This is a Heading

This is a paragraph.

Induktansi

Induktansi adalah sifat dari rangkaian elektronika yang menyebabkan timbulnya potensial listrik secara proporsional terhadap arus yang mengalir pada rangkaian tersebut, sifat ini disebut sebagai induktansi sendiri. Sedang apabila potensial listrik dalam suatu rangkaian ditimbulkan oleh perubahan arus dari rangkaian lain disebut sebagai induktansi bersama.

Definisi kuantitatif dari induktansi sendiri (simbol: L) adalah


dimana v adalah GGL yang ditimbulkan dalam volt dan i adalah arus listrik dalam ampere. Bentuk paling sederhana dari rumus tersebut terjadi ketika arus konstan sehingga tidak ada GGL yang dihasilkan atau ketika arus berubah secara konstan (linier) sehingga GGL yang dihasilkan konstan (tidak berubah-ubah).

Istilah 'induktansi' sendiri pertama kali digunakan oleh Oliver Heavside pada Februari 1886. Sedang penggunaan simbol L kemungkinan ditujukan sebagai penghormatan kepada Heinrich Lenz, seorang fisikawan ternama. Satuan induktansi dalam Satuan Internasional adalah weber per ampere atau dikenal pula sebagai henry (H), untuk menghormati Joseph Henry seorang peneliti yang berkontribusi besar terhadap ilmu tentang magnetisme. 1 H = 1 Wb/A.

Induktansi muncul karena adanya medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik (dijelaskan oleh Hukum Ampere). Supaya suatu rangkaian elektronika mempunyai nilai induktansi, sebuah komponen bernama induktor digunakan di dalam rangkaian tersebut, induktor umumnya berupa kumparan kabel/tembaga untuk memusatkan medan magnet dan memanfaatkan GGL yang dihasilkannya.

Bentuk umum dari K buah rangkaian dengan arus i_m dan tegangan v_m adalah


Koefisien L yang digunakan pada rumus di atas merupakan matriks simetris, rumus tersebut berlaku selama tidak menggunakan bahan yang bisa menjadi magnet, jika tidak maka besaran L merupakan fungsi dari besaran arus (induktansi non-linier).

Penerapan Persamaan Maxwell untuk induktansi

Rumus umum di atas merupakan penerapan dari Persamaan Maxwell jika rangkaian tersebut menggunakan kabel tipis.

Misal suatu rangkaian yang terdiri dari K buah kumparan kabel, masing-masing terdiri dari satu atau beberapa lilitan. Fluks magnetik yang timbul akan terangkai sebesar


Dimana Nm merupakan jumlah lilitan dalam kumparan m, Φm adalah fluks magnetik yang melalui kumparan, dan Lm,n adalah konstanta. Persamaan ini diturunkan dari Hukum Ampere--medan magnet dan fluks magnetik merupakan fungsi linier dari arus listrik. Dengan menggunakan Hukum Faraday dapat diperoleh


dimana vm merupakan GGL yang terinduksi dalam rangkaian m. Rumus tersebut sesuai dengan definisi di atas bahwa koefisien Lm,n dapat diidentifikasi sebagai koefisien induktansi. Karena seluruh arus Nnin berperan menimbulkan fluks Φm, dapat pula dimengerti bahwa Lm,n sebanding dengan perkalian jumlah lilitan NmNn.

Induktansi dan Energi Medan Magnet

Dengan mengalikan persamaan vm di atas dengan imdt dan menjumlahkan untuk semua m maka kita dapatkan energi yang di transfer sistem ini dalam satu satuan waktu dt,


Hal ini harus tetap sesuai dengan perubahan energi medan magnet W yang ditimbulkan oleh arus listrik. Integritas


mengharuskan Lm,n=Ln,m. Sehingga Lm,n harus merupakan matriks simetris.

Integral dari energi yang ditransfer adalah energi medan magnet sebagai fungsi dari arus,


Persamaan ini juga merupakan konsekuensi dari linearitas Persamaan Maxwell. Supaya mudah mengingat perlu diperhatikan bahwa perubahan arus listrik berhubungan langsung dengan perubahan energi medan magnet. Energi ini memerlukan sumber tegangan (jika negatif, energi diambil) atau menghasilkan tegangan (jika energi positif, disalurkan). Analoginya dalam energi mekanis untuk K = 1 dengan energi medan magnetik (1/2)Li2 adalah sebuah benda dengan masa M, dengan laju u dan energi kinetiknya (1/2)Mu2. Energi dari perubahan laju (dalam hal elektronika, arus listrik) dikalikan masa benda (induktansi) diperoleh dari gaya (jika energi kinetik bertambah) atau menghasilkan gaya (jika energi kinetik berkurang).

Induktor yang Berpasangan (Kopling Induktor)

Diagram rangkaian yang menggambarkan dua buah induktor di pasangkan.
Dua garis vertikal di antara induktor menunjukkan inti padat yang mana pada inti ini kawat lilitan induktor dililitkan. "n:m" menunjukkan perbandingan jumlah lilitan antara induktor sebelah kiri dengan yang sebelah kanan. Gambar ini juga menunjukkan konvensi titik.

Induktansi bersama muncul ketika perubahan arus dalam satu induktor menginduksi (mempengaruhi) timbulnya GGL di induktor lain yang ada di dekatnya. Mekanisme ini merupakan dasar yang sangat penting dalam cara kerja transformer, namun kadang kala induksi bersama yang bisa terjadi antara konduktor yang berdekatan malah menjadi hal yang harus dihindari dalam suatu rangkaian.

Induktansi bersama, M, juga merupakan ukuran saling induksi antara dua buah induktor. Induktansi bersama oleh rangkaian i kepada rangkaian j dihitung menggunakan integral ganda Rumus Neumann.

Induktansi bersama memiliki hubungan persamaan:


dimana
adalah nilai induktansi bersama, dan tanda 21 menunjukkan keterkaitan GGL yang terinduksi dalam kumparan 2 disebabkan oleh perubahan arus dalam kumparan 1.
N1 adalah jumlah lilitan pada kumparan 1,
N2 adalah jumlah lilitan pada kumparan 2,
P21 adalah permeansi ruang dimana fluks magnetik berada.
Induktansi bersama juga memiliki keterkaitan dengan koefisien kopling. Koefisien kopling bernilai antara 1 dan 0, koefisien kopling digunakan sebagai indikator keterkaitan antara induktor yang dipasangkan (dikopling).


dimana

k adalah koefisien kopling dan 0 ≤ k ≤ 1,
L1 adalah nilai induktansi kumparan pertama, dan
L2 adalah nilai induktansi kumparan kedua.
Jika nilai induktansi bersama, M, sudah diketahui, maka nilai ini dapat digunakan untuk memprediksi sifat dari suatu rangkaian:


dimana

V1 adalah tegangan dalam induktor yang dihitung,
L1 adalah induktansi dalam induktor yang dihitung,
dI1/dt adalah arus (diturunkan atas waktu) yang mengalir dalam induktor yang dihitung,
dI2/dt adalah arus (diturunkan atas waktu) yang mengalir dalam induktor yang dikopling (diinduksi oleh induktor pertama), dan
M adalah nilai induktansi bersama.
Tanda minus muncul karena menurut konvensi titik, kedua arus yang mengalir pada masing-masing induktor saling berlawanan arah.

