Pembahasan Soal UTS 2



TUGAS ELEKTRONIKA
PEMBAHASAN SOAL UJIAN TENGAH SEMESTER
SOAL 2


DOSEN : DARWISON, M.T

OLEH
NOVI PUTRI 
(1610952023)
 


TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2017

Referensi :
1. Boylestad, R. and Nashelsky, L., 1999, “Electronic Devices and Circuit Theory”, Prentice Hall, New Jersey.
2. Hayt, W. H. and Neudeck, G. W., “Electronic Circuit Analysis and Design”, Houghton Mifflin Company, Boston.
3. Coughlin, R. F. and Driscoll F. F., 1985, “Operational Amplifiers and Linear Integrated Circuits”, Prentice Hall, New Jersey.
4. Paynter, R. T.,1997, ”Introductory Electronic Devices and Circuits”, Prentice Hall, New Jersey.
5.  Malvino, 1985, “ Aproksimasi Rangkaian Semikonduktor: Pangantar Transistor dan Rangkaian Terpadu”, Penerbit Erlangga.
6. Mike Tooley, 2002, “ Rangkain Elektronika: Prinsip dan Aplikasi”, Penerbit Erlangga
7. Darwison, 2008, “Diktat Elektronika Analog”, Teknik Elektro – Unand, Padang.
8. Darwison, 2010, “Diktat Dasar Elektronika”, Teknik Elektro – Unand, Padang.
9. Darwison, 2010, “Panduan Praktikum Dasar Elektronika Digital”, Teknik Elektro – Unand, Padang.


A.
1. Buatlah bentuk gelombang output dari rangkaian clipper dengan Vi=8V, V1=4V, V2=-5V
2. Tentukanlah VL,VR,IZ dan PZ dari rangkaian

B.
a) Buatlah rangkaian inverting detector dan jelaskan kerakteristik I/O

a. Dengan Vref = 0 Volt
Rangkaian detektor inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref = 0 Volt adalah seperti gambar 1.

Gambar 1 Rangkaian detektor inverting

Adapun kurva karakteristik Input-Ouput (I-O) adalah seperti gambar 2. Dengan Vi > 0 (artinya Vi > 65 µ Volt untuk rangkaian detektor dengan ±Vs = ±15 Volt) maka Vo = -Vsat dan sebaliknya bila Vi < 0 (artinya Vi < -65 µ Volt untuk rangkaian detektor dengan ±Vs = ±15 Volt) maka Vo = +Vsat.

Gambar 2 kurva karakteristik I-O

b. Dengan Vref = bertegangan positif 
Rangkaian detektor inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref  > 0 Volt adalah seperti gambar 3.

Gambar 3 Rangkaian detektor inverting

Adapun kurva karakteristik Input-Ouput (I-O) adalah seperti gambar 4. Dengan Vi > Vref maka Vo = -Vsat dan sebaliknya bila Vi < Vref maka Vo = +Vsat.


Gambar 4 kurva karakteristik I-O

c. Dengan Vref = bertegangan negatif
Rangkaian detektor inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref  < 0 Volt adalah seperti gambar 5.

Gambar 5 Rangkaian detektor inverting

Adapun kurva karakteristik Input-Ouput (I-O) adalah seperti gambar 6. Dengan Vi > Vref maka Vo = -Vsat dan sebaliknya bila Vi < Vref maka Vo = +Vsat.


Gambar 6 kurva karakteristik I-O


b) Buatlah rangkaian ramp generator dan turunan rumus Vo

Gambar 7 rangkaian ramp generator 

Op-amp ideal Ed = 0 maka VA = 0 sehingga 



c) Buatlah rangkaian pembangkit gelombang segitiga dan turunan rumus f Rangkaian pembangkit gelombang segitiga (Triangle Generator) dapat dibuat dari rangkaian ramp generator diseri dengan komparator dan output komparator di-feedback-kan ke input ramp generator.



Gambar 8 rangkaian pembangkit gelombang segitiga
Gambar 9 Bentuk gelombang tegangan output VO

dimana,

dengan t1 adalah ramp generator bekerja sebagai Ramp-down, t2=Ramp-up dan t3=Ramp-down.
selama,

saat,

selama,

saat,

selama,

saat,
C.
a) Buatlah rangkaian non-inverting amplifier dan turunan rumus ACL
Rangkaian non inverting amplifier (tidak membalik) adalah input dimasukkan ke kaki non inverting sehingga tegangan output yang dihasilkan sefasa dengan tegangan input. Untuk mencari turunan penguatan tegangan ACL maka rangkaian dimisalkan dahulu dengan input dc positif.

