NAMA : CHRONIKA SIMATUPANG
NOSIS : 20190421
PANGKAT : SERSAN SATU
NO ABSSEN : 01
PERCOBAAN
4
MEMBUAT
ASTABIL MULTIVIBRATOR
(
GENERATOR PEMBANGKIT PULSA )
1. Tujuan : Agar
bintara mahasiswa mampu membuat ASTABIL MULTIVIBRATOR.
2. Alat dan bahan :
2. Alat dan bahan :
A.
IC
555;
B.
Resistor
dan potensio;
C.
Capacitor;
D.
Led;
E.
Oscicoscope;
dan
F.
Live
wire.
3. Jelaskan
a.
Tentang Multivibrator Atabil;
ASTABLE MULTIVIBRATOR
DEFINISI
astable muiltivibrator adalah suatu bagian rangkaian yang bagian output nya pada satu keadaan atau level, akan tetapi berubah-ubah secara terus-menerus dari keadaan 0 ke keadaan 1 berulang-ulang. keadaan ini sering disebut keadaan semi stabil.
BLOK DIAGRAM DAN SKEMA RANGKAIAN
astable muiltivibrator adalah suatu bagian rangkaian yang bagian output nya pada satu keadaan atau level, akan tetapi berubah-ubah secara terus-menerus dari keadaan 0 ke keadaan 1 berulang-ulang. keadaan ini sering disebut keadaan semi stabil.
BLOK DIAGRAM DAN SKEMA RANGKAIAN
CARA KERJA
cara kerja umum multivibrator adalah penguat transistor dua tingkat yang dihubungkan dengan kondensator dimana output dari tingkat yang terakhir dihubungkan dengan penguat pertama, sehingga kedua transistor itu akan saling umpan balik.
Pulsa tegangan itu terjadi selama 1
periode yang ditentukan oleh komponen-komponen penyusun rangkaian multivibrator
tersebut. Rangkaian tersebuthanya mengubah keadaan tingkat tegangan keluarannya
diantara 2 keadaan, masing-masing memiliki periode yang tetap.apabila pin6 dan
pin 2 dihubungkan (lihat blok diagram) maka akan memicu dirinya sendiri dan
bergerak bebas sebagai multivibrator , rangkaian multivibrator tersebut akan
bekerja secara bebas dan tidak lagi memerlukan pemicu.
KURVA RESPON
CONTOH SOAL
a. Buatlah bentuk gelombang dari rangkaian multivibrator astabil
Schmitt trigger berdasarkan rangkaian Scmitt Trigger yang mempunyai spesifikasi
CMOS 74HC14 (VCC = 5 V).VOH = 5 V,VOL = 0 V VT+ = 2,75 V,VT-= 1,67 V
b. Hitunglah waktu yang dibutuhkan saat pengisian tegangan kapasitor(tHI), pengosongan tegangan kapasitor(tLO), duty cycle dan rekuensi jika R = 10 KΩ dan C = 0,022 μF.
Jawab:
a. Bentuk gelombang darirangkaian Schmitt Trigger Multivibrator Astabil adalah:
b. Hitunglah waktu yang dibutuhkan saat pengisian tegangan kapasitor(tHI), pengosongan tegangan kapasitor(tLO), duty cycle dan rekuensi jika R = 10 KΩ dan C = 0,022 μF.
Jawab:
a. Bentuk gelombang darirangkaian Schmitt Trigger Multivibrator Astabil adalah:
b. Untuk mencari tHI adalah:
ΔV = VT+ −VT-
ΔV = 2,75 V −1,67 V = 1,08 V
E = 5 V −1,67 V = 3,33 V tHI= RC ln= (10 KΩ).(0,022 μF) ln= 86,2 μs
Untuk mencari tLO adalah:
ΔV = 2,75 V −1,67 V = 1,08 V
E = 2,75 V −0 V = 2,75 V
tLO= RCln= (10 KΩ).(0,022 μF) ln=110 μs
Untuk mencari duty cycl (perbandingan antara lebar waktu saat kondisi high/tinggi dengan total perioda suatu gelombang) adalah:
D = = = 0,439 = 43,9 %
Untuk mencari frekuensi adalah:
f = = = 5,10 KHz
b. Untuk mencari tHI adalah:
ΔV = VT+ −VT-
ΔV = 2,75 V −1,67 V = 1,08 V
E = 5 V −1,67 V = 3,33 V tHI= RC ln= (10 KΩ).(0,022 μF) ln= 86,2 μs
Untuk mencari tLO adalah:
ΔV = 2,75 V −1,67 V = 1,08 V
E = 2,75 V −0 V = 2,75 V
tLO= RCln= (10 KΩ).(0,022 μF) ln=110 μs
Untuk mencari duty cycl (perbandingan antara lebar waktu saat kondisi high/tinggi dengan total perioda suatu gelombang) adalah:
D = = = 0,439 = 43,9 %
Untuk mencari frekuensi adalah:
f = = = 5,10 KHz
b. Tentang Fungsi Potensiometer;
Pengertian dan Fungsi
Potensiometer
Pengertian dan Fungsi
Potensiometer, – Dalam Peralatan Elektronik, sering ditemukan Potensiometer
yang berfungsi sebagai pengatur Volume di peralatan Audio / Video seperti
Radio, Walkie Talkie, Tape Mobil, DVD Player dan Amplifier. Potensiometer juga
sering digunakan dalam Rangkaian Pengatur terang gelapnya Lampu (Light Dimmer
Circuit) dan Pengatur Tegangan pada Power Supply (DC Generator). Jadi apa
sebenarnya Potensiometer itu?
Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya
dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan
pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam
Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki
Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya.
Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk
dan Simbolnya.
Struktur
Potensiometer beserta Bentuk dan Simbolnya
Pada dasarnya bagian-bagian
penting dalam Komponen Potensiometer adalah :
- Penyapu atau disebut juga dengan Wiper
- Element Resistif
- Terminal
Jenis-jenis
Potensiometer
Berdasarkan bentuknya,
Potensiometer dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu :
- Potensiometer
Slider,
yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara
menggeserkan Wiper-nya dari kiri ke kanan atau dari bawah ke atas sesuai
dengan pemasangannya. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk menggeser
wiper-nya.
- Potensiometer
Rotary,
yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara
memutarkan Wiper-nya sepanjang lintasan yang melingkar. Biasanya
menggunakan Ibu Jari untuk memutar wiper tersebut. Oleh karena itu,
Potensiometer Rotary sering disebut juga dengan Thumbwheel Potentiometer.
- Potensiometer
Trimmer,
yaitu Potensiometer yang bentuknya kecil dan harus menggunakan alat khusus
seperti Obeng (screwdriver) untuk memutarnya. Potensiometer Trimmer ini
biasanya dipasangkan di PCB dan jarang dilakukan pengaturannya.
Fungsi-fungsi
Potensiometer
Dengan kemampuan yang dapat
mengubah resistansi atau hambatan, Potensiometer sering digunakan dalam
rangkaian atau peralatan Elektronika dengan fungsi-fungsi sebagai berikut :
- Sebagai pengatur Volume pada berbagai peralatan
Audio/Video seperti Amplifier, Tape Mobil, DVD Player.
- Sebagai Pengatur Tegangan pada Rangkaian Power Supply
- Sebagai Pembagi Tegangan
- Aplikasi Switch TRIAC
- Digunakan sebagai Joystick pada Tranduser
- Sebagai Pengendali Level Sinyal
c. Tentang LED
Pengertian LED (Light
Emitting Diode) dan Cara Kerjanya
Pengertian LED (Light Emitting
Diode) dan Cara Kerjanya – Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED
adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik
ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari
bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung
pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan
sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai
pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.
Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat
dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda
dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak
menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya. Oleh karena itu, saat ini
LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai
lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube.
Simbol
dan Bentuk LED (Light Emitting Diode)
Cara Kerja LED (Light
Emitting Diode)
Seperti dikatakan
sebelumnya, LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor.
Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub
Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri
tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.
LED terdiri dari sebuah chip
semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang
dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk
menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga
menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri
tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K),
Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang
kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material).
Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan
cahaya monokromatik (satu warna).
LED atau Light Emitting
Diode yang memancarkan cahaya ketika dialiri tegangan maju ini juga dapat
digolongkan sebagai Transduser yang dapat mengubah Energi Listrik menjadi
Energi Cahaya.
Cara
Mengetahui Polaritas LED 
Untuk mengetahui polaritas
terminal Anoda (+) dan Katoda (-) pada LED. Kita dapat melihatnya secara fisik
berdasarkan gambar diatas. Ciri-ciri Terminal Anoda pada LED adalah kaki yang
lebih panjang dan juga Lead Frame yang lebih kecil. Sedangkan ciri-ciri
Terminal Katoda adalah Kaki yang lebih pendek dengan Lead Frame yang besar
serta terletak di sisi yang Flat.
