Jembatan Wien (reggi).docx

REGGI SAMUDRA TT2C/19

PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI LAPORAN PERCOBAAN 3 OSILATOR OP-AMP Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Praktikum Elektronika Telekomunikasi semester 3 PEMBIMBING : Lis Diana M, ST, MT

Penyusun:

TT 2C Kelompok 1 NO

NAMA

NIM

1

DANDY FAHMI N.

1731130096

2

KHOLILATUS SAADAH

1731130040

3

MUCHAMMAD BACHAQ

1731130130

4

MUHAMMAD FAUZAN A.F

1731130053

5

REGGI SAMUDRA

1731130105

6

RENY VIRGIANTI

1731130031

7

YUNITA MAULIDIA P.

1731130001

TEKNIK TELEKOMUNIKASI TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MALANG 2018

REGGI SAMUDRA TT2C/19

PERCOBAAN V OSILATOR OP-AMP 3.1 Tujuan  Menghubungkan osilator jembatan wien  Menghitung dan mengukur frekuensi osilator 3.2 Alat dan Bahan Op-Amp 741 R1 = 1K Ω : 2 buah R2 = 10K Ω : 2 buah R3 = 270K Ω : 1 buah Variable resistor 1K Ω : 1 buah C1 = 0,1 µF : 2 buah C2 = 0,001 µF : 2 buah Dual Power Supply Digital Multimeter Osiloskop Generator Sinyal Kabel penghubung secukupnya 3.3 Teori Dasar A. Penguat Operasional (Op-Amp) Penguat operasional (Op Amp) didefinisikann sebagai suatu rangkaian terintegrasi yang berisi beberapa tingkat dan konfigurasi penguat diferensial. Penguat operasional memilki dua masukan dan satu keluaran serta memiliki penguatan DC yang tinggi. Untuk dapat bekerja dengan baik, penguat operasional memerlukan tegangan catu yang simetris yaitu tegangan yang berharga positif (+V) dan tegangan yang berharga negatif (-V) terhadap tanah (ground). B. Osilator Jembatan Wien Osilator jembatan wien sangat sederhana dan mudah untuk dibentuk. Osilator ini stabil untuk pemakaian pada berbagai macam perangkat untuk bekerja pada frekuensi rendah. Op-Amp merupakan elemen ideal untuk osilator frekuensi rendah karena penguatnya dapat diatur dan bisa sangat besar sekali. Pada jaringan lead-lag, didapatkan fasa frekuensi mendahului dan ketinggalan. Pada frekuensi frekuensi rendah menghasilkan sudut fasa mendahului sedangkan pada frekuensi tinggi menghasikan sudut fasa ketinggalan. Yang menarik perhatian adalah frekuensi f0 sudut Fasa adalah 0. Jadi rangkaian lead-lag adalah sebuah jaringan resonan. Sehingga f0 diperoleh dari: 1 f0 = 2𝜋𝑅𝐶 Jika rangkaian bersifat on, penguatan tegangan pada voltage divider dengan R1 rendah kurang dari 0,33. Pada watu yang bersamaan jaringan led-lag mempunyai penguatan tegangan 0,33. Sebagai akibat perbedaan antara positif dan negatif input Op-amp, penguatan adalah tinggi dan rangkaian mulai berosilasi.

REGGI SAMUDRA TT2C/19

3.3 Prosedur Percobaan A. Jaringan Lead Lag 1. Hubungkan rangkaian seperti gambar berikut ini :

Gambar 3.1 Rangkaian lead lag 2. Hitung besar frekuensi osilasi dengan menggunakan 1 f0 = 2𝜋𝑅𝐶 3. Gambar bentuk sinyal yang terjadi pada Vout. 4. Hubungkan channel A oscilloscope ke Vin serta channel B ke Vout Set generator frekuensi ke f0: Amati apa yang terjadi. Jelaskan. 5. Ubah besar frekuensi pada generator frekuensi sampai diperoleh gambar yang berimpit. Ukur besar f0 = 0,1 kHz 6. Ubah Keluaran frekuensi generator beberapa ribu kHz diatas dan dibawah f0. B. Jaringan Jembatan Wien 1. Hubungkan rangkaian seperti gambar berikut :

Gambar 3.2 Rangkaian osilator jembatan wien 2. Amati dan ukur keluaran osilator dengan oscilloscope dengan mengubah Vr1 untuk maksimum undistorted gelombang sinus, gambar bentuk sinyal tersebut.

