PRAKTIKUM TEKNIK TELEKOMUNIKASI 1 / RANGKAIAN LISTRIK / 2015 PERATURAN PRAKTIKUM. 1. Peserta dan asisten memakai kemeja pada saat praktikum

Transkripsi

1 PERATURAN PRAKTIKUM 1. Peserta dan asisten memakai kemeja pada saat praktikum 2. Peserta dan asisten memakai sepatu tertutup (untuk perempuan diizinkan menggunakan flat shoes) 3. Peserta mengerjakan dan membawa tugas pendahuluan sebagai syarat mengikuti praktikum. 4. Keterlambatan kedatangan praktikum mengurangi 5 poin nilai peserta per kelipatan 5 menit. Keterlambatan lebih dari 20 menit tanpa alasan yang diterima mengakibatkan nilai pratikum modul tersebut 0 dan peserta tersebut dipersilahkan pulang. 5. Peserta harus memiliki nilai semua modul agar nilai Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 Rangkaian Listrik bisa dimasukan ke dalam hasil studi. 6. Asisten praktikum berhak mengurangi nilai peserta mulai dari 50% sampai 100 % untuk setiap laporan yang terlambat dikumpulkan. 7. Jika ditemukan plagiarisme asisten berhak mengurangi nilai laporan peserta sebesar 100%. 8. Laporan praktikum dikumpulkan maksimal pukul H+1 untuk softcopy dan pukul H+2 di Lab Radar. Laporan praktikum wajib menyertakan cover sesuai format yang bisa didownload di web. 9. Softcopy laporan praktikum dikirimkan melalui ditujukan kepada asisten praktikum dan cc kepada kordas. 10. Peserta membawa hardcopy modul praktikum ketika melaksanakan praktikum. 11. Peserta mengerjakan langkah-langkah percobaan sesuai petunjuk yang tertera agar tidak terdapat kerusakan pada alat terutama pada board. 1

2 MODUL 1 DIODA SEBAGAI RECTIFIER TUJUAN PRAKTIKUM 1. Mengetahui cara kerja dioda sebagai rectifier. 2. Membandingkan hasil kerja rectifier yang diuji pada praktikum. DASAR TEORI Pada praktikum ini diasumsikan sumber tegangan sinusoidal. Proses rektifikasi bisa dilakukan dengan half-wave rectifier dan bridge rectifier. Gambar 1: Half-wave rectifier Untuk rangkaian half-wave rectifier bisa digunakan persamaan: V R (average) = V S(peak) Gambar 2: Bridge rectifier Untuk rangkaian bridge rectifier bisa digunakan persamaan: V R (average) = 2 V S(peak) = 0,636 V S (peak) 2

3 Tegangan keluaran rata-rata dari rectifier adalah pulsating DC. Untuk mengubah sinyal full-wave dan half-wave menjadi sinyal DC konstan, dibutuhkan penggunaan filter. Kapasitor adalah salah satu komponen yang biasa digunakan sebagai filter dalam rectifier. Satu-satunya variasi dari tegangan DC adalah ripple, dimana semakin kecil ripple maka akan semakin baik. Cara mengubah ripple ini adalah dengan meningkatkan discharge time constant, yang setara dengan R-C. Yang paling memungkinkan adalah meningkatkan kapasitas kapasistansi untuk mengurangi ripple. Cara untuk menghitung peak-to-peak voltage dari tegangan ripple adalah: Vripple = I 2fC I= arus beban dalam DC F= frekuensi dalam Hz dari gelombang yang sudah direktifikasi. C = kapasitas kapasitor ALAT PERCOBAAN 1. Osiloskop 2. Oscillator 3. Power Supply 4. Board Edibon M-3 Semiconductors1 5. Kabel probe dan kabel jumper INSTRUKSI UMUM 1. Lakukan percobaan dengan teliti, pastikan jangan salah menghubungkan bagian. 2. Pertanyaan yang tertera di modul wajib disertakan jawabannya pada laporan praktikum modul yang bersangkutan. PERCOBAAN 1 Gambar 3 3