Jika suatu induktor dipasangkan secara berdekatan dengan induktor lain dengan menggunakan prinsip induktansi bersama, seperti dalam transformer, maka tegangan, arus, dan jumlah lilitan dapat dihubungkan sebagai berikut:


dimana

Vs adalah tegangan pada induktor sekunder,
Vp adalah tegangan pada induktor primer (yaitu yang terhubung dengan sumber listrik),
Ns adalah jumlah lilitan pada induktor sekunder, dan
Np adalah jumlah lilitan pada induktor primer.
Begitu pula untuk arus:


dimana

Is adalah arus yang mengalir dalam induktor sekunder,
Ip adalah arus yang mengalir dalam induktor sekunder (yaitu yang terhubung dengan sumber listrik),
Ns adalah jumlah lilitan pada induktor sekunder, dan
Np adalah jumlah lilitan pada induktor primer.
Perlu diperhatikan bahwa daya dari kedua induktor tersebut adalah sama. Juga persamaan di atas tidak berlaku jika kedua induktor memiliki sumber energi sendiri-sendiri (keduanya induktor primer).

Jika kedua sisi transformer merupakan rangkaian LC yang mana frekuensi tegangan menjadi penting, nilai induktansi bersama antara dua lilitan ini menentukan bentuk dari kurva renspon frekuensi. Walaupun batas-batas nilai indutansi bersama ini tidak didefinisikan, namun sering disebut sebagai loose-coupling, critical-coupling, dan over-coupling. Jika rangkaian tersebut melalui transformer yang loose-coupling, bandwidth-nya akan sempit. Ketika nilai induktansi bersama ditingkatkan, bandwidth-nya ikut naik pula. Ketika nilai induktansi bersama telah melampaui titik kritis, respon bandwidth akan mulai menurun, frekuensi-frekuensi tengah akan teratuentasi lebih dibanding frekuensi-frekuensi samping. Kondisi ini disebut over-coupling.

Rumus Perhitungan

Umumnya, induktansi dapat dihitung menggunakan persamaan Maxwell. Pada banyak skenario perhitungan dapat disederhanakan dari persamaan Maxwell. Jika menginginkan induksi dengan arus berfrekuensi tinggi, dengan efek kulit, arus listrik dan medan magnet pada permukaan konduktor dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Laplace. Walaupun konduktor yang digunakan adalah kawat tipis, induktansi sendiri masih bergantung pada jari-jari penampang kawat dan distribusi arus dalam kawat tersebut. Distribusi arus ini rata-rata konstan (pada permukaan atau badan kawat) untuk kawat tipis.

Induktansi bersama

Induktansi bersama dalam rangkaian kumparan i kepada rangkaian j dinyatakan dalam integral ganda Rumus Neumann


Simbol μ0 menunjukkankonstanta magnetik (4π×10−7 H/m), 'Ci dan Cj adalah panjang kawat, Rij adalah jarak antara dua induktor.

Induktansi sendiri

Pada dasarnya induktansi sendiri dari kumparan kawat dapat dinyatakan pula dengan persamaan di atas dengan menganggap i=j. Masalahnya, 1/R menjadi tidak terdefinisi, sehingga perlu menyatakan penampang a sebagai penampang kawat dan memperhatikan pula distribusi arus pada kawat tersebut. Sehingga ada integral untuk semua titik dimana |R| ≥ a/2,


Disini a dan l menunjukkan jari-jari penampang kawat dan panjang kawat, dan Y adalah konstanta yang tergantung pada distribusi arus dalam kawat: Y = 0 ketika arus mengalir pada permukaan kawat (efek kulit), Y = 1/2 ketika arus tersebar rata dalam kawat. Nilai-nilai ini hanya perkiraan namun cukup akurat jika kawat yang dipergunakan tipis dan panjang.

Hubungan induktansi dan kapasitansi

Induktansi per satuan panjang L' dan kapasitansi per satuan panjang C' saling berhubungan dalam beberapa kasus jalur transmisi yang terdiri dari dua konduktor sempurna yang saling sejajar,

Disini ε dan µ mewakili konstanta dielektik dan konstanta permeabilitas magnetik milik konduktor yang digunakan. Dalam hal ini tidak ada arus listrik dan medan magnet di dalam konduktor (efek kulit murni, frekuensi tinggi). Arus mengalir dari satu jalur menuju jalur yang lain. Kecepatan propagasi sinyal sejalan dengan kecepatan propagasi gelombang elektromagnetik.

Lihat pula

Arus bolak-balik
Induksi elektromagnetik
Induktor
Transformator

Sumber: Wikipedia

osilator pierce 2

Oscilator pierce

Osilator atau biasa ditulis oscilator . Oscilator yang menggunakan kristal sebagai rangkaian tangki (tank circuit). Pada osilator pierce rangkaian tangki (tank circuit) menggunakan kristal yang dipasang sebagai rangkaian resonansi paralel bersama kapasitor. Oscilator pierce merupakan modifikasi dari osilator Colpitts, dimana induktor diganti dengan sebuah kristal sebagai rangkaian tangki (tank circuit). Rangkaian oscilator pierce dibangun menggunakan rangkaian penguat transistor 1 tingkat dengan konfigurasi common-emitor. Berikut adalah gambar rangkaian oscilator pierce menggunakan kristal.

Rangkaian Oscilator Pierce Dengan Kristal

Pada rangkaian oscilator pierce diatas tegangan bias basis transistor diberikan melalui R1 dan R2 kemudian bias kolektor diberikan melalui R3. Rangkaian tangki (tank circuit) oscilator pierce di bangun oleh Y1, C1 dan C2 kemudian jaringan umpan balik oscilator menggunakan kapasitor C3.

Pada saat sumber tegangan DC diberikan ke rangkaian oscilator pierce diatas, arus bias basis mengalir melalui R1 dan bias kolektor melalui R3. Pada saat yang sama C3 melalukan pengisian hingga penuh dan begitu juga dengan C1. Kemudian transistor konduk dan C3 melakukan pengosongan muatan dan terjadi perubahan polaritas pada C2 dan kristal mendapat sinyal umpan balik sehingga rangkaian tangki (tank circuit) bekerja dengan frekuensi resonansi sesuai frekuensi resonansi kristal 3,58MHz.