Warna-warna LED
(Light Emitting Diode)
Saat ini, LED telah memiliki
beranekaragam warna, diantaranya seperti warna merah, kuning, biru, putih,
hijau, jingga dan infra merah. Keanekaragaman Warna pada LED tersebut
tergantung pada wavelength (panjang gelombang) dan senyawa semikonduktor yang
dipergunakannya. Berikut ini adalah Tabel Senyawa Semikonduktor yang digunakan
untuk menghasilkan variasi warna pada LED :
Bahan Semikonduktor
|
Wavelength
|
Warna
|
Gallium Arsenide (GaAs)
|
850-940nm
|
Infra Merah
|
Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP)
|
630-660nm
|
Merah
|
Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP)
|
605-620nm
|
Jingga
|
Gallium Arsenide Phosphide Nitride (GaAsP:N)
|
585-595nm
|
Kuning
|
Aluminium Gallium Phosphide (AlGaP)
|
550-570nm
|
Hijau
|
Silicon Carbide (SiC)
|
430-505nm
|
Biru
|
Gallium Indium Nitride (GaInN)
|
450nm
|
Putih
|
Tegangan Maju
(Forward Bias) LED
Masing-masing Warna LED
(Light Emitting Diode) memerlukan tegangan maju (Forward Bias) untuk dapat
menyalakannya. Tegangan Maju untuk LED tersebut tergolong rendah sehingga
memerlukan sebuah Resistor untuk membatasi Arus dan Tegangannya agar tidak
merusak LED yang bersangkutan. Tegangan Maju biasanya dilambangkan dengan tanda
VF.
Warna
|
Tegangan Maju @20mA
|
Infra Merah
|
1,2V
|
Merah
|
1,8V
|
Jingga
|
2,0V
|
Kuning
|
2,2V
|
Hijau
|
3,5V
|
Biru
|
3,6V
|
Putih
|
4,0V
|
Kegunaan LED dalam
Kehidupan sehari-hari
Teknologi LED memiliki
berbagai kelebihan seperti tidak menimbulkan panas, tahan lama, tidak
mengandung bahan berbahaya seperti merkuri, dan hemat listrik serta bentuknya
yang kecil ini semakin popular dalam bidang teknologi pencahayaan. Berbagai
produk yang memerlukan cahaya pun mengadopsi teknologi Light Emitting Diode
(LED) ini. Berikut ini beberapa pengaplikasiannya LED dalam kehidupan
sehari-hari.
- Lampu Penerangan Rumah
- Lampu Penerangan Jalan
- Papan Iklan (Advertising)
- Backlight LCD (TV, Display Handphone, Monitor)
- Lampu Dekorasi Interior maupun Exterior
- Lampu Indikator
- Pemancar Infra Merah pada Remote Control (TV, AC, AV
Player)
4. Rangkaian.
1.
ANALISA
|
NO.
|
VR 1
|
VR 2
|
KET
|
OUTPUT
|
|||
|
1
|
10%
|
10%
|
 |
7,96 V
|
|||
|
2
|
20%
|
20%
|
 |
7,96 V
|
|||
|
3
|
30%
|
30%
|
 |
7,96 V
|
|||
|
4
|
40%
|
40%
|
 |
7,96 V
|
|||
|
5
|
50%
|
50%
|
 |
7,96 V
|
|||
|
6
|
60%
|
60%
|
 |
7,96 V
|
|||
|
7
|
70%
|
70%
|
 |
7,96 V
|
|||
|
8
|
80%
|
80%
|
 |
7,96 V
|
|||
|
9
|
90%
|
90%
|
 |
7,96 V
|
|||
|
10
|
100%
|
100%
|
 |
7,96 V
|
Pada Rangkaian diatas terlihat bahwa potensiometer yang di pasang dalam
rangkaian tersebut sangaet berpengaruh terhadap kedipan lampu LED tersebut.