4 Percobaan 1a. Gambar 4 1. Pastikan power supply tersambung dengan Board dan kondisi switch berada pada kondisi N. 2. Amati keluaran power oscillator menggunakan osiloskop. [1] Berapa nilai tegangan RMS input? [2] Berapa nilai tegangan peak-peak? 3. Buat rangkaian seperti gambar 4. Atur osiloskop sebagai berikut: time base = 5ms/div, voltage base = 2v/div. 4. [3] Bandingkan dengan nilai tegangan RMS dan peak-peak pada titik 2.6. [4] Berapa nilai tegangan rata-rata pada 2.6? 5. [5] Gambarkan perbandingan sinyal output (sirkuit) dengan sinyal input (sinyal generator). Percobaan 1b. 1. Lepaskan sambungan titik 2.2 dengan 2.4. Sambungkan titik 2.3 dengan [6] Jelaskan apa yang terjadi? 3. [7] Berapa nilai tegangan rata-rata kali ini? 4. [8] Gambarkan perbandingan sinyal output dengan sinyal input. Percobaan 1c. 4 Gambar 5

5 1. Buat rangkaian seperti pada gambar [9] Jelaskan apa yang terjadi? 3. [10] Berapa nilai tegangan rata-rata kali ini? 4. [11] Gambarkan perbandingan sinyal output dengan sinyal input. PERCOBAAN 2 Gambar 6 Gambar 7 1. Pastikan power supply tersambung dengan board dan kondisi switch berada pada kondisi N. 2. Buat rangkaian seperti gambar 7 pada Circuit [12] Jelaskan apa yang terjadi? 4. [13] Berapa nilai tegangan rata-rata kali ini? [14] Berapa perbandingan frekuensi output dengan frekuensi input? (frekuensi full wave rectified = 2x frekuensi input) 5. [15] Gambarkan perbandingan sinyal output dengan sinyal input. 5

6 LEMBAR JAWABAN PRAKTIKAN TTD Asisten: MODUL 1 (Ditandatangi asisten saat praktikum) [1] [5] [2] [3] [4] [6] [8] [7] 6

7 [9] [11] [10] [12] [15] [13] [14] 7

8 MODUL 2 RC DAN LC FILTER RESPONS TUJUAN PRAKTIKUM 1. Memahami cara kerja filter RC dan LC. 2. Memahami respons filter RC dan LC. DASAR TEORI Dengan menggunakan resistor, kapasitor, dan induktor, kita dapat membuat sirkuit filter. Filter adalah sirkuit untuk memproses dan membuang sinyal mana yang diinginkan. Sirkuit filter ini memiliki karakteristik rejection band dan transition band yang berbeda-beda. Terdapat empat tipe filter dasar, seperti pada gambar 1. Gambar 1 Frekuensi cut-off adalah frekuensi dimana output berkurang sebesar 3 db terhadap input. Bode plot adalah sebuah alat bantu yang berguna untuk merepresentasikan gain dan fasa dari sebuah sistem sebagai fungsi frekuensi. Untuk perhitungan desibel bisa menggunakan persamaan: db = 20log Vpp output Vpp input 8

