Modul 4

[menuju akhir]
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Link Download

Percobaan

1.Hardware
2.Prosedur Percobaan
3. Analisa
4. Bentuk dan Video Simulasi Rangkaian

1. Tujuan [kembali]

1. Mampu membedakan karakteristik rangkaian inverting amplifier dan non inverting Amplifier.
2. Mampu menghitung besarnya penguatan pada suatu rangkaian amplifier.
3. Mampu menentukan batas input dan output suatu rangkaian amplifier.
4. Mengetahui prinsip kerja dari sebuah triangle wave generator.
5. Mampu menentukan parameter yang mempengaruhi sinyal output triangle wave generator.

2. Alat dan Bahan [kembali]

1. Panel rangkaian Op-Amp.
2. Modul Triangle Wave Generator.
3. Osiloskop.
4. Multimeter.
5. Function Generator.
6. Jumper.

3. Dasar Teori [kembali]

Operational Amplifier

Operational Amplifier atau yang di singkat op-amp merupakan salah satu komponen analog yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika.Aplikasi op-amp yang paling sering dipakai antara lain adalah rangkaian inverter, non-inverter, buffer, adder (penjumlah),integrator dan
differensiator.

1. Rangkaiaan Inverting
Rangkaian penguat inverting merupakan rangkaiaan elektronika yang berfungsi untuk memperkuat dan membalik polaritas sinyal masukan. Jadi, ada tanda minus pada rumus penguatannya. Penguatan inverting amplier adalah bisa lebih kecil nilai besaran dari 1. Sebuah penguat pembalik menggunakan umpan balik negatif untuk membalik dan menguatkan sebuah tegangan.


Resistor Rf melewatkan sebagian sinyal keluaran kembali ke masukan. Karena keluaran tak sefase sebesar 180 derajat, maka nilai keluaran tersebut secara efektif mengurangi besar masukan. Rumus dan rangkaiaan inverting dideskripsikan sebagai berikut :

2. Rangkaiaan Non-Inverting
Penguat non-inverting amplier merupakan kebalikan dari penguat inverting, dimana input dimasukkan pada input non-inverting sehingga polaritas output akan sama dengan polaritas input tapi memiliki penguatan yang tergantung dari besarnya hambatan feedback dan hambatan input. Penguat ini memiliki masukan yang dibuat melalui input non-inverting. Dengan demikian tegangan keluaran rangkaian ini akan satu fasa dengan tegangan inputnya. Rumus dan rangkaiaan non-inverting dideskripsikan sebagai berikut:

Triangle Wave Generator

Triangle Wave Generator atau Pembangkit Gelombang Segitiga umumnya terdiri dari 2 bagian utama. Bagian utama tersebut adalah rangkaian Non-Inverting schmitt triger oleh A1 dan rangkaian integrator yang dibangun oleh A2. Output rangkaian NonInverting schmitt triger pada Triangle Wave Generator atau Pembangkit Gelombang Segitiga ini berupa gelombang kotak yang digunakan untuk driver rangkaian integratorA2.

Rangkaian integrator yang diberi input gelombang kotak akan memberikan output berupa gelombang segitiga dan digunakan untuk umpan balik (feedback ke rangkaian Non-Inverting schmitt triger A1 pada rangkaian Triangular Wave Generator atau Pembangkit Gelombang Segitiga ini sehingga  rangkaian NonInverting schmitt triger A1 akan memberikan input ke integrator lagi dan hal ini berulang terus 
  
4. Link Download [kembali]  
 

Video Pembuatan Simulasi Rangkaian

Rangkaian Simulasi

[menuju awal]

Read More

Modul 3

[menuju akhir]
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4.Hardware

5. Rangkaian Simulasi

6. Video

7. Kondisi

8. Link Download 

Percobaan

1.Hardware

2.Prosedur Percobaan

3.Analisa

4. Bentuk dan Video Simulasi Rangkaian

1. Tujuan [kembali]

1. Menyelidiki Karakteristik static (I-V) diode.
2. Memahami prinsip kerja rangkaian diode pengubah bentuk gelombang (Rangkaian Clipper).
3. Memahami prinsip kerja rangkaian diode pengubah posisi vertical gelombang (Rangkaian Clamper).
4. Mampu menentukan karakteristik masing-masing transistor.
5. Mampu menentukan hubungan arus transistor terhadap hambatan.