Gambar 10 Rangkaian non inverting amplifier


Gambar 11 Rangkaian non inverting amplifier dengan input dc positif

Dengan syarat op-amp ideal Ed = 0 maka VA = Vi sehingga rangkaian dapat disederhanakan untuk mencari arus I.


Gambar 12 Rangkaian untuk menghitung arus I

Dengan
maka dapat dicari ACL rangkaian non inverting amplifier, yaitu;  



b) Buatlah rangkaian inverting comparator dan jelaskan karakteristik I/O
a. Dengan Vref = 0 Volt
Rangkaian komparator inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref  = 0 Volt adalah seperti gambar 13.

Gambar 13 Rangkaian komparator inverting

Gambar 14 Kurva karakteristik I-O

Misalkan tegangan output  VO = +Vsat maka 
Jika tegangan output  VO = -Vsat maka


b. Dengan Vref 0 Volt
Rangkaian komparator inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref 0 Volt adalah seperti gambar 15.

Gambar 15 Rangkaian komparator inverting

Misalkan tegangan output  VO = +Vsat maka
Jika tegangan output  VO = -Vsat maka
Apabila karakteristik I/O nya bertegangan positf maka kurvanya akan lebih condong ke arah kanan atau I positif sedangkan apabila karakteristik I/O nya bertegangan negatif maka kurvanya akan condong ke arah kiri atau I negatif.

Gambar 16 Kurva karakteristik I-O dengan Vref = bertegangan positif


Gambar 17 Kurva karakteristik I-O dengan Vref = bertegangan negatif

c) Buatlah rangkaian pembangkit gelombang gigi gergaji dan turunan rumus f
Rangkaian pembangkit gelombang gigigergaji (Sawtooth Generator) seperti gambar 18 jika –Vi maka akan menghasilkan gelombang output (VO = VP ) gigigergaji positif seperti gambar 19. 

Gambar 18 rangkaian triangle generator


Gambar 19 Bentung gelombang tegangan output VO 



dimana t=T dan VO = VP,

Atau


D.
1) Rancanglah rangkaian pembangkit gelombang persegi dengan D=25%
Rangkaian dan hasil simulasi untuk D 50% seperti gambar 20.

Gambar 20 Rangkaian simulasi dan bentuk gelombang input dan output untuk D 50%

2) Buatlah rangkaian differential amplifier dan turunan rumus ACL
Rangkaian Differential Amplifier adalah seperti pada gambar 11.

Gambar 11 rangkaian Differential Amplifier
Rangkaian Differential Amplifier adalah menghasilkan selisih 
dari dua input yang satu diinputkan ke kaki inverting dan yang satu lagi diinputkan ke kaki non inverting seperti terlihat pada gambar 11 diatas.
Untuk mendapatkan rumusmaka pertama digroundkan V2 sehingga rangkaian menjadi rangkaian non inverting amplifier seperti gambar 12.
dimana,

substitusi,

maka,



Gambar 12 rangkaian Non inverting Amplifier

Untuk mendapatkan rumus maka digroundkan V1 sehingga rangkaian menjadi rangkaian inverting amplifier seperti gambar 13.
dimana,


Gambar 14 rangkaian inverting Amplifier

maka,




3)Buatlah rangkaian astable multivibrator dan turunan rumus tc dan td
     Rangkaian Astable Multivibrator adalah rangkaian pembangkit gelombang persegi tanpa sumber input. Prinsip kerjanya hampir sama seperti rangkaian pembangkit gelombang segitiga dengan memakai rangkaian ramp dan komparator. Rangkaian ini gabungan dua rangkaian dalam satu op-amp yaitu rangkaian penguat yang menggunakan sebuah kapasitor sebagai pengganti Ri dan rangkaian komparator seperti gambar 15.


Gambar 15 rangkaian pembangkit gelombang persegi
Untuk menentukan tegangan ambang VUT atau VLT maka lakukan pemisalan kondisi tegangan output VO sama dengan +Vsat atau –Vsat.
Pada saat VO = +Vsat, input di pin (+) mendapat feedback sebesar
dan kapasitor C diisi dengan arah arus dari VO melalui Rf dan C ke ground sehingga tegangan kapasitor VC menjadi naik, selama;
    
Pada saat VO = -Vsat, input di pin (+) mendapat feedback sebesar
dan kapasitor C membuang dengan arah arus dari ground melalui C dan Rf ke Vo sehingga tegangan kapasitor VC menjadi turun, selama;

Perubahan tegangan kapasitor VC saat pengisian maupun pembuangan dan perubahan tegangan output VO = VO(Comparator) dapat dilihat pada gambar 16.

