listrik eksternal ke terminal positif. Ketika baterai dihubungkan ke beban listrik eksternal, reaksi redoks mengubah reaktan berenergi tinggi ke produk berenergi lebih rendah, dan perbedaan energi-bebas dikirim ke sirkuit eksternal sebagai energi listrik.

 e. Osiloskop
Gambar 5

Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode. Sorotan elektron membekas pada layar. Suatu rangkaian khusus dalam osiloskop menyebabkan sorotan bergerak berulang-ulang dari kiri ke kanan.Osiloskop biasanya digunakan untuk mengamati bentuk gelombang yang tepat dari sinyal listrik. Selain amplitudo sinyal, osiloskop dapat menunjukkan distorsi, waktu antara dua peristiwa (seperti lebar pulsa, periode, atau waktu naik) dan waktu relatif dari dua sinyal terkait.

 f.  Dioda
Gambar 6

Dioda adalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari arah sebaliknya (kondisi panjar mundur). Diode dapat disamakan sebagai fungsi katup di dalam bidang elektronika. Diode sebenarnya tidak menunjukkan karakteristik kesearahan yang sempurna, melainkan mempunyai karakteristik hubungan arus dan tegangan kompleks yang tidak linier dan seringkali tergantung pada teknologi atau material yang digunakan serta parameter penggunaan. Beberapa jenis diode juga mempunyai fungsi yang tidak ditujukan untuk penggunaan penyearahan.

 g. Ground
Gambar 7

Ground adalah suatu jalur langsung dari arus listrik menuju bumi atau koneksi fisik langsung ke bumi. Dipasangnya ground pada instalasi listrik adalah sebagai pencegahan terjadinya kontak antara makhluk hidup dengan tegangan listrik berbahaya yang terekspos akibat terjadi kegagalan isolasi.

 h. Signal Generator
Gambar 8

Signal Generator adalah alat ukur elektronik yang dapat membangkitkan gelombang dalam bentuk sinus, persegi empat dan bentuk gelombang lainnya sesuai dengan kebutuhan. Alat ini juga dapat menghasilkan frekuensi tertentu sesuai dengan kebutuhan. Dalam pengoperasiannya sebagai alat ukur elektronik (bersama Oscilloscope) menjadi alat utama dalam perawatan dan perbaikan perangkat audio-video.


3. Dasar Teori (kembali)
Operational Amplifier 
Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.

 Op-Amp umumnya dikemas dalam bentuk IC, sebuah IC Op-Amp dapat terdiri dari hanya 1 (satu) rangkaian Op-Amp atau bisa juga terdiri dari beberapa rangkaian Op-Amp. Jumlah rangkaian Op-Amp dalam satu kemasan IC dapat dibedakan menjadi Single Op-Amp, dual Op-Amp dan Quad Op-Amp. Ada juga IC yang didalamnya terdapat rangkaian Op-Amp disamping rangkaian utama lainnya.

 Sebuah rangkaian Op-Amp memiliki dua input (masukan) yaitu satu Input Inverting dan satu Input Non-inverting serta memiliki satu Output (keluaran). Sebuah Op-Amp juga memiliki dua koneksi catu daya yaitu satu untuk catu daya positif dan satu lagi untuk catu daya negatif. Bentuk Simbol Op-Amp adalah Segitiga dengan garis-garis Input, Output dan Catu dayanya seperti pada gambar dibawah ini. Salah satu tipe IC Op-Amp yang populer adalah IC741.

 Sawtooth Generator
Rangkaian pembangkit gelombang gigigergaji (Sawtooth Generator) seperti gambar 9 jika –Vi maka akan menghasilkan gelombang output (Vo= Vp) gigigergaji positif seperti gambar 10.

Gambar 9

Gambar 10
dimana t=T dan Vo=Vp
atau
4. Prinsip Kerja (kembali)
Rangkaian sawtooth generator (generator gigi gergaji) yang dikendalikan PUT ditunjukkan pada gambar di bawah. Ketika daya pertama kali diterapkan, programmable transistor unijunction (PUT) mati. Kapasitor C mulai mengisi daya dan tegangan output naik. Ini berlanjut sampai tegangan output (yang juga merupakan tegangan anoda PUT) sekitar 0,7 V di atas input kontrol (tegangan gerbang). PUT diaktifkan. Kapasitor C dihubung singkat melalui PUT dan, oleh karena itu, kapasitor segera dikeluarkan melalui PUT. Tegangan output, yang sama dengan tegangan yang melintasi kapasitor, jatuh. Ketika arus melalui PUT jatuh di bawah IH induknya, arus akan padam dan siklus berulang. Ketika PUT mati, sekitar 1 V biasanya tertinggal pada kapasitor.

 5. Gambar Rangkaian (kembali)
Rangkaian
Gelombang

 6. Example dan Problem (kembali)
Example
 1) Berdasarkan gambar 9, jika diketahui tegangan input, hambatan input, kapasitansi, dan waktu yang ditempuh masing-masing 3V, 2Ω, 3mF, dan 2ms. Hitunglah besar tegangan output.

 2) Berdasarkan soal di atas, hitunglah nilai frekuensi gelombang.

 3) Berdasarkan teori di atas, jika diketahui Vo=20volt, Vi=5volt, Ri=4Ω, dan C=2F. Hitunglah waktu tempuh gelombang.

Problem
 1) Jika pada suatu grafik gelombang gigi gergaji mempunyai f=0,25Hz, berapakah periode dan waktu tempuh gelombang tersebut?

 2) Jika pada suatu rangkaian sawtooth generator diketahui memiliki nilai arus input sebesar 8A, kapasitansi kapasitor sebesar 4F, dan waktu tempuh gelombang sebesar 5s, berapakah nilai tegangan outputnya?


7. Video (kembali)


 8. Link Download (kembali)
Video klik disini
Rangkaian klik disini
Html klik disini
Datasheet Op-Amp741 klik disini



0 komentar:

Posting Komentar