Clipper positif memotong bagian atas gelombang sinyal di atas tingkat tegangan yang telah ditetapkan. Ketika sinyal masuk, jika bagian atasnya melebihi tingkat tersebut, maka bagian yang melampaui batas itu akan dipotong, sehingga tegangan tidak melebihi nilai tersebut. Saat terjadi forward bias maka arus akan mengalir ke dioda dan ke resistor sehingga tegangan outnya menjadi terbagi sehingga memotong tegangan dan ketika terjadi reverse bias maka arus hanya akan mengalir ke resistor saja sehingga gelombang sinyal bagian bawah tidak terpotong
Clipper negatif
Clipper negatif memotong bagian bawah gelombang sinyal di bawah tingkat tegangan yang telah ditetapkan. Ketika sinyal masuk, jika bagian bawahnya kurang dari tingkat tersebut, maka bagian yang di bawah batas itu akan dipotong, sehingga tegangan tidak kurang dari nilai tersebut. Saat terjadi reverse bias maka arus akan mengalir ke dioda dan ke resistor sehingga tegangan outnya menjadi terbagi sehingga memotong gelombang tegangan bawah dan ketika terjadi forward bias maka arus hanya akan mengalir ke resistor saja sehingga gelombang sinyal bagian atas tidak terpotong
Analisa prinsip kerja dari clipper berdasarkan percobaan!
Jawab :
Clipper memotong bagian atas gelombang sinyal di atas tingkat tegangan yang telah ditetapkan. Ketika sinyal masuk, jika bagian atasnya melebihi tingkat tersebut, maka bagian yang melampaui batas itu akan dipotong, sehingga tegangan tidak melebihi nilai tersebut. Saat terjadi forward bias maka arus akan mengalir ke dioda dan ke resistor sehingga tegangan outnya menjadi terbagi sehingga memotong tegangan dan ketika terjadi reverse bias maka arus hanya akan mengalir ke resistor saja sehingga gelombang sinyal bagian bawah tidak terpotong
Pada data percobaan terlihat bahwa tegangan maksimum input dipotong sebesar 60 volt sehingga tegangan outputnya menjadi 8 volt. maka ini bisa dibilang sesuai teori bahwa clipper ini akan memotong bagian atas gelombang
Analisa gelombang hasil dari rangkaian clipper
Jawab :
Berdasarkan hasil percobaan, diperoleh bentuk gelombang output yang berbeda sesuai teori, seharusnya bentuk gelombangnya berbentuk sinusoidal namun pada gelombang percobaan terlihat bentuk gelombang seperti kotak , namun sesuai data percobaan terjadi pemotongan dari 68 V ke 8V. pada percobaan kali ini bisa dibilang pratikan hampir benar dalam melakukan pratikum dan memiliki beberapa kesalahan. Kesalahan ini terjadi dikareakan pratikan yang kurang teliti dalam merangkai dan mengaplikasikan osiloskop sehingga bentuk gelombangnya tidak sesuai teori,
Dioda zener memiliki prinsip kerja yang hampir sama dengan dioda biasa, namun dioda zener dirancang untuk pada saat tegangan dioda memiliki tegangan breakdown atau tegangan zener maka akan terjadi reverse bias
Forward Bias
Pada rangkaian, sumber dc akan mengalirkan arus menuju R 100 ohm, dan memasuki kaki anoda pada dioda zener. Arus akan lanjut mengalir menuju ke kutub negatif. Pada voltmeter terlihat bahwa nila tegangan dimana pada saat ini dioda zener bekerja sesuai dengan dioda biasa.
Reverse Bias
Pada rangkaian, sumber dc akan mengalirkan arus menuju R 100 ohm, dan memasuki kaki katoda pada dioda zener. Arus akan lanjut mengalir menuju ke kutub negatif. Pada voltmeter bisa terlihat nilai tegangan ini telah melewati breakdown atau bisa dibilang teganagan zener sehingga arus akan tetap mengalir saat reverse bias dan kembali lagi ke sumber