Gambar 16 Bentung gelombang tegangan kapasitor VC dan tegangan output VO 

Adapun prinsip pengisian (Charge) dan pengosongan (discharge) kapasitor adalah:
1. Pengisian kapasitor
Kurva pengisian kapasitor seperti gambar 17

Gambar 17 Kurva pengisian kapasitor

Pada saat,

Eliminasi Vsat,

2. Pengosongan kapasitor
Adapun kurva pengosongan kapasitor seperti gambar 18.

Gambar 18 Kurva pengosongan kapasitor


Pada saat,

Eliminasi Vsat,



4) Buatlah rangkaian aplikasi dioda, transistor dan op-amp

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Rangkaian Dasar Dot Matrik

Gambar
DAFTAR ISI 1. Tujuan 2. Alat dan Bahan 3. Dasar Teori 4. Rangkaian 5. Video 6. Program 7. Link Download 1. Tujuan     [Kembali] Memahami mengenai rangkaian dot matrik dan prinsip kerjanya Dapat membuat rangkaian dot matrik 2. Alat dan Bahan     [Kembali] ATMEGA32 Crystal Capasitor Dot Matrix 5x7 Resistor Button 3. Dasar Teori    [Kembali] Dot matrix adalah susunan titik-titik dua dimensi yang digunakan untuk menampilkan karakter-karakter, simbol atau  gambar. Dahulu dot matrix digunakan pada printer-printer tua dan banyak perangkat tampilan digital. Pada printer,  titik-titik tersebut adalah daerah yang diredupkan. Sedangkan pada display, titik-titik tersebut adalah daerah yang bercahaya. Sebagaimana pada LED atau CRT display cara kerjanya titik-titik yang sebelumnya mati, bercahaya sesuai  sesuai obyek yang diinginkan. Gambar 1 Rangkaian Dot Matrix Dot matrix banyak digunakan untuk menampilkan i
Terus membaca

OP AMP (PEMBANGKIT SINYAL)

Gambar
Bahan presentasi ini dibuat untuk memenuhi  tugas mata kuliah Elektronika kelas B Dosen : Darwison, M.T Oleh: Novi Putri 1610952023 Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Andalas Padang 2017  OP AMP (PEMBANGKIT SINYAL)   1.  Ramp Generator  Rangkaian Ramp generator  berdasarkan respon outputnya ada dua macam yaitu ramp-up dan ramp-down   seperti pada gambar 1.1 (a) (b) Gambar 1.1 Rangkaian Ramp generator  (a) ramp-up dan (b) ramp-down Untuk membuat respon maka rangkaian memakai kapasitor dengan menerapkan prinsip kerja kapasitor. Gambar 1.2 Prinsip kerja kapasitor dimana dengan Q = muatan dalam kapasitor Rangkaian Ramp generator  adalah seperti pada gambar 1.3 Gambar 1.3 Rangkaian Ramp generator Op-amp ideal E d = 0 maka V A = 0 sehingga 2.  Triangle Generator Rangkaian pembangkit gelombang segitiga ( Triangle Generator )   dapat dibuat dari rangkaian ramp g
Terus membaca

Rangkaian Memori dan Decoder-nya

Gambar
DAFTAR ISI 1. Tujuan 2. Alat dan Bahan 3. Dasar Teori 4. Rangkaian 5. Video 6. Link Download 1. Tujuan     [Kembali] Memahami mengenai rangkaian memori dan decoder-nya serta prinsip kerjanya Dapat membuat rangkaian memori dan decoder-nya 2. Alat dan Bahan     [Kembali] IC 74LS139 RAM 6116 IC 6264 IC 27128 Logicstate DIP Switch 3. Dasar Teori    [Kembali] Pemetaan I-O Dirancang sistem minimum yang menggunakan 4 komponen I-O yaitu PPI-0 8255 dan PPI-1 8255, PIT 8253 serta PIC 8259. Untuk PPI 8255 masing-masing membutuhkan 4 kombinasi address (A1 A0 yaitu 0 s/d 3 Byte), PIT 8253  membutuhkan 4 kombinasi address yaitu A1A0 serta PIC 8259 membutuhkan 2 kombinasi address yaitu  A0.  Adapun perancangan peta I-O ini adalah seperti gambar 2 Gambar 1 Rangkaian memori dan decoder-nya Gambar 2 Peta I-O Untuk dapat mengakses address dari PPI-0 8255 (4 B) menggunakan pin A0 dan A1 dan PPI-1 8255 (4 B)
Terus membaca