Pengoperasian osilator Pierce didasarkan pada jaringan umpan balik yang dipasang dari kolektor ke basis melalui C1 dan C2. Kemudian transistor memberikan kombinasi pergeseran fase sebesar 180°. Keluaran dari rangkiaan transistor common-emitor mengalami pembalikan bertujuan agar sefase atau sebagai umpan balik regeneratif. Nilai C1 dan C2 menentukan besarnya tegangan umpan balik. Sekitar 10 – 50 % dari keluaran dikirim kembali sebagai umpan balik untuk memberikan energi kembali ke kristal. Jika kristal mendapatkan energi yang tepat, frekuensi resonansi yang dihasilkan akan sangat tajam. Kristal akan bergetar pada selang frekuensi yang sangat sempit. Sinyal output rangkaian oscilator pierce ini memiliki frekuensi sangat stabil dan tidak melebar.

Balast elektronik

"Pengimbang elektronik"  atau biasa disebut ballast adalah sebuah peranti yang berfungsi membatasi arus pada sirkuit elektronik. Berbagai jenis ballast dapat ditemui. Bisa sesederhana resistor deret seperti pada LED dan lampu neon kecil. Untuk daya yang lebih tinggi, terlalu banyak daya yang dibuang pada ballast resistif, jadi peranti alternatif digunakan berdasarkan reaktansi dari induktor, kondensator atau keduanya. Akhirnya, ballast bisa menjadi sangat rumit seperti ballast elektronik terkontrol  pada lampu pendar.

Kebutuhan akan pembatasan arus

Ballast digunakan ketika beban elektrik tidak dapat membatasi penggunaan arus sendiri dengan baik. Biasanya terjadi pada peranti yang menunjukkan karakteristik resistansi negatif pada pencatu daya. Jika peranti seperti ini disambungkan pada pencatu daya tegangan konstan, ini akan mengambil arus yang akan terus bertambah hingga peranti ini hancur atau menyebabkan pencatu daya mengalami kegagalan. Untuk mencegah hal ini, sebuah ballast memberikan karakteristik resistansi positif atau reaktansi untuk membatasi arus pada harga yang dibutuhkan. Dengan kata lain, ballast memberikan peranti resistansi negatif sebuah kondisi kerja yang benar dengan mengubahnya menjadi peranti resistansi stabil. Contoh dari peranti resistansi negatif adalah lampu lucutan gas. Pengimbang juga bisa digunakan untuk dengan sengaja mengurangi arus pada peranti yang sudah beresistansi stabil. Walaupun LED adalah peranti resistansi positif, LED tidak mempunyap resistansi yang cukup untuk pengatur penggunaan arusnya ketika disambungkan ke pencatu daya terkontrol tegangan, jadi ballast digunakan untuk mengontrol arus yang mengaliri LED. Karena daya LED yang sangat kecil, biasanya digunakan pengimbang resistor sederhana.

Resistor

Maksud dari resistor pengimbang/ballast terutama merujuk pada resistor yang mengkompensasi perubahan normal ataupun insidental pada keadaan fisik sistem. Ini bisa merupakan resistor tetap ataupun resistor variabel.

Resistor tetap

Sebagai contoh sederhana, beban daya rendah seperti lampu neon dan LED biasanya menggunakan resistor tetap. Karena resistansi resistor pengimbang relatif besar daripada resistansi beban, resistor mengendalikan arus pada sirkuit, bahkan saat mengimbangi resistansi negatif pada lampu neon. Istilah ini bisa juga diartikan sebuah komponen pada mesin otomotif yang mengurangi tegangan catu ke sistem pengapian setelah mesin berhasil dihidupkan. Karena menghidupkan mesin menyebabkan beban berat pada baterai, tegangan pada sistem dapat jatuh saat penghidupan mesin. Untuk membuat mesin hidup, sistem pengapian harus didesain untuk beroperasi pada tegangan rendah. Tetapi setelah proses penghidupan mesin selesai, tegangan operasi kembali normal, tegangan ini akan membeban-lebih sistem pengapian yang didesain untuk tegangan rendah. Untuk menhindari masalah ini, resistor pengimbang disisipkan dalam deret pada tegangan catu sistem pengapian. Sistem pengapian elektronik modern tidak membutuhkan resistor pengimbang karena sudah cukup fleksibel untuk beroperasi pada tegangan rendah maupun tegangan operasional. Pada beberapa penerima AC/DC lawas, pemanas tabung hampa disambungkan dalam deret. Sejak penurunan tegangan pada seluruh filamen seringkali lebih rendah daripada tegangan catu, kadang-kadang kelebihan tegangan harus dibuang. Sebuah resistor pengimbang sering digunakan untuk penggunaan ini karena murah dan bekerja baik pada AC maupun DC. 

Resistor variabel sendiri 

Beberapa resistor pengimbang memiliki karakteristik peningkatan resistansi sesuai dengan kenaikan arus yang melewatinya, dan pengurangan resistansi saat arus berkurang. Secara fisik, beberapa peranti dibuat seperti lampu pijar. Seperti filamen wolfram pada lampu pijar biasa, jika arus listrik meningkat, resistor pengimbang memanas, menambah resistansinya, sehingga kejatuhan tegangan meningkat. Jika arus menurun, resistor pengimbang mendingin, resistansinya jatuh, dan kejatuhan tegangan berkurang. Jadi resistor pengimbang mengurangi variasi pada tegangan. Karakteristik ini dapat menuju pada kontrol arus yang lebih presisi daripada resistor tetap. Borosan daya pada pengimbang juga dikurangi. Pengimbang sendiri pada lampu uap raksa menggunakan lampu pijar biasa, dan cahaya dari lampu pijar dimanfaatkan untuk memberikan spektrum cahaya merah yang kurang diproduksi oleh lampu uap raksa.

Baca pula

Pengimbang elektronik Pengimbang lampu pendar
Langsung hidup
Cepat hidup
Hidup terprogram
pengosongan intensitas tinggi (HID)
Lampu pendar (TL) Lampu uap raksa (merkuri)
Lampu neon
Lampu natrium (sodium)

Sumber: Wikipedia

Teori Dasar Osilator

(Blok Diagram Osilator)

Osilator adalah suatu alat yang merupakan gabungan elemen - elemen aktif dan pasif untuk menghasilkan bentuk gelombang sinusoidal atau bentuk gelombang periodik lainnya.
Vgh
Suatu osilator memberikan tegangan keluaran dari suatu bentuk gelombang yang diketahui tanpa penggunaan sinyal masuk dari luar.

Osilator mengubah daya arus searah (dc) dari catu daya ke daya arus bolak - balik (ac) dalam beban. Dengan demikian fungsi osilator berlawanan dengan penyearah yang mengubah daya searah ke daya bolak - balik.