2. Alat dan Bahan [kembali]

1. Power supply
2. Modul Diode
3. Modul transistor
4. Multimeter
5. Jumper

3. Dasar Teori [kembali]

Dioda

Diode merupakan piranti elektronika yang terbentuk dari suatu penyambung material semikuonduktor tipe-p dan tipe-n. bagian –p (the pside) disebut anoda dan bagian –n disebut katoda.

Disekitar sambungan p-n terdapat daerah deplesi yang menyebabkan electron bebas tidak dapat mengalir bila diode belum dapat tegangan panjar maju (forward biased) yang besarnya melebihi suatu nilai tertentu yang disebut nilai tertentu yang disebut tegangan ambang, tegangan penghalang, atau tegangan diode (VD). Tegangan ini besarnya (secara aproksimasi kedua) adalah sekitar 0,7V (untuk silicon, Si) dan 0,3V (untuk Germanium,Ge). Pada saat dipanjar maju, resistansi diode menjadi kecil (disebut resistansi panjar maju,RF) dan ketika dipanjar mundur (reserve biased) resistansinya menjadi besar (disebut resistansi panjar mundur, RR).

Beberapa tipe diode sengaja dirancang untuk bekerja dalam modus panjar maju (contoh : diode penyearah, LED) sementara beberapa tipe lainnya bekerja dalam modus panjar mundur (contoh : diode zener, fotodioda).

Berikut adalah metode yang digunakan untuk mempelajari rangkaian-rangkaian diode yaitu :
a. Clipper
Rangkaian clipper (pemotong) atau disebut juga rangkain limiter (pembatas) adalah rangkaian diode yang digunakan untuk memotong atau membatasi sebagian bentuk gelombang masukan dan mentransmisikannya pada level diatas atau dibawah level acuan. Level acuan ini bergantung pada nilai tegangan panjar (biased) yang diberikan.

b. Clamper
Rangkaian Clamper adalah rangkaian diode yang berfungsi “menjepit” atau menggeser sinyal pada suatu level tegangan dc tertentu. Rangkaian ini terdiri dari sebuah diode,kapasitor dan elemen resistif. Besar nilai R dan C haruslah dipilih sedemikian sehingga konstanta waktu RC cukup besar untuk menjamin bahwa tegangan pada kapasitor tidak turun secara signifikan selama diode tidak menghantarkan. Ada beberapa tipe clamper positif, clamper negative, dan clamper berpanjar.

c. Pelipat ganda tegangan
Pelipat ganda tegangan (voltage multiplier) adalah rangkaian dengan dua atau lebih diode yang menghasilkan suatu tegangan DC yang besarnya sama dengan tegangan kelipatan tegangan masukan puncak. Catu daya ini digunakan untuk piranti tegangan tinggi DC namun berarus rendah seperti CRT pada TV,Osiloskop dan Komputer.

Transistor

Transistor merupakan komponen elektronika yang terdiri dari tiga lapisan semikonduktor, diantaranya contoh NPN dan PNP. Transistor mempunyai tiga kaki yang disebut dengan Emitor (E), Basis/Base (B) dan Kolektor/collector (C).

