Senin, 16 November 2020

4.8 Design Operation


Design Operation


1.Tujuan[Kembali]

1.       Mengetahui definisi Design Operation

2.       Mengetahui berbagai komponen pada Design Operation

3.       Mensimulasikan rangkaian pada Design Operation 

a. Function Generator

 


Function Generator adalah  alat ukur elektronik yang dapat membangkitkan gelombang dalam bentuk sinus, persegi empat dan bentuk gelombang lainnya sesuai dengan kebutuhan. Alat ini juga dapat menghasilkan frekuensi tertentu sesuai dengan kebutuhan.


b. Ground

 


Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal  bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika.


 c. Resistor

 


Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya (V=I R).


d. Transistor

 



Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Secara umum transistor dapat digolongkan menjadi dua keluarga besar yaitu Transistor Bipolar dan Transistor Efek Medan.



e. Kapasitor

 




Kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor mempunyai satuan Farad dari nama Michael Faraday.



f. Osiloskop

 




 Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode.


g. Baterai

 




Baterai merupakan suatu komponen elektronika yang digunakan sebagai sumber tegangan pada rangkaian.


3.Dasar Teori[Kembali]

Design Operation (Operasi perancangan) adalah satu operasi, dimana arus dan/atau tegangan dapat ditentukan dan unsur yang dibutuhkan untuk menetapkan tingkat yang ditentukan harus ditentukan. Proses sintesis ini membutuhkan pemahaman yang jelas tentang karakteristik perangkat, persamaan dasar untuk jaringan, dan pemahaman yang kuat tentang hukum dasar analisis rangkaian, seperti Hukum Ohm, Hukum Tegangan Kirchhoff (KVL), dan sebagainya.


Urutan desain secara jelas sensitif terhadap komponen yang sudah ada ditentukan dan unsur-unsur yang akan ditentukan. Jika transistor dan persediaan ditentukan, proses perancangan hanya akan menentukan resistor yang dibutuhkan untuk yang tertentu desain. Setelah nilai teoritis resistor ditentukan, nilai komersial standar terdekat biasanya dipilih dan variasi karena tidak menggunakan nilai resistansi yang tepat diterima sebagai bagian dari desain. Ini tentu pendekatan yang valid mengingat toleransi yang biasanya terkait dengan elemen resistif dan parameter transistor.


Jika nilai resistif ditentukan, salah satu persamaan yang paling kuat adalah hanya Hukum Ohm dalam bentuk berikut:


Dalam desain tertentu, tegangan pada resistor seringkali dapat ditentukan dari tingkat yang telah ditetapkan. Jika spesifikasi tambahan menentukan tingkat saat ini, persamaan di atas bisa kemudian digunakan untuk menghitung tingkat resistansi yang dibutuhkan. Beberapa contoh akan menunjukkan bagaimana elemen tertentu dapat ditentukan dari tingkat yang ditetapkan. Sebuah prosedur desain yang lengkap kemudian akan diperkenalkan untuk dua konfigurasi yang populer.


Desain Sirkuit Bias dengan Resistor

Umpan Balik Emitter


Pertimbangkan dulu desain komponen bias dc dari rangkaian penguat yang memiliki stabilisasi bias emitter-resistor seperti ditunjukkan pada gambar 4.50. Tegangan suplai dan titik operasi dipilih dari informasi produsen pada transistor yang digunakan di amplifier.

 


           Pemilihan collector dan emitter resistor tidak dapat dilanjutkan langsung dari informasi yang baru saja ditetapkan. Persamaan yang menghubungkan tegangan di sekitar loop collector–emitter memiliki dua jumlah yang tidak diketahui sekarang-resistor RCand RE. Pada poin ini beberapa pertimbangan Teknik harus dilakukan, seperti tingkat voltase emiter dibandingkan dengan tegangan suplai yang diberikan. Ingat bahwa kebutuhan untuk memasukkan resistor dari emitter ke ground adalah untuk menyediakan sarana stabilisasi bias dc sehingga terjadi perubahan arus kolektor akibat arus bocor pada transistor dan beta transistor tidak akan menyebabkan pergeseran besar pada titik operasi. Contoh-contoh yang diteliti dalam bab ini mengungkapkan bahwa tegangan dari emitter ke ground biasanya sekitar seperempat sampai sepersepuluh dari tegangan suplai. Di contoh selanjutnya kita melakukan desain jaringan yang lengkap pada gambar 4.49 dengan menggunakan kriteria hanya diperkenalkan untuk tegangan emitter.


Desain Current-Gain-Stabilized

(Beta-Independen) Sirkuit



Rangkaian gambar 4.51 membuktikan stabilisasi baik untuk kebocoran dan perolehan arus (beta) perubahan. Keempat nilai resistor yang ditunjukkan harus diperoleh untuk operasi yang ditentukan titik. Penilaian Teknik dalam memilih nilai tegangan emitter, VE, seperti pada pertimbangan desain sebelumnya, mengarah pada solusi langsung langsung untuk semua nilai resistor. Langkah-langkah desain semuanya ditunjukkan pada contoh berikut.


a)Rangkain simulasi

gambar rangkaian 4.47


gambar rangkaian 4.48


gambar rangkaian 4.49


gambar rangkaian 4.50


gambar rangkaian 4.51


b)Prinsip kerja simulasi
Rangkaian pertama yang disimulasikan menggunakan AC input berupa function generator dan AC output berupa osiloskop. Komponen-komponen lainnya adalah resistor, power, kapasitor, tranasitor, ground. Arus mengalir dari  function generator lalu melewati kapasitor, resistor, dan tranasistor. Channel A pada osiloskop dihubungkan ke input dan channel B ke output, ketika osiloskop dijalankan maka akan terbentuk gelombang input dan output. Rangkaian kedua yang disimulasikan adalah Design of a Current-Gain-Stabilized (Beta-Independent) Circuit. Prinsip kerjanya hampir sama dengan rangkaian pertama. Komponen  yang dibutuhkan adalah baterai, osiloskop, transistor NPN, resistor, ground, dan kapasitor. AC input digunakan function generator dan AC output digunakan osiloskop. Sinyal mengalir dari AC input yaitu function generator lalu melewati kapasitor, resistor, dan transistor. Channel A pada osiloskop dihubungkan ke input, dan channel B pada osiloskop dihubungkan ke output. Karena design operation mengutamakan mencari nilai yang belum diketahui, maka simulasi rangkaian ini hanya memperlihatkan bentuk sinyalnya.


c)Video simulasi



Link Download[Menuju Awal]

File html KLIK DISINI

File rangkaian KLIK DISINI

File video simulasi KLIK DISINI

[Menuju Awal]

0 comments:

Posting Komentar