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