Fungsi Transistor antara lain :

1. Sebagai penguat arus, tegangan dan daya (AC dan DC)

2. Sebagai penyearah

3. Sebagai mixer

4. Sebagai osilator

5. Sebagai switch

Transistor yang umum beredar ada beberapa macam diantaranya adalah :

1. Uni Junktion Transistor (UJT)

2. Field Effect Transistor (FET)

3. MOSFET

4. Bipolar Junction Transistor (BJT)


5. Simulasi Rangkaian [kembali]

 6. Video Simulasi Rangkaian [kembali]

 8. Link Download [kembali]  

Video Simulasi Rangkaian 
Rangkaian Simulasi  
 
[menuju awal]

Read More

Modul 2

[menuju akhir]
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4.Hardware

5.Prosedur Percobaan

6. Analisa

7. Rangkaian Simulasi

8. Video

9. Link Download 

1. Tujuan [kembali]

1. Mengecek operasi logika dari counter asynchron dan counter synchron.
2. Memahami prinsip kerja dan aplikasi dari sebuah Counter 
3. Memahami prinsip kerja dari Shift Register dan sevent segment 
4. Mengetahui aplikasi dari Shift Register dan Seven Segment

2. Alat dan Bahan [kembali]

1. Panel DL 2203D 
2. Panel DL 2203C 
3. Panel DL 2203S 
4. Jumper

3. Dasar Teori [kembali]

COUNTER

Counter adalah sebuah rangkaian sekuensial yang mengeluarkan urutan statestate tertentu, yang merupakan aplikasi dari pulsa-pulsa inputnya. Pulsa input dapat berupa pulsa clock atau pulsa yang dibangkitkan oleh sumber eksternal dan muncul pada interval waktu tertentu. Counter banyak digunakan pada peralatan yang berhubungan dengan teknologi digital, biasanya untuk menghitung jumlah kemunculan sebuah o kejadian/event atau untuk menghitung pembangkit waktu. Counter yang mengeluarkan urutan biner dinamakan Biner Counter. Sebuah n-bit binary counter terdiri dari n buah flip-flop, dapat menghitung dari 0 sampai 2n - 1 . Counter secara umum diklasifikasikan atas counter asyncron dan counter syncronous.

a. Counter Asyncronous
Counter Asyncronous disebut juga Ripple Through Counter atau Counter Serial (Serial Counter), karena output masing-masing flip-flop yang digunakan akan bergulingan (berubah kondisi dan “0” ke “1”) dan sebaliknya secara berurutan atau langkah demi langkah, hal ini disebabkan karena hanya flipflop yang paling ujung saja yang dikendalikan oleh sinyal clock, sedangkan sinyal clock untuk flip-flop lainnya diambilkan dan masing-masing flipflop sebelumnya.

b. Counter Syncronous
Counter syncronous disebut sebagai Counter parallel, output flip-flop yang digunakan bergulingan secara serempak. Hal mi disebabkan karena masingmasing flip- flop tersebut dikendalikan secara serempak oleh sinyal clock.

Shift register

 Register geser (shift register) merupakan salah satu piranti fungsional yang banyak digunakan dalam sistem digital. Tampilan pada layar kalkulator dimana angka bergeser ke kiri setiap kali ada angka baru yang diinputkan menggambarkan karakteristik register geser tersebut. Register geser ini terbangun dari flip-flop. Register geser dapat digunakan sebagai memori sementara, dan data yang tersimpan didalamnya dapat digeser ke kiri atau ke kanan. Register geser juga dapat digunakan untuk mengubah data seri ke paralel atau data paralel ke seri. Ada empat tipe register yang dapat dirancang dengan kombinasi masukan dan keluaran dan kombinasi serial atau paralel :
1. Serial in serial out (SISO)
Pada register SISO, jalur masuk data berjumlah satu dan jalur keluaran juga berjumlah satu. Pada jenis register ini data mengalami pergeseran, flip flop pertama menerima masukan dari input, sedangkan flip flop kedua menerima masukan dari flip flop pertama dan seterusnya.
2. Serial in paralel out (SIPO)
Register SIPO, mempunyai satu saluran masukan saluran keluaran sejumlah flip flop yang menyusunnya. Data masuk satu per satu (secara serial) dan dikeluarkan secara serentak.Pengeluaran data dikendalikan oleh sebuah sinyal kontrol. Selama sinyal kontrol tidak diberikan, data akan tetap tersimpan dalam register.
3. Paralel In serial Out (PISO)
Register PISO, mempunyai jalur masukan sejumlah flip flop yang menyusunnya, dan hanya mempunyai satu jalur keluaran. Data masuk ke dalam register secara serentak dengan di kendalikan sinyal kontrol, sedangkan data keluar satu per satu (secara serial).
4. Paralel In Paralel Out (PIPO)
Register PIPO, mempunyai jalur masukan dan keluaran sesuai dengan jumlah flip flop yang menyusunnya. Pada jenis ini data masuk dan keluar secara serentak.