1. Analisa prinsip kerja dari diode zener berdasarkan percobaan!
Jawab :
Dioda zener memiliki prinsip kerja yang hampir sama dengan dioda biasa, namun dioda zener dirancang untuk pada saat tegangan dioda memiliki tegangan breakdown atau tegangan zener maka akan terjadi reverse bias. bisa dilihat pada data percobaan pada saat forward bias prinsip kerjanya sama dengan dioda biasa tetapi pada saat reverse terlihat tegang yang lumayan besar sehingga pada saat reverse bias ini dioda mengalirkan arus yang berbeda dengan dioda biasa
Pada rangkaian reverse bias, arus dari sumber tegangan akan memasuki resistor R 100 ohm menuju kaki katoda dioda. saat tegangan diterapkan dalam arah mundur (polarisasi mundur), di mana tegangan positif diterapkan pada katode dan tegangan negatif pada anode, muatan-muatan tersebut terhalang oleh lapisan junction yang bekerja sebagai penghalang. Akibatnya, arus listrik hampir tidak bisa melewati dioda dalam arah ini. sehingga arus tidak mengalir.
1. Analisa pengaruh tegangan input terhadap tegangan dan arus pada rangkaian reverse bias
Jawab :
Berdasarkan data pada percobaan , bisa dilihat bahwa tegangan input memiliki nilai yang sama dengan tegangan dioda hanya terjadi sedikit perbedaan saja dan ini bisa dibilang sama. Namun untuk arus tidak dipengaruhi tegangan input untuk nilai arus hanya kontan 0. Ini bisa dijelaskan berdasarkan prinsip kerja reverse bias yaitu saat terjadi reverse bias maka arus tidak akan mengalir
jika ditelaah berdasarkan teori mess maka bisa dirumuskan
berdasarkan turunan rumus diatas bisa dilihat bahwa tegangan sumber itu sama dengan tegangan dioda
Pada rangkaian forward bias, arus dari sumber tegangan akan memasuki resistor R 100 ohm menuju kaki anoda dioda dan keluar pada kaki katoda, lalu mengalir menuju kutub negatif .Ketika dioda diberi tegangan pada arah maju (polarisasi maju), di mana tegangan positif diterapkan pada anode dan tegangan negatif pada katode, muatan positif (lubang) pada sisi P-type semikonduktor tertarik menuju arah negatif (katode), sementara elektron pada sisi N-type semikonduktor tertarik menuju arah positif (anode). Ini memungkinkan aliran arus listrik melewati dioda dengan sangat sedikit hambatan. lalu arus ini lanjut ke kutub negatif.
1. Analisa pengaruh tegangan input terhadap tegangan dan arus pada rangkaian forward bias
Jawab :
Berdasarkan data pada percobaan , bisa dilihat semakin tinggi tegangan input atau tegangan sumber maka semakin besar pula tegangan pada dioda begitu pula arus pada dioda. Maka bisa disimpulkan bahwa tegangan input itu sebanding dengan tegangan pada dioda rangkaian forward bias dan begitu pula yaitu tegangan input sebanding dengan arus pada dioda.
jika ditelaah berdasarkan teori mess maka bisa dirumuskan
berdasarkan turunan rumus diatas bida dilihat bahwa tegangan sumber sebanding dengan tegangan dioda dan arus dioda
Non-Inverting Adder adalah salah satu konfigurasi rangkaian elektronik yang dirancang untuk menjumlahkan beberapa sinyal tegangan input dengan cara yang memperkuat hasilnya. Prinsip kerjanya adalah menerima beberapa sinyal tegangan masukan dan menghasilkan output yang merupakan jumlah dari sinyal-sinyal tersebut dengan penguatan tertentu.
1. Rata-Rata Tegangan Masukan
Konsep utama dari Non-Inverting Adder adalah mengambil rata-rata dari tegangan masukan yang diterimanya. Dalam rangkaian ini, nilai Vm (nilai tegangan masukan) ditentukan oleh setengah dari total tegangan input yang diterima (V1+V2/2), karena R1 dan R2 memiliki nilai yang sama besar.
2. Penguatan (Gain)
Nilai output diperkuat dengan menggunakan nilai gain yang dihitung berdasarkan rumus: AV = (Rf/Rin + 1). Di mana Rf adalah resistor umpan balik dan Rin adalah nilai resistor yang terhubung ke input. Nilai penguatan ini memberikan indikasi seberapa banyak sinyal akan diperkuat sebelum menjadi output.