9 ALAT PERCOBAAN 1. Osiloskop 2. Oscillator 3. Power Supply 4. Board Edibon M-8 Filters 5. Kabel probe dan kabel jumper 6. Multimeter INSTRUKSI UMUM 1. Lakukan percobaan dengan teliti, pastikan jangan salah menghubungkan bagian. 2. Pertanyaan yang tertera di modul wajib disertakan jawabannya pada laporan praktikum modul yang bersangkutan. 3. Bode plot dikerjakan di luar praktikum, digambar oleh tangan, dan dilampirkan dalam laporan. PERCOBAAN 1 Gambar 2 1. Pastikan power supply tersambung dengan Board dan kondisi switch berada pada kondisi N. 2. Atur sinyal input agar memiliki frekuensi 100 Hz dan amplituda 5 Vpp. 3. Buat rangkaian seperti gambar 2 pada circuit [1] Amati berapa nilai tegangan output untuk frekuensi (Hz) berikut: 100, 500, 1k, 3k, 5k, 8k, 10k, 11k, 12k, 13k, 14k,15k, 16k, 17k, 18k, 19k, 20k, 21k, 22k, 23k, 24k, 25k, 26k, 27k, 28k, 29k, 30k, 31k, 32k, 33k, 34k, 35k, 36k, 38k, 40k, 50k, 80k, 100k. 5. [2] Gambarkan hasil data yang diperoleh pada bode diagram (bode plot). 6. [3] Berapa nilai frekuensi cut-off? [4] Bandingkan dengan hasil perhitungan frekuensi cut-off secara teori menggunakan nilai R1 & C2. 7. [5] Berapa nilai output (db) pada frekuensi cut-off? 9

10 PERCOBAAN 2 Gambar 4 1. Atur sinyal input agar memiliki frekuensi 10 Hz dan amplituda 10 Vpp. 2. Buat rangkaian seperti pada gambar 4 pada circuit [6] Amati berapa nilai tegangan output untuk frekuensi (Hz) berikut: 100, 250, 500, 750, 1k, 2k,3k,4k, 5k, 6k, 7k, 8k, 9k, 10k, 11k, 12k, 13k, 14k,15k, 16k, 17k, 18k, 19k, 20k, 25k, 30k, 32k, 35k, 38k, 40k, 42k,45k, 48k, 50k, 80k, 100k. 4. [7] Gambarkan hasil data yang diperoleh pada bode diagram (bode plot). 5. [8] Berapa nilai frekuensi resonan? [9] Bandingkan dengan hasil perhitungan teori. 10

11 LEMBAR JAWABAN PRAKTIKAN TTD Asisten: MODUL 2 (Ditandatangi asisten saat praktikum) [1] [3] [4] [5] [6] [8] [9] 11

12 MODUL 3 OPERASIONAL AMPLIFIER TUJUAN PRAKTIKUM 1. Memahami cara kerja inverting dan adder amplifier 2. Mengetahui nilai keluaran dan gain dari O.A inverting dan faktor yang mempengaruhinya. 3. Mengetahui nilai keluaran dan gain dari O.A adder dan faktor yang mempengaruhinya. DASAR TEORI Penguat operasional (O.A) adalah suatu rangkaian terintegrasi yang berisi beberapa tingkat dan konfigurasi penguat diferensial sesuai dengan jenis O.A itu sendiri dan terdapat lebih dari 2000 jenis O.A yang dijual. O.A memilki dua masukan dan satu keluaran serta memiliki penguatan DC yang tinggi. O.A tipe 741 adalah model O.A pertama yang terjual di masyarakat dan masih digemari sampai sekarang karena harganya murah dan mudah digunakan. Gambar 1: Differential amplifier dengan masukan dan output yang simetris. Gambar 2: Bentuk ekivalen Operational Amplifier Nilai tegangan keluaran dari O.A seperti pada gambar 2 adalah: Vout = A (V1 V2) Vout = tegangan keluaran O.A A = Rc/Re 12

13 V1 = tegangan pada masukan non-inverting V2 = tegagan pada masukan inverting Gambar 1 menunjukan bentuk O.A yang paling dasar, yaitu memiliki dua input yang sering disebut symmetrical input and output. Idealnya sirkuit adalah simetris dengan besar nilai resistor transistor klektor dan transistor yang sama besar, sehingga menghasilkan tegangan keluaran bernilai 0 ketika kedua input bernilai sama besarnya. Ketika tegangan V1 lebih besar daripada V2, maka O.A memiliki tegangan keluaran dengan polaritas yang tertera, namun jika tegangan V1 lebih kecil dari tegangan V2 maka tegangan keluaran O.A memiliki polaritas kebalikannya. Nilai penguatan dari sebuah O.A dalah: A = Vout Vin O.A Inverting Gambar 3 Nilai tegangan keluaran dari O.A inverting adalah sebagai berikut: Dengan nilai feedback ratio sebesar: Vout = In. Rf Vout = Vin. Rf Rs B = Rs (Rf + Rs) O.A Adder 13 Gambar 4