Suatu osilator dapat membangkitkan bentuk gelombang pada suatu frekuensi dalam batas beberapa siklus tiap jam sampai beberapa ratus juta siklus tiap detik. Osilator dapat hamper secara murni menghasikan gelombang sinusoidal dengan frekuensi tetap, ataupun gelombang yang hanya dengan harmonic.

Osilator umumnya digunakan dalam pemancar dan penerima radio dan televisi, dalam radar dan dalam berbagai sistem komunikasi.

Jenis - Jenis Osilator

Osilator dapat diklasifikasikan dalam berbagai cara. Tergantung kepada alam bentuk gelombang yang dibangkitkan, osilator dapat dibagi menjadi dua kategori:
¤ Osilator sinusoidal atau osilator harmonic dan,
¤ Osilator relaksasi.

Osilator sinusoidal menghasilkan bentuk gelombang sinusoidal atau mendekati sinusoidal pada frekuensi tertentu.

Osilator relaksasi menghasilkan bentuk gelombang bukan sinusoidal seperti gelombang segiempat dan gelombang gigi gergaji.

Osilator dapat pula digolongkan pada alat - alat tertentu yang menghasilkan osilasi. Pada penggolongan ini, osilator dapat merupakan jenis resistansi negatif atau jenis umpan balik.

Osilator resistansi negatif menggunakan alat aktif yang memproses lengkung karakteristik arus tegangan dengan kemiringan negatif dalam daerah operasinya. Dioda kanal merupakan alat resistansi negatif yang digunakan dalam resistor.

Osilator umpan - balik sebaliknya, mempunyai penguat umpan - balik regeneratif (positif), dimana perolehan lingkar juga diatur sedemikian sehingga perolehan keseluruhan menjadi tidak terhingga.

Baik osilator sinusoidal maupun osilator relaksaasi dapat merupakan jenis resistansi negatif dan jenis umpan-balik.

Osilator sinusoidal jenis umpan - balik dapat digolongkan lebih lanjut menjadi osilator LC (indktor - kapasitor) dan RC (tahanan kapasitor).

Osilator sinusoidal kadang - kadang digolongkan menurut frekuensi sinyal yang dihasilkan. Jadi osilator yang membangkitkan sinyal dalam daerah frekuensi audio dikenal sebagai osilator frekuensi audio.

Demikian pula, osilator yang menghasilkan sinyal - sinyal daerah frekuensi radio dinamakan osilator frekuensi radio, dan seterusnya.

Klasifikasi osilator didasarkan pada daerah frekuensi yang dihasilkan. Osilator Frekuensi Audio (AF) beberapa Hz - 20 KHz Osilator Frekuensi Radio (RF) 20 KHz - 30 MHz Osilator Frekuensi Sangat Tinggi (VHF) 30 MHz - 300 MHz Osilator Frekuensi Ultra Tinggi (UHF) 300 MHz - 3 GHz Osilator Gelombang Mikro 3 GHz - Beberapa GHz.

Osilator Pierce

Osilator Pierce sederhana

Osilator Pierce adalah salah satu jenis osilator elektronik yang ditemukan oleh George W. Pierce (1872-1956). Osilator Pierce merupakan turunan dari osilator Colpitts. Secara umum, sumber pewaktu (clock/timer) pada rangkaian elektronik digital adalah berjenis Pierce, karena rangkaian ini dapat dibuat dengan menggunakan komponen yang sedikit, misal inverter, resistor, kapasitor, dan kristal kuarsa. Biaya pembuatannya tergolong murah dan frekuensi yang dihasilkan cukup stabil.

Frekuensi resonansi

Rangkaian ekivalen osilator kristal secara umum menunjukkan ada dua kemungkinan keadaan resonansi, yaitu:

Resonansi deret



Resonansi jajar



Namun karena ,  kedua frekuensi saling berdekatan sekali.

Lihat pula
Osilator (elektronik)
Osilator Clapp
Osilator Colpitt
Osilator Pierce 2
Osilator sumbatan

Sumber: Wikipedia

Osilator sumbatan

Osilator sumbatan adalah salah satu osilator yang paling efektif untuk memproduksi pulsa-pulsa umur pendek dengan tepi-tepi cepat dan siklus aktif rendah. Salah satu penerapannya adalah sebagai generator pulsa clock dalam sistem digital. Transistor daya rendah dapat dipakai untuk membangkitkan pulsa-pulsa berdaya relatif tinggi karena siklus aktifnya rendah. Daya yang diboroskan rata-rata adalah kecil karena transistor hanya hidup sebentar selama periode siklus. Umpanbalik positif osilator adalah melalui transformator pulsa kecil di antara kalang kolektor dan kalang basis.

Cara Kerja

Bila untuk pertamakalinya daya dihidupkan, Transistor akan mati sampai tegangan yang membentangi kondensator naik sedikit diatas 0.6 V. Transistor mulai menghantar dan arus kolektor mengalir melalui lilitan primer transformator. Karena ada umpanbalik positif, arus kolektor yang berubah menginduksikan gaya elektromotif dalam lilitan sekunder yang memaksa transistor menghantar lebih lanjut. Dengan cepat sekali transistor hidup dan jenuh, tegangan kolektornya jatuh sampai sekitar 0.1 V (VCE(sat)). Setelah berlangsung sebentar, arus kolektor berhenti berubah, disebabkan oleh penguatan transistor atau kejenuhan transformator. Bila hal ini terjadi, medan magnet dalam transformator runtuh dan gaya elektromotif basis jatuh. Transistor mulai mati dengan tegangan kolektornya naik menuju +VCC. Umpanbalik dengan cepat mematikan transistor dan gelombang basis menuju negatif, tegangan puncak yang membentangi kondensator kira-kira nVCC dengan n adalah perbandingan lilitan transformator. Transistor masih tetap mati sementara kondensator mengisi muatan secara eksponensial melalui resistor. Segera setelah tegangan kondensator mencapai +0.6 V, transistor menghantar lagi dan siklus diulang. Sebuah diode dipasang membentangi primer transformator untuk menindas gaya elektromotif lawan yang ditimbulkan ketika transistor mulai mati.

Lihat pula
Gallery
Osilator
Osilator Clapp
Osilator kristal
Osilator Collpit

Sumber: Wikipedia

Osilator Colpitts

Historic schematic

Osilator Collpit 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 umpanbalik positif melalui suatu pembagi tegangan kapasitif dari rangkaian tertala. Umpanbalik ini bisa ditopankan deret maupun jajar.