1. Pada Potensiometer 10% di VR1 dan VR2 Lampu Berkedip sangat cepat yaitu 1,2 detik perkedipan dan mempunyai jeda waktu 0,5 detik setiap kedipan, output yang di hasilkan sebesar 7,96 Volt dengan apabila Switch off, maka tidak terjadi aliran arus listrik dan lampu LED mati
1. Pada Potensiometer 10% di VR1 dan VR2 Lampu Berkedip sangat cepat yaitu 1,2 detik perkedipan dan mempunyai jeda waktu 0,5 detik setiap kedipan, output yang di hasilkan sebesar 7,96 Volt dengan apabila Switch off, maka tidak terjadi aliran arus listrik dan lampu LED mati
2. Pada Potensiometer 20% di VR1 dan VR2 Lampu Berkedip sangat cepat yaitu
1,8 detik perkedipan dan mempunyai jeda waktu 1 detik setiap kedipan, output
yang di hasilkan sebesar 7,96 Volt dengan apabila Switch off, maka tidak
terjadi aliran arus listrik dan lampu LED mati
3. Pada Potensiometer 30% di VR1 dan VR2 Lampu Berkedip sangat cepat yaitu
2,4 detik perkedipan dan mempunyai jeda waktu 1,2 detik setiap kedipan, output
yang di hasilkan sebesar 7,96 Volt dengan apabila Switch off, maka tidak
terjadi aliran arus listrik dan lampu LED mati
4. Pada Potensiometer 40% di VR1 dan VR2 Lampu Berkedip sangat cepat yaitu
2,6 detik perkedipan dan mempunyai jeda waktu 1,6 detik setiap kedipan, output
yang di hasilkan sebesar 7,96 Volt dengan apabila Switch off, maka tidak
terjadi aliran arus listrik dan lampu LED mati
5. Pada Potensiometer 50% di VR1 dan VR2 Lampu Berkedip mulai melambat yaitu
2,8 detik perkedipan dan mempunyai jeda waktu 1,8 detik setiap kedipan, output
yang di hasilkan sebesar 7,96 Volt dengan apabila Switch off, maka tidak
terjadi aliran arus listrik dan lampu LED mati
6. Pada Potensiometer 60% di VR1 dan VR2 Lampu Berkedip melambat yaitu 3,4
detik perkedipan dan mempunyai jeda waktu 2 detik setiap kedipan, output yang
di hasilkan sebesar 7,96 Volt dengan apabila Switch off, maka tidak terjadi
aliran arus listrik dan lampu LED mati
7. Pada Potensiometer 70% di VR1 dan VR2 Lampu Berkedip melambat yaitu 4,4
detik perkedipan dan mempunyai jeda waktu 2,2 detik setiap kedipan, output yang
di hasilkan sebesar 7,96 Volt dengan apabila Switch off, maka tidak terjadi
aliran arus listrik dan lampu LED mati
2.
KESIMPULAN :
Dari rangkaian
diatas dapat disimpulkan bahwa IC LM 555 berfungsi sebagai Astable
Multivibrator, semakin besar nilai resistor / hambatan maka kedipan dari nyala LED
semakin lambat tetapi semakin kecil nilai resistor / hambatan maka kedipan
kedipan dari nyala LED semakin cepat. Hal itu dapat membuktikan bahwa hambatan
sangat berpengaruh pada jalanya arus pada suatu rangkaian.
Dari
Percobaan Rangkaian Astabil Multivibrator diatas dapat disimpulkan bahwa
Resistor dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin besar Resistor, maka semaki
tinggi frekuensinya.
IC
LM 555 berfungsi sebagai Astable Multivibrator tergantung pada resistansinya
terhadap kapasitor yang digunakan, lebih besar resistansi yang digunakan, lebih
lama pengisian dan pengosongannya.
Keakurasian yang ada baik dari keakurasian frekuensi maupun keakurasian siklus
tugasnya semua diatas 90% dan hal ini menunjukkan bahwa komponen yang ada masih
layak pakai karena menunjukkan hasil yang tidak terlalu berbeda dengan hasil
teori. Adapun kesimpulan yang bisa kita tarik dar percobaan ini adalah sebagai
berikut:
1. IC LM 555 berfungsi sebagai Astable
Multivibrator tergantung pada resistansinya terhadap kapasitor yang digunakan,
lebih besar resistansi yang digunakan, lebih lama pengisian dan pengosongannya
2. Hasil pengujian menunjukkan bahwa
keluaran multivibrator astabil masih mengalami penyimpangan dari spesifikasi
yang telah ditentukan dalam perancangan. Penyim-pangan tersebut disebabkan
karena nilai resistansi resistor film tebal yang dihasilkan tidak tepat dengan
perancangan
3. Perubahan nilai pada R1, R2 dan C1 akan
menyebabkan perubahan waktu nyala LED (t1).
4. Lama waktu mati LED (t2) hanya
dipengaruhi oleh nilai R2 dan C1.
5. Semakin besar nilai R1, R2 dan C1 maka
akan semakin lama waktu nyala LED (t1)..
6. Semakin besar nilai R2 dan C1 maka akan
semakin lama waktu mati LED (t2).
3.
SARAN
Saran untuk pemakaian nilai RC agar frekuensi yang dihasilkan baik, hendaknya menggunakan Resistor dengan toleransi minimum 1% yakni dari jenis metal film dan kapasitor tantalum. Diperlukan tambahan trainer board astable multivibrator berbasis transistor dan IC 555 sehingga media agar lebih bervariasi