REGGI SAMUDRA TT2C/19

3. Gunakan oscilloscope dan frekuensi Counter untuk mengukur frekuensi keluaran f = 1,576 Hz 4. Hitung besar keluaran Osilator Jembatan Wien tersebut sercara teori f = 1,591 Hz 3.5 Analisa pembahasan :

A. Data Hasil Simulasi 1. Jaringan Lead Lag

Gambar 3.3 Hasil simulasi lead lag dengan f = 100 Hz

Gambar 3.4 Hasil simulasi lead lag dengan f = 300 Hz

REGGI SAMUDRA TT2C/19

Gambar 3.5 Hasil simulasi lead lag dengan f = 500 Hz

Gambar 3.6 Hasil simulasi lead lag dengan f = 1 kHz

Gambar 3.7 Hasil simulasi lead lag dengan f = 1.5 kHz

REGGI SAMUDRA TT2C/19

Gambar 3.8 Hasil simulasi lead lag dengan f = 5 kHz

Gambar 3.9 Hasil simulasi lead lag dengan f = 10 kHz

Gambar 3.10 Hasil simulasi lead lag dengan f = 15 kHz

REGGI SAMUDRA TT2C/19 Tabel 3.1 Hasil pengukuran osilator jembatan wien

Simulasi No.

Praktikum

f (Hz)

ϴ

f (Hz)

ϴ

1

100

72

100

81.9

2

300

43.2

300

59.1

3

500

36

500

49.1

4

1k

18

1k

17

5

1.5k

0

1.5k

0

6

5k

9

5k

-41,5

7

10k

18

10k

-60,2

8

15k

14.4

15k

-68.8

2. Osilator Jembatan Wien

Gambar 3.11 Hasil simulasi jembatan wien dengan hasil f = 1.576 kHz

REGGI SAMUDRA TT2C/19

B. Analisa Pada praktikum ini menggunakan kapasitor, resistor dan op-amp sebagai komponen penyusun dalam rangkaian osilator yang dibuat. Adapun kapasitansi yang digunakan yaitu 0,1 µF dan 0,001 µF. Sedangkan resistansi dari resistor yang digunakan yaitu 10 kΩ (2 buah), 1 kΩ (2 buah) dan 270 kΩ (1 buah). Bentuk keluaran dari rangkaian osilator tersebut yaitu berupa gelombang sinusoida. Akan tetapi, kapasitansi dari kapasitor yang digunakan berbeda pula. Semakin besar kapasitansi yang digunakan pada rangkaian osilator, maka semakin besar frekuensi osilator yang dihasilkannya. Pada data hasil terdapat selisih baik secara simulasi, hasil pengukuran menggunakan osiloskop. Secara keseluruhan terdapat selisih. Perbedaan frekuensi ini karena faktor komponen pasif pada rangkaian osilator misalnya saja resistor dan kapasitor. Agar hasilnya maksimum hendaknya menggunakan resistor yang baru dengan toleransi 1% yakni dari jenis metal film. Umumnya bila menggunakan komponen yang Second hand sulit menemukan hasil yang sempurna. Sedangkan penguatan (Gain) lebih menekankan pada faktor catu daya. Bila catu daya yang dipakai tidak maksimal (Drop Voltage) maka amplitudo yang ditampilkan pada osiloskop tidak sesuai dengan perhitungan Gain.

3.6 Kesimpulan 1. Osilator jembatan Wien merupakan salah satu dari rangkaian-rangkaian standar yang digunakan untuk membangkitkan sinyal-sinyal gelombang sinus dalam rangkuman frekuensi audio. Osilator ini konstruksinya sederhana, mempunyai bentuk gelombang yang relatif murni dan stabilitas frekuensi yang sangat baik. 2. Osilator jembatan Wien menghasilkan osilator yang stabil dengan distorsi keluaran yang rendah. 3. Frekuensi atas osilator jembatan Wien dibatasi oleh karakteristik amplitudo dan pergesaran fasa dari penguat dan biasanya dalam orde 100 KHz. 4. Beda fasa dibawah fo bernilai positif, sedangkan beda fasa diatas fo bernilai negatif.