Frekuensi Osilasi

Frekuensi osilasi ditentukan oleh rumus




dan penguatan transistor yang dibutuhkan oleh osilator untuk memelihara osilasi adalah

Kalang Umpanbalik

Setiap kombinasi kondensator dapat dipakai untuk menala rangkaian resonansi. Tetapi susunan yang biasa adalah C₂ dibuat jauh lebih besar daripada C₁. Dalam hal ini, C₁, kondensator yang lebih rendah harganya menentukan frekuensi, sedangkan C₂ yang lebih rendah reaktansinya menentukan umpanbalik. Jika C₁ dibuat jauh lebih besar daripada C₂, rangkaian masih akan berosilasi dengan umpanbalik dari C₁. Namun amplitudo keluaran rendah karena kalang resonansi memiliki faktor-Q rendah, disebabkan C₂ terkena efek jajaran impedansi masukan transistor_(hib) yang relatif rendah. Stabilitas rangkaian osilator Colpitt adalah cukup baik, tetapi rangkaian terumpani deret yang menggunakan tunggal-basis memberikan kualitas terbaik.

Variasi

Untuk mendapatkan stabilitas frekuensi yang lebih baik, osilator Colpitt dapat diubah menjadi osilator Clapp dengan menambahkan kondensator harga kecil dalam deret dengan induktor.

Lihat pula

Osilator (elektronik)
Osilator Clapp
Osilator kristal
Osilator sumbatan

Sumber: Wikipedia

Osilator Clapp

Osilator clapp sederhana, kalang panjar tidak diperlihatkan

Osilator Clapp adalah versi modifikasi osilator Colpitt dengan kemantapan frekuensi lebih baik. Frekuensi ditentukan oleh deret kondensator C_o dan induktor L_o dan bukan oleh kondensator jajar C1  dan C2 seperti dalam rangkaian osilator Colpitt standar.
Untuk osilator Clapp




dan umpan balik positif diadakan oleh C1 dan C2 . Kondensator-kondensator ini harus jauh lebih tinggi harganya daripada C_o.

Sumber: Wikipedia

Cara Membuat Induktor

Cara Membuat Induktor atau Lilitan. Dari begitu banyak komponen elektronika, salah satunya induktor, merupakan komponen pasif elektronika yang memungkinkan kita dapat membuatnya sendiri. Bentuk induktor yang relatif sederhana dan dapat dengan mudah kita membuat nya, namun untuk nilai induktansi, jumlah lilitan, dan ukuran indicator perlu perhitungan tertentu. Berikut ini coba kita bahas Cara Membuat Induktor beserta perhitungannya.

Induktansi

Induktansi dari induktor tergantung pada konfigurasi fisik konduktor. Jika sebuah konduktor dibentuk menjadi sebuah lilitan, maka induktansi konduktor akan meningkat. Sebuah induktor dengan banyak lilitan akan memiliki induktansi lebih besar dari induktor dengan sedikit lilitan, jika kedua induktor tersebut se cara fisik serupa. Inti induktor juga berpengaruh. Sebuah induktor dengan inti besi akan memiliki induktansi lebih besar dari induktor dengan inti udara.

Polaritas GGL yang diinduksikan selalu berlawanan dengan arah perubahan arus dalam rangkaian. Ini berarti bahwa jika arus dalam rangkaian meningkat, akan terjadi usaha untuk melawan GGL yang diinduksikan dengan menyimpan energi dalam medan magnet. Jika arus dalam rangkaian cenderung menurun, energi yang tersimpan dalam medan magnet akan kembali ke rangkaian, sehingga ditambahkan dengan energi yang dicatu oleh sumber GGL. Ini membuat arus tetap mengalir meskipun GGL yang diberikan diperkecil atau bahkan dihilangkan sama sekali. Energi yang tersimpan dalam medan magnet sebuah induktor diberikan menurut persamaan :



Satuan induktansi adalah henry. Nilai induktansi yang dipakai dalam peralatan radio dapat berkisar dalam rentang yang lebar. Pada rangkaian RF, nilai induktansi yang dipakai ada dalam orde milihenry (mH, seperseribu henry) pada frekuensi menengah dan tinggi. Meskipun pada rangkaian RF tersebut cara membuat induktor atau lilitan mungkin dililit pada inti besi khusus (inti ferit), atau seringkali pada penerapan RF berupa induktor inti udara dengan inti penyangga non-magnetik.




Setiap induktor yang mengalirkan arus memiliki medan magnet yang bersesuaian, sehingga memiliki induktansi, meskipun tidak dibentuk menjadi kumparan. Induktansi pada kawat lurus dan pendek sangat kecil tetapi tidak dapat diabaikan. Jika arus yang melaluinya berubah sangat cepat sebagaimana penerapan pada frekuensi sangat tinggi, maka tegangan yang diinduksikannya juga harus diperhitungkan.

Menghitung Induktansi

Induktansi kumparan satu lapis tanpa inti (inti udara) dapat dihitung dengan rumus yang telah disederhanakan yaitu :



Rumus tersebut adalah pendekatan yang cukup cermat untuk membuat induktor dengan panjang sama atau lebih besar dari 0,4 d. Contoh : Sebuah induktor memiliki 48 lilitan dengan kerapatan 32 lilitan per inchi dan diameter 0,75 inchi. Jadi, d = 0,75, l = 48/32 = 1,5 dan n = 48. Dengan memasukkan nilai-nilai ini didapat :




Berdasarkan di atas, maka cara untuk membuat induktor atau menghitung jumlah lilitan yang diperlukan oleh sebuah induktor satu lapis dengan inti udara yang nilai induktansinya diketahui dapat dipakai rumus




Contoh : Misalkan diperlukan induktansi sebesar 10 uH. Kumparan ini akan dibuat pada koker berdiameter 1 inchi dan dapat menampung lilitan sepanjang 1,25 inchi. Jadi diketahui : d = 1, l = 1,25, dan L = 10. Dengan memasukkan nilai-nilai tersebut, didapat :




Dengan demikian, cara untuk membuat induktor dengan ketentuan di atas jumlah lilitan nya adalah 15 lilit. Untuk itu dapat digunakan kawat email ber diameter 0,083 inchi atau  2,10 mm dililit rapat. Dapat juga digunakan diameter kawat email yang lebih kecil namun jarak antar lilitan direnggangkan sehingga panjang lilitan tetap 1,25 inchi.

rangkaian tertala lc

Cara Menentukan Nilai L Induktor dan C Kapasitor Rangkaian Resonan

Pada perencanaan rangkaian tertala LC, yang terpikir pertama kali biasanya adalah menentukan berapa ukuran kumparan dan berapa nilai kapasitor yang akan digunakan. Sebenarnya, dalam rangkaian tertala LC hanya akan ada satu nilai L dan C yang akan memberikan keluaran terbaik untuk suatu keadaan rangkaian tertentu. Karena banyaknya faktor di dalam rangkaian yang berubah-ubah, maka penentuan nilai yang tepat cukuplah rumit.




Untuk itu dapat digunakan pedoman lama yang praktis untuk rangkaian HF dalam menentukan besarnya kapasitansi yang akan digunakan. Dengan rumus resonansi besarnya induktansi sebuah induktor dapat dihitung. Pada awal diterapkannya radio, penggunaan frekuensi ac RF tidak sebanyak waktu sekarang. Pada waktu itu digunakan istilah panjang-gelombang, bukan frekuensi. Panjang gelombang merupakan jarak yang ditempuh oleh sebuah pulsa listrik, atau gelombang listrik dalam waktu menyelesaikan sebuah siklus yang lengkap, seperti gambar di bawah ini :




Sebagai contoh, perhatikan suatu frekuensi sebesar 1.000.000 Hz. Periodenya (1/f) adalah 0,000001 detik. Frekuensi tersebut mengambil waktu tadi untuk menyelesaikan satu siklus. Di dalam waktu ini, pulsa atau gelombang listrik, akan menempuh jarak sepanjang 300 meter melalui ruang. Kecepatan pulsa listrik, atau gelombang radio adalah 300.000.000 m/det. Sebuah gelombang yang mempunyai frekuensi sebesar 1 MHz mempunyai panjang-gelombang 300 m. Rumus untuk mengubah panjang-gelombang ke frekuensi atau frekuensi ke panjang-gelombang adalah :




Pedoman praktis yang telah disebutkan di atas adalah; untuk rangkaian resonan berimpedansi-tinggi, gunakan kapasitor 1 pF untuk setiap satu meter panjang-gelombang. Untuk rangkaian LC 1-MHz, maka dapat digunakan C bernilai 300 pF. Berapa besar kapasitansi kapasitor yang dapat digunakan di dalam rangkaian penalaan yang bekerja pada frekuensi sebesar 6000-kHz? Panjang-gelombangnya adalah :



Untuk itu dapat digunakan nilai C kapasitor sebesar 50 pF. Nilai ini merupakan nilai kapasitansi kapasitor untuk kerja optimum dari rangkaian penalaan. Hal tersebut semata-mata merupakan perkiraan awal. Dalam beberapa rangkaian dua kali nilai tersebut barangkali lebih baik; dalam rangkaian yang lain setengahnya mungkin lebih baik. Untuk rangkaian RF BJT impedansi-kecil 100 kali nilai yang  berasal dari pedoman praktis di atas mungkin lebih baik. Untuk menentukan L yang diperlukan untuk meresonansikan C 50 pF pada 6000-kHz, dapat digunakan rumus :




Dengan rumus sederhana di atas kita dapat mengetahui cara menentukan nilai L induktor dan C kapasitor untuk rangkaian resonan. Selanjutnya, bila kumparannya induktor harus mempunyai nilai induktansi 14-uH, berapakah ukuran dan jumlah lilitannya? Untuk mengetahuinya anda dapat menggunakan rumus pada artikel saya sebelumnya tentang Cara Membuat Induktor.

Hal berbeda apabila diterapkan pada sebuah pelipat-ganda frekuensi. Sebagai misal; sebuah pelipat-ganda frekuensi mempunyai frekuensi masukan sebesar 1000-kHz. Besarnya induktansi rangkaian keluaran adalah 60-uH. Berapakah besar kapasitas keluaran yang diperlukan untuk resonansi?. Karena tahap tersebut merupakan sebuah pengganda frekuensi, maka frekuensi keluarannya adalah 2000-kHz. Dengan menggunakan induktansi 60-uH, maka besarnya nilai C dapat dicari dengan rumus resonansi :



Nilai di atas merupakan kapasitas keseluruhan, termasuk kapasitansi piranti dan kapasitansi rangkaian tambahan, untuk meresonansikan kumparan 60-uH pada frekuensi 2000-kHz

laporan project

Laporan Project
Osilator Jembatan Wien

MODUL

OSCILATOR JEMBATAN WIEN

Alfian Wahyu Kurniawan (120534431473), M.Shirojudin Rosyadi (120534431486)
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Negeri Malang

ABSTRAK

Osilator jembatan Wien merupakan salah satu dari rangkaian-rangkaian standar yang digunakan untuk membangkitkan sinyal-sinyal gelombang sinus dalam rangkaian frekuensi audio. Menggunakan IC Op-amp sebagai komponen pembangun jembatan dan tidak terlepas dari sifat rangkaian penguatan op-amp. Sinyal input diperoleh dari pembagian tegangan antara rangkaian resonansi RC seri dan RC parallel
Kata kunci : Oscilator Jembatan Wien, IC op-amp 741, Resistor, Capasitor.

A.  TUJUAN

1. Mahasiswa mengetahui aplikasi Op-amp.
2. Mahasiswa mampu membuat aplikasi Op-amp sebagai Oscilator Jembatan Wien.
3. Mahasiswa mengetahui sinyal keluaran dari Oscilator Jembatan Wien.
4. Mahasiswa mengetahui pengertian, prinsip kerja, dan karakteristik osilator.
5. Mahasiswa memahami pengertian, prinsip kerja, dan karakteristik osilator.
6. Mahasiswa mampu merangkai dan menbuat rangkaian osilator.

B. DASAR TEORI

1. 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).
   
   Simbol dari penguat operasional :
   
   Gambar 1. Simbol Op-Amp
2. Capasitor
          Kapasitor atau yang biasa juga disebut kondensator adalah suatu komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik atau electron dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor memiliki satuan yang disebut Farad dari nama Michael Faraday. Komponen Elektronika yang satu ini sama dengan Resistor yaitu masuk dalam kelompok komponen pasif.
   Kapasitor dibagi menjadi 2 jenis yaitu Polar dan Non Polar. Kapasitor Polar adalah kapasitor yang memiliki polaritas (+) dan   (-), untuk kapasitor jenis ini pemasangan komponen tidak boleh terbalik polaritasnya, karena pada body komponen sudah terdapat tanda (+) dan (-). Sedangkan Kapasitor Non Polar adalah kapasitor yang tidak memiliki polaritas, sehingga pemasangannya bisa bolak balik di kedua kakinya. Penamaan kapasitor disesuaikan dengan bahan dielektrikanya atau bahan penyektnya, misalnya kapasitor elektrolit (Elco) berarti bahan dielektrika kapasitor tersebut adalah cairan elektrolit, ini untuk Kapasitor Polar. Ada juga Kapasitor keramik berarti bahan dielektrika kapasitor tersebut adalah dari bahan keramik, ini untuk kapasitor Non Polar. Berikut adalah gambar Simbol dari kapasitor:
   
   Gambar 2. Simbol Capasitor
   
   Jenis jenis kapasitor bermacam macam, secara umum kapasitor yang biasa dijual dipasaran adalah seperti gambar dibawah ini:
   
   Gambar 3. Bentuk Fisik Capasitor
   Seperti dijelaskan diatas kapasitor adalah untuk menyimpan muatan. Secara rinci kapasitor memiliki beberapa fungsi inti yaitu:
   1. Sebagai kopling antara rangkaian yang satu dengan rangkaian yang lain.
   2. Sebagai filter dalam rangkaian Power Supply.
   3. Sebagai pembangkit frekuensi dalam rangkaian antenna.
   4. Untuk menghemat daya listrik pada lampu neon.
   5. Menghilangkan bouncing (loncatan api) bila dipasang pada saklar.
   Cara Kerja Kapasitor:
          Kapasitor yang akan digunakan untuk memperbesar pf (power faktor) dipasang paralel dengan rangkaian beban. Bila rangkaian itu diberi tegangan maka elektron akan mengalir masuk ke kapasitor. Pada saat kapasitor penuh dengan muatan elektron maka tegangan akan berubah. Kemudian elektron akan ke luar dari kapasitor dan mengalir ke dalam rangkaian yang memerlukannya dengan demikian pada saaat itu kapasitor membangkitkan daya reaktif. Bila tegangan yang berubah itu kembali normal (tetap) maka kapasitor akan menyimpan kembali elektron. Pada saat kapasitor mengeluarkan elektron berarti sama juga kapasitor menyuplai daya reaktif ke beban. Keran beban bersifat induktif (+) sedangkan daya reaktif bersifat kapasitor (-) akibatnya daya reaktif yang berlaku menjadi kecil.
   
3. Resistor
          Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menahan arus listrik dengan menghasilkan nilai tegangan listrik di antara kedua kakinya, nilai tegangan terhadap resistansi berbanding dengan arus yang mengalir, Resistor merupakan komponen pasif. berdasarkan hukum Ohm:
   
          Resistor digunakan sebagai bagian dari system elektronika maupun rangkaian elektronika dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam kompon dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium). Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, desah listrik, dan induktansi. Resistor dapat diintegrasikan kedalam rangkaian elektronika dan dicetak pada Print Circuit Board. Ukuran dan tata letak kaki Resistor bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar.
   Resistor memiliki beberapa fungsi:
   1.  Sebagai pembagi arus
   2.  Sebagai penurun tegangan
   3.  Sebagai pembagi tegangan
   4.  Sebagai penghambat aliran arus listrik,dan lain-lain.
   Berikut adalah gambar simbol Resistor:
   
   Gambar 4. Simbol Resistor
   2    
4. Oscilator Jembatan Wien
   Osilator adalah pembangkit sinyal dengan periode tertentu . Osilator menghasilkan beberapa bentuk gelombang, yaitu : sinus, kotak, segitiga, gigi gergaji dan pulsa. Osilator terbentuk dari beberapa model rangkaian sesuai dengan bentuk gelombang yang dihasilkannya.
   Rangkaian osilator jembatan wien seperti pada gambar 1 di bawah.
   
   Gambar 5. Rangkaian Osilator Jembatan Wien
   Prinsip osilator ini dimulai dengan adanya noise/desah saat pertama kali power dinyalakan. Noise/desah ini kemudian dimasukkan kembali ke input penguat dengan melalui filter tertentu. Karena hal ini terjadi berulang-ulang, maka sinyal noise akan menjadi semakin besar dan membentuk periode tertentu sesuai dengan jaringan filter yang dipasang. Periode inilah yang kemudian menjadi nilai frekuensi sebuah osilator.
   Osilator Jembatan Wien (Wien Bridge Oscilator) biasa digunakan untuk membangkitkan frekuensi tanpa memerlukan sinyal input, dengan jangkauan frekuensi dari 5 Hz sampai kira-kira 1 MHz. Osilator ini menggunakan umpan balik negative dan umpan balik positif. Umpan balik positif di feed back melalui jaringan lead lag ke input non inverting, sedangkan umpan balik negative melalui pembagi tegangan ke input inverting.
   Syarat yang harus dipenuhi untuk membangun rangkaian osilator jembatan wien ini adalah penentuan besarnya Resistor dan Kapasitor penentu frekuensi output. Harga dari R2 harus sama dengan R3, dan C1 harus sama dengan C2. Untuk selanjutnya kita sebut komponen penentu frekuensi ini masing-masing dengan R dan C.
   Untuk rangkaian ini besarnya R dan C diatur sedemikian rupa sehingga frekuensi outputnya minimal sebesar 1 KHz. Sebab bila kurang dari 1 KHz maka akan menyebabkan rangkaian menjadi tidak stabil, akibatnya pembacaan menjadi tidak akurat dan terpengaruh waktu.
   Untuk membentuk gelombang sinus yang benar-benar mulus, maka setiap kali pengukuran maka harus dipastikan variable resistor R4 dalam keadaan nol, kemudian sedikit semi sedikit diputar sehingga penguatannya = 1 dan amplitudo menjadi constant.
   
   C.  ALAT DAN BAHAN
   -  Alat
   1.     Solder
   2.     Bor listrik
   3.     Cutter
   4.     Tang kombinasi
   
   -  Bahan
   1.     IC OP-AMP LM741                                                 1 Buah
   2.     Resistor 1 KΩ                                                           2 Buah
   3.     Resistor 10 KΩ                                                         3 Buah
   4.     Resistor 20 KΩ                                                         1 Buah
   5.     Resistor 30 KΩ                                                         1 Buah
   6.     Kapasitor 10 nF                                                         2 Buah
   7.     Kapasitor 100 nF                                                       2 Buah
   8.     Catu Daya DC                                                          1 Buah
   9.     Osiloskop                                                                  1 Buah
   10.  Project Board                                                            1 Buah
   11.  Akrilic                                                                       1 Buah
   12.  Kertas Sticker                                                           1 Buah
   13.  PCB Berlubang                                                        1 Buah
   14.  LED                                                                          2 Buah
   15.  Spacer                                                                       4 Buah
   16.  Connector Banana                                                    Secukupnya
   17.  Kabel penghubung/Jumper                                       Secukupnya
   
   D. Langkah Kerja
   1.     Menyiapkan alat dan bahan yang akan dibuat modul
   2.     Membuat desain modul pada akrilik
   3.     Membuat/menentukan jalur rangkaian pada PCB berlubang yang akan dibuat
   4.     Memasang komponen pada PCB berlubang sesuai dengan skema
   5.     Memasang PCB rangkaian pada akrilik
   6.     Uji coba alat
   
   
   E. HASIL
   1.     Gambar Rangkaian Modul
   
   
   2.     Gambar Modul
   
   3.     Prosedur Kerja Modul (Petunjuk Penggunaan Trainer)
   a.    Siapkan alat dan komponen yang diperlukan.
   b.   Hidupkan serta kalibrasi osiloscope yang akan digunakan.
   c. Rangkailah komponen-komponen pada Trainer Oscilator Jembatan Wien sesuai dengan gambar percobaan.
   