3. Aliran Tegangan
Saat tegangan input (V1 dan V2) mengalir melalui R1 dan R2, mereka bertemu di titik Vm yang mewakili rata-rata tegangan masukan. Vm kemudian dialirkan ke kaki non-inverting op-amp dan menuju ke Vout. Dari Vout, tegangan mengalir ke Rf dan Rin pada kaki inverting op-amp, dan kemudian arus dialirkan ke ground.
4. Perhitungan Output
Untuk menghitung nilai output dari Non-Inverting Adder, digunakan rumus yang mempertimbangkan penguatan (AV) dengan membagi nilai Rf dengan Rin ditambah satu. Nilai output yang dihasilkan oleh rangkaian ini merupakan hasil dari penjumlahan sinyal-sinyal input yang telah diperkuat.
Prinsip kerja Non-Inverting Adder memiliki perbedaan dengan inverting adder yaitu pada hasil output yang tidak invers atau bernilai sama (sama sama positif atau negatif) dan tidak terjadi beda fasa. rumusnya yaitu
1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian adder non inverting amplifier berdasarkan nilai yang didapatkan dari percobaan !
Jawab :
Rangkaian adder noninverting amplifier merupakan sebuah konfigurasi dari penguat operasional (op-amp) yang memungkinkan penjumlahan beberapa tegangan input dengan memberikan penguatan noninverting (tidak mengalami inversi) pada sinyal-sinyal tersebut.
Prinsip kerjanya didasarkan pada konfigurasi noninverting amplifier yang umumnya menggunakan op-amp. Dalam rangkaian ini, tegangan output (Vout) dihitung sebagai hasil dari penguatan noninverting dari tegangan input (Vin). Rumus umum untuk penguatan pada rangkaian adder noninverting amplifier adalah AV = (Rf / Ri + 1), di mana AV adalah gain (penguatan), Rf adalah resistor umpan balik, dan Ri adalah resistor input.
Misalkan terdapat beberapa sinyal input (V1, V2) yang ingin dijumlahkan. Ketika sinyal-sinyal tersebut diterapkan pada input (melalui resistor-resistor input yang sesuai, seperti R1, R2), rangkaian akan menjumlahkan tegangan-tegangan tersebut dengan memberikan penguatan noninverting sesuai dengan rumus di atas.
Dalam percobaan, dengan menggunakan nilai resistor yang telah ditentukan (Rf = 20k ohm, R1 = R2 = 10k ohm), serta dengan variasi nilai V1, V2, dan lainnya, nilai keluaran dari rangkaian dapat dihitung menggunakan rumus penguatan yang telah diberikan sebelumnya.
Nilai-nilai tegangan input yang berbeda akan dijumlahkan dengan penguatan tertentu dan dihasilkan sebagai tegangan output. Sinyal outputnya akan memiliki fase yang sama dengan sinyal inputnya karena ini adalah rangkaian noninverting, dan nilai Vout akan mencerminkan rata-rata tertimbang dari sinyal input yang diberikan.
Analisis prinsip kerjanya berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan adalah memvalidasi bahwa rangkaian telah beroperasi sesuai dengan teori yang diharapkan, yaitu memberikan penguatan noninverting pada sinyal input dan menghasilkan output yang merupakan rata-rata tertimbang dari sinyal-sinyal input tersebut.
2. Bagaimana perbandingan antara nilai perhitungan dengan pengukuran dan jika terjadi perbedaan, berikan alasannya!
Pada data perhitungan diatas jika dibandingkan dengan data percobaan terlihat data sama hanya beda sedikit saja. Jadi kesimpulannya pada percobaan ini dianggap berhasil karena data percobaan sama dengan data perhitungan tidak ada perbedaan yang signifikan terjadi.
Rangkaian adder inverting amplifier merupakan sebuah konfigurasi rangkaian penjumlah yang berbasis pada inverting amplifier. Konstruksi dasarnya adalah mengambil output inverting amplifier yang kemudian dikalikan dengan faktor penguatan yang serupa seperti pada inverting amplifier itu sendiri. Pada dasarnya, keluaran dari rangkaian ini adalah hasil penjumlahan dari semua nilai input yang masuk ke dalamnya.