Seven segment

Piranti tampilan modern disusun sebagai pola 7-segmen atau dot matriks.Jenis 7-segmen, sebagaimana namanya, menggunakan pola tujuh batang yang disusun membentuk angka 8 seperti ditunjukkan pada gambar 3.1.Menurut kesepakatan, huruf-huruf yang diperlihatkan dalam Gambar 3.1 ditetapkan untuk menandai segmen-segmen tersebut. Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi).

Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7-segmen, sehingga harus menggunakan decoder BCD ke 7-segmen sebagai antar muka. Decoder ini terdiri dari gerbang-gerbang logika yang masukannya berupa digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7-segmen.

4. Hardware [kembali]  

5. Prosedur Percobaan [kembali]

Synchronous binary counter

Prosedur Percobaan

1. Rangkai rangkaian seperti gambar dibawah ini

Gambar 2.7 Rangkaian percobaan Synchronous binary counter

2. Variasikan switch pada rangkaian sesuai dengan kondisi yang ada pada jurnal.

3. Cek dan catat output yang terjadi melalui LED ke jurnal

4. Matikan power supply dan rangkai rangkaian seperti gambar berikut dan ulangi perintah 2 dan 3

Gambar rangkaian percobaan pada aplikasi multisim

6. Analisa [kembali]

Percobaan 2

Rangkaian percobaan 2

Jurnal percobaan 2a

Jurnal percobaan 2b

Simulasi asyncronus binary counter a

Analisa

         Pada percobaan ini, simulasi dilakukan untuk melihat keluaran dari rangkaian asyncronus binary counter. Dengan input B0, B1, B2, B3, B4, dan B5 yang divariasikan sesuai dengan jurnal di atas dan terhubung dengan dua clock. Sesuai dari prinsip input/output pada asyncronus binary counter, masukan yang diinputkan tidak serempak atau tidak sinkron. Sinkron atau tidaknya masukan tersebut dapat dilihat pada keluarannya saat kita mensimulasikan rangkaian asyncronus binary counter. Pada percobaan 2a pada baris ketiga, terlihat (jurnal dan video)  keluaran keduanya adalah random. Tetapi, itu tidak menandakan bahwa keluarannya sinkon karena urutan dari masing-masing keluaran juga harus diperhatikan. Dapat kita lihat pada video simulasi, dengan keadaan yang ada pada baris ketiga (percobaan 2a) keluaran dari kedua indikartor (probe) sama-sama random, tetapi urutan dari kedua keluaran tersebut tidak sama atau dengan kata lain keluarannya tidak sinkron. Pada percobaan 2b dari baris ketiga sampai dengan baris ketujuh, keluaran pada kedua indikator sama-sama bersifat up counter, namun dapat kita lihat (pada video percobaan 2b) bahwa urutan keluaran dari kedua indikator berbeda atau dengan kata lain dapat disimpulkan bahwa keluarannya tidak sinkron.

Percobaan 5

Gambar rangkaian percobaan 5

Jurnal percobaan 5

Simulasi seven segmen

Analisa

Percobaan ini yaitu percobaan decoder BCD seven segment. Pada gambar rangkaian di atas terdapat BI/BRO, RBI, dan LT yang diberi nilai high dari awal sampai akhir. Pemberian nilai tersebut merupakan hal yang disengaja bukan pemberian nilai acak. Berikut adalahpenjelasan tentang ketiga bagian tersebut.
LT' , Lamp Test, berfungsi untuk mengeset display, bila diberi logika ‘0’ maka semua keluaran dari IC ini akan berlogika 0. Sehingga seven segment akan menunjukkan angka delapan (8).

BI'/RBO' , Blanking Input/Row Blanking Output, berfungsi untuk mematikan keluaran dari IC. Bila diberi logika “0” maka semua keluaran IC akan berlogika “1” dan seven segment akan mati.
RBI' , Row Blanking Input, berfungsi untuk mematikan keluaran dari IC jika semua input berlogika “0”. Bila diberi logika “0”, diberi logika “1” dan diberi logika “0” maka semua keluaran IC akan berlogika “1” dan seven segment akan mati.

Apabila ketiga bagian tersebut telah disesuaikan maka proses dekoder dapat dilakukan sesuai nilai yang diinginkan dengan menerjemahkan bilangan biner (4 bit) ke bilangan desimal. Terlihat pada video simulasi, nilai-nilai yang diinputkan merupakan bilangan biner (yang pembacaan inputannya dibalik, contoh : inputannya yaitu, 1000 maka pembacaannya yaitu 0001) yang akan diterjemahkan kebilangan desimal, yang ditampilkkan pada seven segmen. Cara mengkonversi bilangan biner ke desimal adalah dengan mengalikan satu-satu bilangan dengan 2 (basis biner) pangkat 0 atau 1 atau 2 dst . Hasil terjemahannya yaitu sebagai berikut :
Biner           desimal
0000            0
0001            1
0010            2
0011            3
0100            4
0101            5
0110            6
0111            7
1000            8
1001            9

7. Simulasi Rangkaian [kembali]

 8. Video Simulasi Rangkaian [kembali]

 9. Link Download [kembali]  
Download Rangkaian

[menuju awal]

Read More

Modul 1

[menuju akhir]
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Link Download

Percobaan

1. Hardware
2. Prosedur Percobaan
3.Analisa
4. Simulasi dan Video Simulasi Rangkaian
E.T Flip Flop dan Aplikasinya

1. Tujuan [kembali]

1. Mengecek operasi dari gerbang logika dasar.
2. Memahami konsep gerbang logika dasar, Aljabar Boolean, dan Peta Karnaugh.
3. Memahami konsep penyederhanaan suatu fungsi logika menggunakan Ajabar Boolean dan Peta Karnaugh.
4. Memahami prinsip dasar dari Multivibrator.
5. Mengetahui berbagai macam flip-flop dan pemakaiannya.

2. Alat dan Bahan [kembali]

1.  Panel DL 2203C 
2.  Panel DL 2203D 
3.  Panel DL 2203S 
4.  Jumper

3. Dasar Teori [kembali]

Gerbang Logika Dasar 

1. Gerbang AND

Gambar 1.1 (a) Rangkaian dasar gerbang AND (b) Simbol gerbang AND 

Tabel 1.1 Tabel Kebenaran Logika AND

Bisa dilihat diatas bahwa keluaran akan bernilai 1 jika semua nilai input adalah 1, dan jika salah satu atau lebih input ada yang bernilai nol maka output akan bernilai nol.


2. Gerbang OR

Gambar 1.2 (a) Rangkaian dasar gerbang OR (b) Simbol gerbang OR 

Tabel 1.2 Tabel Kebenaran Logika OR

Bila dilihat dari rangkaian dasarnya maka didapat tabel kebenaran seperti di atas. Pada gerbang logika OR ini bisa dikatakan bahwa jika salah satu atau lebih input bernilai 1 maka output akan bernilai 1 . Nilai output bernilai 0 hanya pada jika nilai semua input bernilai 0. 

3. Inverter ( Gerbang NOT )

Gambar 1.3 (a) Rangkaian dasar gerbang NOT (b) Simbol gerbang NOT Tabel 

1.3 Tabel Kebenaran Logika NOT

Gerbang NOT merupakan gerbang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. Bila pada masukan diberikan tegangan ,maka transistor akan jenuh dan keluaran akan bertegangan nol. Sedangkan bila pada masukannya diberi tegangan tertentu, maka transistor akan cut off, sehingga keluaran akan bertegangan tidak nol. 