   Gambar. Modul/Trainer Oscilator Wien Bridge
   d.   Atur posisi/hubungkan C1/C2 ke R1/C2
   e.    Atur posisi/hubungkan R3/R4 dan C3/C4 ke RC Conector
   f.    Atur posisi/hubungkan Rf1/Rf2 ke Rf Conector
   g.   Atur tegangan power supply sehingga menjadi 12 V dan – 12 V.
   h.   Hubungkan tegangan +12 V power supply dengan terminal VCC, tegangan – 12 V power supply dengan terminal VDD, dan ground power supply dengan terminal GND.
   i.     Sambungkan trainer yang telah dirangkai dengan sumber tegangan (power supply).
   j.     Sambungkan Vout dengan Ch1 (Channel1) pada osiloskop.      
   k.   Lakukan pengamatan pada layar osiloskop.
   l.     Catat hasil yang didapat sesuai dengan tabel percobaan.
   
   
   4            4. Data Percobaan
   -    Pada Rf1=20 KΩ ; Rg=10 KΩ ; R1=1 KΩ ; R3= 1 KΩ ; C1=100 nF ; C3= 100 nF
   Posisi : Volt/Div     = 5 V
                    Time/Div    = 0,5 ms
   a.   Gambar Percobaan Alat
   
       b.   Bentuk Gelompang Hasil (Output)
   
   
   
   -     Pada Rf1=20 KΩ ; Rg=10 KΩ ; R1=1 KΩ ; R3= 1 KΩ ; C2=10 nF ; C4= 10 nF
   Posisi : Volt/Div     = 5 V
                    Time/Div    = 50 us
   a.      Gambar Percobaan Alat
   b.     Bentuk Gelompang Hasil (Output)
   
   
   
   
   
   -    Pada Rf1=20 KΩ ; Rg=10 KΩ ; R2=10 KΩ ; R4= 10 KΩ ; C1=100 nF ; C3= 100 nF
   Posisi : Volt/Div     = 5 V
                    Time/Div    = 2 ms
   a.   Gambar Percobaan Alat
   
   b.   Bentuk Gelompang Hasil (Output)
   
   
   
   5.     Perhitungan Teori
                Pada R1/R3=1 KΩ dan C1/C3=100 nF
   Pada R1/R3=1 KΩ dan C2/C4=10 nF
   
   Pada R2/R4=10 KΩ dan C1/C3=100 nF
   
   
   6.     Kesimpulan
   -  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.
   -  Frekuensi osilator secara kontinyu dapat diubah oleh dua kapasitor udara yang dapat diubah-ubah ( C ) yang dipasang pada sebuah poros bersama.
   -  Rangkuman frekuensi yang berbeda-beda dapat dihasilkan dengan penyakelaran kedua tahanan R pada nilai-nilai yang berbeda.
   -  Osilator jembatan Wien menghasilkan osilasi-osilasi yang stabil dengan distorsi keluaran yang rendah.
   -  Dengan penambahan penguat daya untuk memisahkan osilator dengan beban, rangkaian digunakan melengkapi sinyal-sinyal uji untuk berbagai pemakaian.
   -  Frekuensi atas osilator jembatan Wien dibatasi oleh karakteristik amplitudo dan pergesaran fasa dari penguat dan biasanya dalam orde 100 KHz.
5. Daftar Pustaka

            Anonim. 2010. Rangkaian Differensiator. (http://skemarangkaian. Blog-spot.com/2010
            /10/rangkaian-differensiator-op-amp.html).(Online). Diakses pada tanggal 17 April 2014.
            Carter, B., & Brown, T. (2001). Handbook of Operational Amplifier Applications.
            Texas: Texas Instruments.
PRINSIP KERJA OSCILLATOR WIEN | RANGKAIAN OSCILLATOR SEDERHANA.(Online),(http://marommuhammad.blogspot.com/2010/05/prinsip-kerja-oscillator-wien-rangkaian.html). Diakses pada tanggal 17 April 2014.
Limbong, Ir. SOD. MODUL XII Pengukuran Besaran Listrik (Instrumen untuk pembangkitan bentuk-bentuk sinyal). UMB: Pusat Pengembangan Bahan Ajar



Alfian Wahyu Kurniawan

Osilator

Osilator adalah suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah-ubah secara periodik dengan waktu. Keluarannya bisa berupa

• gelombang sinusoida,
• gelombang persegi,
• gelombang pulsa,
• gelombang segitiga atau
• gelombang gigi gergaji.

Teori rangkaian

Osilator bisa dibangun dengan menggunakan beberapa teknik dasar, yaitu:

1. Menggunakan komponen-komponen yang memperlihatkan karakteristik resistansi negatif, dan lazimnya menggunakan diode terobosan dan UJT


2. Menggunakan umpanbalik positif pada penguat. Umpanbalik positif menguatkan desah internal yang terdapat pada penguat. Jika keluaran penguat sefasa dengan masukkannya, osilasi akan terjadi.

Topologi kalang osilator sinus

Banyak rangkaian yang dapat dipakai untuk membangkitkan gelombang sinus. Dan yang paling populer adalah Osilator Clapp,Osilator Colpitt,Osilator kristal, dan jembatan Wien. Setiap tipe mempunyai keuntungan khusus dan daerah penerapan masing-masing. Jembatan Wien banyak dipakai dalam osilator frekuensi audio terutama karena kemantapan frekuensinya yang baik dan relatif mudah dibuat.

Persyaratan osilator sinus

Persyaratan utama bagi osilator sinus adalah,

1. Frekuensi spesifik yang dapat dicapai
   
2. Amplitudo keluaran
   
3. Kemantapan frekuensi
   
4. Kemurnian keluaran, yaitu perbandingan banyaknya cacat harmonik dalam bentuk gelombang keluaran.

Amplitudo yang benar dan cacat yang sedikit dapat diperoleh dengan mengendalikan penguatan penguat sedemikian rupa sehingga tepat cukup untuk mengganti kerugian-kerugian dalam kalang penentu frekuensi. Dalam beberapa penerapan, kemantapan frekuensi menjadi prioritas. Perubahan-perubahan dalam frekuensi keluaran dapat disebabkan oleh beberapa faktor. Untuk jangka panjang, hanyutan harga komponen dan parameter karena penuaan menjadi sebab utama. Perubahan jangka pendek dapat disebabkan oleh:

1. Variasi beban, hal ini dapat dikurangi dengan menggunakan penguat penyangga pada keluaran.
   
2. Pencatu daya, perubahan-perubahan dalam tegangan pencatu daya akan mengubah parameter-parameter dalam kalang, pencatu daya dimantapkan menyelesaikan masalah ini.
   
3. Perubahan harga komponen karena suhu, hal ini terutama memengaruhi komponen penentu frekuensi. Semua komponen pasif berubah harganya karena suhu.

Sumber: Wikipedia