Nilai tegangan input (V1, V2) diteruskan secara berurutan ke jalur penguat inverting melalui R1, R2. Total nilai dari input-input ini menjadi negatif karena penguat operasional dijalankan dalam mode pembalikan. Faktor penguatan tegangan (Av) dari masing-masing sinyal input diatur oleh perbandingan antara Rf dan resistor dari masing-masing input. Dalam eksperimen ini, digunakan Rf sebesar 20k ohm dengan nilai-nilai V1 dan V2 yang telah ditetapkan oleh jurnal.
Perhitungan output dari rangkaian ini dijelaskan sebagai berikut:
aranya saat aliran tegangan input V1 dan V2 diumpankan melalui resistor input masing-masing R1 dan R2 menuju ke satu titik Vm. Vm tersebut kemudian diarahkan ke kaki inverting op-amp dan Rf menuju Vout. Arus dari op-amp akan mengalir menuju ground yang terhubung dengan kaki non-inverting. Rangkaian adder inverting memiliki ciri di mana sinyal outputnya merupakan hasil penguatan dari penjumlahan sinyal inputnya. Ciri lainnya adalah sinyal output yang memiliki fase terbalik sebesar 180 derajat dari sinyal input.
1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian adder inverting amplifier berdasarkan nilai yang didapatkan dari percobaan!
Jawab :
Rangkaian adder inverting amplifier merupakan sebuah konfigurasi elektronik yang dirancang untuk menjumlahkan beberapa sinyal tegangan input dengan memanfaatkan penguat operasional dalam mode inverting (memiliki output yang berlawanan fase dengan inputnya). Berdasarkan nilai yang diperoleh dari percobaan, kita dapat menguraikan prinsip kerjanya:
1. Penjumlahan Sinyal Input
Rangkaian ini bekerja dengan mengalirkan sinyal tegangan input ke dalamnya ,V1 dan V2, yang kemudian disusun untuk dijumlahkan oleh komponen resistor yang telah ditentukan R1 dan R2 bernilai 10Kohm dan penguat operasional inverting.
2. Penguatan dan Pembalikan Fasa
Hasilnya, output yang dihasilkan memiliki nilai yang diperkuat (dengan mempertimbangkan nilai-nilai resistor yang digunakan) namun juga bersifat terbalik fase sebesar 180 derajat dari sinyal inputnya. Misalnya, jika ada penambahan nilai tegangan input yang masuk, outputnya akan mengalami penurunan tegangan yang terbalik.
3. Penggunaan Penguat Operasional
Dalam eksperimen, nilai-nilai resistor (seperti Rf bernilai 20Kohm, R1, R2) dan tegangan input (V1, V2) dipilih untuk menunjukkan bagaimana operasional amplifier merespon terhadap sinyal input yang diberikan dan bagaimana outputnya diubah berdasarkan perubahan-perubahan tersebut.
4. Efek Pembalikan
Tidak hanya menghasilkan jumlah dari sinyal input, rangkaian ini juga menghasilkan output yang berlawanan secara fase. Sehingga, meskipun total tegangan input diperkuat, tetapi outputnya memiliki fase yang berbeda dari input aslinya.
Dari nilai-nilai percobaan yang diperoleh seperti Vout yang bersifat negatif (dengan nilai yang sesuai dengan perhitungan berdasarkan konfigurasi rangkaian)dengan rumus
bisa disimpulkan bahwa prinsip kerja rangkaian ini terutama berkaitan dengan pengolahan sinyal tegangan input untuk menghasilkan jumlahnya, namun dengan output yang memiliki fase terbalik dari sinyal aslinya.
2. Bagaimana perbandingan antara nilai perhitungan dengan pengukuran dan jika terjadi perbedaan, berikan alasannya!
Jawab :
Pada hasil perhitungan diatas bisa kita bandingkan dengan data percobaan. dilihat bahwa untuk data ke 1 dan 2 bisa dibilang sama Vout percobaan dengan Vout perhitungan. Namun pada data 3 dan 4 terjadi perbedaan yang lumayan besar. Ini mungkin terjadi perbedaan pada saat data ke 3 dan 4 mungkin pratikan melakukan kesalahan baik kesalahan pribadi maupun kesalahan pratikan dalam menggunakan alat sehingga data yang didapatkan lumayan berbeda dengan data perhitungan
.png)