 4. Gerbang NOR

(a)

(b)

Gambar 1.4 (a) Rangkaian dasar gerbang NOR (b) Simbol gerbang NOR 

Tabel 1.4 Tabel Kebenaran Logika NOR

Gerbang NOR adalah gerbang OR yang disambung ke inverter. Jadi nilai keluarannya merupakan kebalikan dari gerbang OR. 

5. Gerbang NAND

Gambar 1.5 (a) Rangkaian dasar gerbang NAND (b) Simbol gerbang NAND 

Tabel 1.5 Tabel Kebenaran Logika NAND

Gerbang NAND adalah gerbang AND yang keluarannya disambungkan ke inverter. Dan nilai dari tabel kebenarannya merupakan kebalikan dari tabel kebenaran dari gerbang AND. 

6. Gerbang Exlusive OR (X-OR)

Gambar 1.6 (a) Rangkaian dasar gerbang X-OR (b) Simbol gerbang X-OR

Tabel 1.6 Tabel Kebenaran Logika X-OR

X-OR merupakan gerbang OR yang bersifat exlusif, di mana keluarannya akan nol jika masukannya bernilai sama, dan jika salah satu masukannya berbeda maka keluarannya akan bernilai 

1.Multivibrator

Multivibrator termasuk kedalam rangkaian generatif, artinya suatu rangkaian yang satu atau lebih titik keluarannya dengan sengaja dihubungkan kembali kemasukan untuk memberikan umpan balik.

Multivibrator adalah rangkaian sekuensial atau rangkaian aktif. Rangkaian ini dirancang untuk mempunyai karakteristik jika salah satu rangkaian aktif bersifat menghantar, maka rangkaian aktif yang lain bersifat cut-off atau terpancung. Multivibrator berfungsi untuk menyimpan bilangan biner, mencacah pulsa, menahan atau mengingat pulsa trigger, menyerempakkan operasi aritmatika, dan fungsi lain yang ada dalam sistem digital. Keluarga multivibrator yang akan dibahas adalah rangkaian astabil, rangkaian bistabil dan rangkaian monostabil.

2. Multivibrator Astabil

Multivibrator astabil adalah multivibrator yang tidak mempunyai keadaan stabil. Multivibrator akan berada pada salah satu keadaan selama sesaat dan kemudian berpindah ke keadaan lain selama sesaat pula. Keluaran berosilasi di antara dua keadaan tinggi dan rendah ditentukan oleh parameter rangkaian dan tidak memerlukan pulsa masukan.Oleh karena itulah multivibrator astabil disebut juga multivibator bebas bergerak atau free running multivbrator.Multivibrator ini biasa digunakan sebagai pembangkit pula(clock). Multivibrator astabil juga dapat dibangun menggunakan transistor IC pewaktuan dan resistor.

3. Multivibrator Monostabil

Multivibrator ini hanya mempunyai satu keadaan stabil. Kuasi stabil terjadi bila keadaan stabil dipicu ke keadaan lain. Waktu perubahan dari keadaan stabil dipicu ke keadaan lain. Waktu perubahan dari keadaan tidak stabil ke keadaan stabil (kuasi stabil) ditentukan oleh rangkaian RC.Monostabil juga disebut  ultivibrator satu bidikan (one shot multivibrator).

4.Multivibrator Bistabil

Rangkaian mulvibrator bistabil adalah rangkaian multivibrator yang mempunyai dua keadaan stabil yaitu stabil tinggi atau keadaan logika tinggi dan stabil rendah atau stabil rendah atau keadaan logika rendah. Keluaran bistabil akan berubah dari keadaan tinggi ke keadaan rendah atau sebaliknya jika rangkaian tersebut diberi suatu masukan atau di-triger. Rangkaian bistabil disebut juga flipflop.Ada beberapa macam flip-flop yaitu  S, D, Togle, JK, dan JK master save flipflop.

5. Simulasi Rangkaian [kembali]

 6. Video Simulasi Rangkaian [kembali]
 8. Link Download [kembali]  

[menuju awal]

Read More