Astable Multivibrator D

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

1. Pendahuluan [Kembali]

Astable multivibrator adalah rangkaian elektronik yang menghasilkan gelombang pesergi (square wave) tanpa memerlukan input eksternal untuk mempertahankan osilasinya. Hal ini tercapai dengan menggunakan dua transistor (atau komponen aktif lainnya) dengan cara saling bergantian menghidupkan dan mematikan, serta menghasilkan output yang terus beralih antara dua tingkat tegangan. Waktu siklus lebih dari 50% (D>50%) artinya waktu output ketika keadaan tinggi lebih lama dibandingkan waktu rendah.

Agar tercapainya kondisi astable dengan D>50%, perancangan komponen aktif harus disesuaikan dengan cermat. Pengaturan ini memastikan bahwa pengisian dan pengosongan kapasitor dalam rangkaian memakan waktu lebih lama saat output dalam keadaan tinggi. Sehingga astable multivibrator dengan D>50% dapat memenuhi kebutuhan alat elektronik seperti pembangkit gelombang, pemancar dan alat lainnya.

2. Tujuan [Kembali]

Mengetahui fungsi dari astable multivibrator
Mengetahui bentuk rangkaian astable multivibrator dengan D > 50%
Mengetahui berbagai komponen elektronika yang dipakai dalam pembuatan rangkaian

3. Alat dan Bahan [Kembali]

Alat :

1. Oscilloscope

Osiloskop adalah alat ukur yang berfungsi menunjukan bentuk sinyal listrik berupa grafik dari tegangan terhadap waktu yang tertampil pada layarnya.Osiloskop dapat mengukur mengukur besaran-besaran: tegangan, frekuensi, periode, bentuk sinyal dan beda fasa.

2. Power Suply

Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.

Bahan :

1. Resistor

Resistor merupakan komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika.

2. OP-AMP

Karakteristik Faktor Penguat atau Gain pada Op-Amp pada umumnya ditentukan oleh Resistor Eksternal yang terhubung diantara Output dan Input pembalik (Inverting Input). Konfigurasi dengan umpan balik negatif (Negative Feedback) ini biasanya disebut dengan Closed-Loop configuration atau Konfigurasi Lingkar Tertutup. Umpan balik negatif ini akan menyebabkan penguatan atau gain menjadi berkurang dan menghasilkan penguatan yang dapat diukur serta dapat dikendalikan. Tujuan pengurangan Gain dari Op-Amp ini adalah untuk menghindari terjadinya Noise yang berlebihan dan juga untuk menghindari respon yang tidak diinginkan. Sedangkan pada Konfigurasi Lingkar Terbuka atau Open-Loop Configuration, besar penguatannya adalah tak terhingga (∞) sehingga besarnya tegangan output hampir atau mendekati tegangan Vcc.

3. Kapasitor

Kapasitor berfungsi sebagai penyaring atau filter dalam sebuah rangkaian power supply (catu daya). Fungsi kapasitor sebagai pembangkit frekuensi pada alat osilator. Kapasitor berfungsi untuk menyimpan tegangan dan kuat arus pada periode tertentu. Pada rangkaian antena, fungsi kapasitor adalah sebagai frekuensi.

4. Ground

Ground merupakan titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik.

4. Dasar Teori [Kembali]

A. Multivibrator Astabil

Multivibrator Astabil atau Astable Multivibrator adalah jenis Multivibrator yang tidak memiliki status stabil atau disebut juga Kuasi Stabil (Quasi Stable) karena beralih terus-menerus diantara dua kondisi setelah jangka waktu tertentu yang ditentukan oleh konstanta waktu RC (Resistor Kapasitor). Multivibrator Astabil ini sering disebut juga dengan Free Running Multivibrator atau Multivibrator Berjalan Bebas karena menghasilkan gelombang persegi sebagai outputnya tanpa memerlukan Input tambahan atau bantuan eksternal yang berupa pulsa pemicu untuk berosilasi.

Disebut sebagai astable multivibrator apabila kedua tingkat tegangan keluaran yang dihasilkan oleh rangkaian multivibrator tersebut adalah quasistable. Disebut quasistable apabila rangkaian multivibrator membentuk suatu pulsa tegangan keluaran sebelum terjadi peralihan tingkat tegangan keluaran ke tingkat lainnya tanpa satupun pemicu dari luar.

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 :

Pada rangkaian ini, terjadi pengisian kapasitor serta pembuangan kapasitor yang digambarkan dalam grafik sebagai berikut :

Pengisian kapasitor
Pengosongan kapasitor

Untuk mencari Duty Cell, dapat kita gunakan rumus sebagai berikut :

Saat Duty cell sama dengan 50%, maka rumus dapat dibentuk menjadi :

B. Op-Amp

Penguat operasional atau yang dikenal sebagai Op-Amp merupakan suatu rangkaian terintegrasi atau IC yang memiliki fungsi sebagai penguat sinyal, dengan beberapa konfigurasi. Secara ideal Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang tak berhingga serta impedansi keluaran sama dengan nol. Dalam prakteknya, Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang besar serta impedansi keluaran yang kecil.

Op-Amp memiliki beberapa karakteristik, diantaranya:
a. Penguat tegangan tak berhingga (AV = ∼)
b. Impedansi input tak berhingga (rin = ∼)
c. Impedansi output nol (ro = 0) d. Bandwidth tak berhingga (BW = ∼)
d. Tegangan offset nol pada tegangan input (Eo = 0 untuk Ein = 0)

Amplifier Operasional:

Penguat Pembalik: