Laporan Osilator.docx

LAPORAN “SIMULASI RANGKAIAN OSILATOR” ( Untuk Memenuhu Tugas Mata Kuliah Elektronika Dasar I )

Dosen Pengampu: Prof. Dr. Ir. Bambang Sujanarko, M.M

Oleh: NUR KAMILA 160210102037

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JEMBER 2017

I. TUJUAN a. Mengetahui komponen penyusun rangkaian osilator. b. Memahami prinsip kerja rangkaian osilator. c. Mengetahui aplikasi rangkaian osilator dalam kehidupan sehari-hari. II. HASIL DAN PEMBAHASAN 

Osilator Colpitts Oscilator Colpitts pada dasarnya mirip dengan oscilator Hartley. Perbedaan yang

mendasar terletak pada bagian rangkaian tangki (tank circuit). Pada oscilator Colpitts, digunakan

dua

kapasitor

sebagai

pengganti

induktor

yang

terbagi

(Barmawi,

Malvino.1985:232). Osilator Colpitts adalah salah satu topologi osilator yang efektif digunakan untuk pembangkit gelombang sinus pada rentang frekuensi antara 10kHz hingga 10MHz. Osilator ini menggunakan rangkaian tertala LC dan umpan balik positif melalui suatu pembagi tegangan kapasitif dari rangkaian tertala (L Shrader, Robert.1985:99). Ciri khas dari osilator Colpitts adalah pada rangkaian LC memiliki dua buah kapasitor yang terhubung seri. Frekuensi resonansi rangkaian oscilator Colpitts ditentukan oleh dua kapasitor terhubung seri dan induktor. Pada simulasi rangkaian Colpitts yang digunakan adalah berikut:

Dari gambar rangkaian oscilator Colpitts diatas Catu daya V1 senilai 5V merupakan input rangkaian. Tegangan panjar untuk basis transistor Q1 diberikan oleh R1 dan R3, sedangkan untuk emitor diberikan oleh R4, kolektor diberi panjar mundur dengan menghubungkan ke bagian positif dari Vcc melalui R2. Resistor R2 juga berfungsi sebagai beban kolektor. Transistor dihubungkan dengan konfigurasi emitor-bersama. Ketika daya DC

diberikan pada rangkaian, arus mengalir dari bagian negatif Vcc melalui R4, Q1, L1, dan R2. Arus Ic yang mengalir melalui R2 menyebabkan penurunan tegangan Vc dengan harga positif. Tegangan yang berubah ke arah negatif ini dikenakan ke bagian atas C3 melalui C2. Bagian bawah C4 bermuatan positif dan tertambahkan ke tegangan basis dan menaikkan harga IB. Peguatan terus terjadi sampai transistor Q1 berada pada titik jenuh. Saat Q1 sampai pada titik jenuh maka tidak ada lagi kenaikan Ic dan perubahan Vc akan terhenti. Besarnya balikan yang dihasilkan pada rangkaian osilator colpitss tergantung oleh kapasitansi C3 dan C4. Rangkaian LC pada rangkaian colpitts ini adalah C3, C4, dan L2. Berikut grafik hasil simulasi osilator Colpitts:

Terlihat bahwa gelombang yang terbentuk adalah gelombang sinus teredam dan tegangan yang dihasilkan pada puncak maksimum yaitu 4,8357 V mendekati sumber tegangan yang bernilai 5 V. 

OSILATOR KRISTAL Osilator kristal digunakan untuk menghasilkan isyarat dengan tingkat kestabilan

frekuensi yang sangat tinggi. Pada kristal sudah dibatasi bandwitch yang akan kecil dan pemnacar gelombang sangat sempit. Pada simulasi rangkaian osilator kristal yang digunakan adalah sebagai berikut:

Dari gambar rangkaian di atas ditambahkan kristal agar impedansi maksimum saat terjadi resonansi. Rangkaian resonansi tersebut merupakan rangkaian resonansi paralel. Rangkaian resonansi paralel berperan sebagai rangkain tangki juga. Berikut grafik rangkaian osilator kristal.



Osilator Astable Multivibrator Multivibrator merupakan jenis osilator yang menggunakan rangkaian RC sebagai

rangkaian tangkinya dan menghasil keluaran gelombang kotak. Pada simulasi rangkaian osilator kristal yang digunakan adalah sebagai berikut:

Dari gambar rangkaian diatas sumber tegangan DC sebesar 12 V diberikan pada rangkaian, R1 dan R2 memberikan panjar maju pada masing-masing transistor Q1 dan Q2. Secara berseling, kolektor Q1 dan basis Q2 terhubung melalui kapasitor yang ada diantara mereka, yaitu C1 dan C2. Reaksi konduksi pada transistor menyebabkan tegangan pada kolektor naik. Berikut grafik hasil simulasi osilator Astable Multivibrator:

Dari grafik tersebut terlihat bahwa arusnya naik dan turun secara bergantian, hal ini dikarenakan transistor mengalami kondisi cut-off dan jenuh secara bergantian.



Osilator Monostable Multivibrator Monostable multivibrator adalah suatu rangkaian yang banyak dipakai untuk

membangkitkan pulsa output yang lebarnya dan amplitudonya tetap. Monostable multivibrator memiliki satu kondisi stabil sehingga sering juga disebut sebagai multivbrator one-shot. Ciri khusus rangkaian osilator ini adalah hanya memiliki satu buah kondisi, yaitu stabil dan tidak stabil. Berikut adalah rangkai osilator monostable multivibrator pada simulasi:

Dari rangkaian monostable multivibrator di atas menggunakan IC, sehingga menghemat penggunaan komponen seperti transistor, kapasitor, induktor, dan resistor. Input Vcc dihubungkan melalui kaki-1 dan output pada kaki-5. Pada kaki-4 terhubung sumber trigger yaitu tegangan AC dengan nilai 12V 1kHz. Penguatan dilakukan di dalam IC, sehingga frekuensi yang dihasilkan mampu mencapai 200Hz.

Berikut adalah perolehan grafik dari hasil simulasi osilator monostable multivibrator:

III.

KESIMPULAN Pada osilator colpitts grafik yang terlihat bahwa gelombang yang terbentuk adalah

gelombang sinus teredam dan tegangan yang dihasilkan pada puncak maksimum yaitu 4,8357 V mendekati sumber tegangan yang bernilai 5 V. Dan pada osilator astable multivibrator grafik yang terlihat bahwa arusnya naik dan turun secara bergantian, hal ini dikarenakan transistor mengalami kondisi cut-off dan jenuh secara bergantian.

DAFTAR PUSTAKA Barmawi, Malvino. 1985. Prinsip-Prinsip Elektronika Jilid 2. Jakarta: Erlangga L Shrader, Robert.1985. Komunikasi Elektronika. Jakarta: Erlangga