fig 14.40 and 14.42


1. Pendahuluan[Kembali]

Rangkaian osilator adalah suatu sistem elektronik yang dapat menghasilkan sinyal periodik tanpa adanya masukan sinyal eksternal yang terus-menerus. Osilator memainkan peran penting dalam berbagai perangkat elektronik seperti radio, komputer, instrumen pengukuran, dan peralatan komunikasi. Dalam praktiknya, osilator menghasilkan sinyal berupa gelombang sinusoidal, gelombang persegi, atau bentuk gelombang lainnya.

Osilator bekerja berdasarkan prinsip umpan balik (feedback), di mana sebagian dari sinyal output dikembalikan ke input. Jika kondisi tertentu terpenuhi, osilator dapat menghasilkan sinyal dengan frekuensi dan amplitudo tertentu secara berkelanjutan. Dua tipe osilator yang sering digunakan dan menjadi fokus dalam praktikum ini adalah Phase-Shift Oscillator dan Wien Bridge Oscillator.

Simulasi menggunakan software Proteus memungkinkan visualisasi sinyal dan pemahaman lebih mendalam terhadap perilaku dan karakteristik masing-masing osilator. Melalui simulasi ini, kita juga dapat mengamati pengaruh komponen terhadap frekuensi osilasi dan kestabilan sinyal yang dihasilkan.

2. Tujuan[Kembali]

  1. Menganalisis prinsip kerja rangkaian osilator dengan umpan balik positif.

  2. Mendesain dan mensimulasikan Phase-Shift Oscillator dan Wien Bridge Oscillator menggunakan Proteus.

  3. Mengamati bentuk gelombang keluaran dari masing-masing osilator.

  4. Menentukan frekuensi osilasi yang dihasilkan berdasarkan nilai komponen.

  5. Membandingkan karakteristik kedua jenis osilator.

3. Alat dan Bahan[Kembali]

  • LM-741




  • Diode

  • Oscilloscope
  • Ground
  • Capacitor
  • Resistor
  • Battery

4. Dasar Teori[Kembali]

4.1 Prinsip Umpan Balik Positif

Osilator bekerja dengan menggunakan prinsip umpan balik positif, yaitu pengembalian sebagian output ke input dengan fasa yang tepat (0° atau kelipatan 360°). Menurut kriteria Barkhausen, untuk menciptakan osilasi:

  • Total pergeseran fasa dalam loop tertutup harus 0° atau 360°.

  • Penguatan loop (loop gain) harus ≥ 1.

Jika kedua kondisi ini terpenuhi, rangkaian akan mulai menghasilkan osilasi bahkan dengan gangguan kecil dari noise.

4.2 Phase-Shift Oscillator

Phase-Shift Oscillator menggunakan tiga jaringan RC seri yang masing-masing menghasilkan pergeseran fasa sebesar 60°, total 180°. Jaringan ini dihubungkan ke input inverting dari op-amp yang memberikan tambahan pergeseran fasa 180°, menghasilkan total 360° yang dibutuhkan.

Frekuensi osilasi ditentukan oleh:

Rangkaian ini stabil dan sederhana, tetapi memerlukan penguatan minimum agar osilasi bisa dipertahankan (sekitar 29 kali dari op-amp).

4.3 Wien Bridge Oscillator





Wien Bridge Oscillator menggunakan dua jaringan RC yang terdiri dari high-pass dan low-pass filter. Rangkaian ini menghasilkan umpan balik maksimum hanya pada satu frekuensi tertentu, di mana fasa dan penguatan berada dalam kondisi optimal.

Frekuensi osilasi:

Agar osilasi terjadi, penguatan op-amp harus diatur agar sama atau sedikit lebih dari 3. Untuk menjaga amplitudo stabil, digunakan metode pengaturan gain otomatis seperti dengan bohlam atau NTC thermistor yang responsif terhadap arus dan suhu.

5. Percobaan[Kembali]


Fig 14.40





Fig 14.42








6. Link Download[Kembali]

Komentar

Posting Komentar