14 Nilai tegangan keluaran dari O.A adder adalah sebagai berikut: ALAT PERCOBAAN 1. Multimeter/Potentiometer. 2. Power Supply 3. Board Edibon M-7 4. Kabel jumper INSTRUKSI UMUM Vout = (i1 + i2)r3 1. Lakukan percobaan dengan teliti, pastikan jangan salah menghubungkan bagian. 2. Pertanyaan yang tertera di modul wajib disertakan jawabannya pada laporan praktikum modul yang bersangkutan. 3. Jangan mengukur hambatan menggunakan multimeter ketika board masih terhubung dengan catu daya. PERCOBAAN 1 Percobaan 1a 14 Gambar 5.

15 1. Pastikan power supply tersambung dengan Board dan kondisi switch berada pada kondisi N. 2. Buat rangkaian seperti gambar 5. Diketahui elemen R5 memiliki nilai 30KΩ. 3. Atur tegangan input menjadi 5 V kemudian -5 V. [1] Berapa tegangan output O.A? 4. [2] Berapa tegangan output O.A untuk nilai input: -1V, 1V, 2V, 3V, 4V, dan 5V? [3] Berapa nilai open-loop gain O.A jika dilihat dari data yang sudah diperoleh? Percobaan 1b. 1. Lepaskan power supply dari board. Gunakan multimeter untuk mengatur resistansi, hubungkan dengan titik 2.2 dan 2.4, atur PT2 menjadi 60KΩ. Gambar 6 2. Hubungkan titik 2.3 dengan 2.4 seperti gambar [4] Berapa tegangan output O.A untuk nilai input: -1V, 1V, 2V, 3V, 4V, dan 5V? [5] Berapa nilai feedback fraction? [6] Berapa nilai voltage gain? Percobaan 1c. 15

16 1. Dengan rangkaian yang sama seperti percobaan 1b, atur PT2 menjadi 90KΩ. 2. [7] Berapa tegangan output O.A untuk nilai input: -1V, 1V, 2V, 3V, 4V, dan 5V? [8] Berapa nilai feedback fraction? [9] Berapa nilai voltage gain? PERCOBAAN 2 Percobaan 2a. Gambar 7 1. Pastikan power supply tersambung dengan board dan kondisi switch berada pada kondisi N. 2. Buat rangkaian seperti gambar 7 pada circuit 4, yaitu menghubungkan F1 dengan 4.1. Diketahui elemen-elemen pada circuit 4 memiliki nilai: Elemen R9 R10 R11 R12 R13 R14 Nilai 100 KΩ 100 KΩ 200 KΩ 300 KΩ 100 KΩ 100 KΩ 16

17 [10] Berapa nilai tegangan keluaran O.A dan nilai gain? Lakukan hal yang sama dengan menghubungkan F1 dengan 4.2, 4.3, dan 4.4 secara bergantian. Percobaan 2b. Gambar 8 1. Buat rangkaian seperti gambar 8 pada circuit [11] Berapa nilai tegangan keluaran O.A dan nilai gain? Percobaan 2c. 1. Buat rangkaian seperti gambar 8 pada circuit 4. Hubungkan titik 4.6 dengan titik [12] Berapa nilai tegangan keluaran O.A dan nilai gain? 17

18 LEMBAR JAWABAN PRAKTIKAN TTD Asisten: MODUL 3 (Ditandatangi asisten saat praktikum) [1] [2] [3] [4] [7] [5] [8] [6] [9] 18

19 [10] [11] [12] 19