PERANCANGAN SISTEM AUTOMATIC VOLUME CONTROL TUGAS AKHIR Oleh : Shinta Pangaribuan 00.50.0008 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2007
PENGESAHAN Tugas Akhir dengan judul PERANCANGAN SISTEM AUTOMATIC VOLUME CONTROL diajukan untuk memenuhi sebagian dari persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik Elektro pada Program Studi Teknik Elektro di Fakultas Industri Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Laporan Tugas Akhir ini telah disetujui pada tanggal 2007 Semarang, 2007 Mengetahui / Menyetujui Pembimbing I (YULIANTO TEJO P, ST. MT) NPP : 058.1.1993.144. Koordinator Tugas Akhir Fakultas Teknologi Industri Unika Soegijapranata ( T. Brenda Chandrawati, ST,MT) NPP : 058.1.1995.771
ABSTRAK Laporan Tugas akhir ini dimaksudkan untuk menciptakan suatu sistem pengaturan volume control secara otomatis pada suatu sistem audio jika pada saat audio tersebut berbunyi, bersamaan dengan munculnya suara lain. Munculnya suara lain tersebut menggerakkan suatu sistem pensaklaran linier yang memanfaatkan duty cycle dari suatu komparator yang mengurangi volume suara audio. Besarnya volume yang dikurangi pada sistem audio ini tergantung kuatnya suara lain yang muncul.
KATA PENGANTAR Segala puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan bimbingan-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul PERANCANGAN SISTEM AUTOMATIC VOLUME CONTROL yang penulis kerjakan untuk memenuhi persyaratan yang diperlukan untuk menempuh ujian akhir Sarjana Teknik pada Fakultas Teknologi Industri. Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak,oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala Kasih Karunia dan Anugerah yang diberikan sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik dan juga penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu tersusunnya Tugas Akhir ini,penulis ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Leonardus Heru P, ST, MT, Dekan Fakultas Teknologi Industri Universitas Katholik Soegijapranata Semarang. 2. Bapak Yulianto Tejo Putranto ST, MT selaku Pembimbing yang telah memberikan ide, nasehat dan dengan penuh kesabaran membimbing penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 3. Seluruh Dosen Pengampu dan Staf Fakultas Teknologi Industri yang telah turut mendukung penulis selama menempuh studi di Fakultas Teknologi Industri Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. 4. Orang tua tercinta Papa dan Mami yang telah banyak memberikan motivasi, dorongan, serta dukungan moral dan material yang diberikan kepada penulis selama menempuh masa studi. 5. Kakak tersayang Frisca Pangaribuan yang sudah memberi dorongan dan motivasi untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. 6. Mas Agung terima kasih atas semua bimbingan dan bantuan untuk Tugas Akhir saya.
7. Teman-teman baikku Dian Rachmawati, Hanna Rosalina, Cicilia Dian, Febriana, Idda, Dionisia, dan seluruh rekan-rekan mahasiswa khususnya Angkatan 2000 Fakultas Teknologi Industri. Demikian ucapan terima kasih yang saya ungkapkan dan saya menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini jauh dari sempurna dan masih banyak kekurangan, oleh karena itu karya ini tidak luput dari kesalahan dan kami memohon maaf yang sebesar besarnya jika terdapat kata kata dari kami yang kurang berkenan di hati. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik Yang dapat membangun untuk dapat makin menyempurnakan laporan ini. Akhir kata semoga laporan Tugas Akhir ini dapat berguna dan membantu bagi siapa saja yang membacanya terutama semua pihak pada umumnya sebagai acuan dalam studi mereka. Semarang, Juni 2007 Penulis
DAFTAR ISI Halaman Halaman Judul... i Lembar Pengesahan... ii Abstrak... iii Kata Pengantar... iv Daftar Isi...v Daftar Gambar... vii Daftar Tabel... ix BAB I PENDAHULUAN...1 1.1 Latar Belakang...1 1.2 Tujuan dan Manfaat...2 1.3 Metodologi Penelitian...2 1.4 Batasan Masalah...3 1.5 Sistematika Penulisan...4 BAB II LANDASAN TEORI...6 2.1 Sensor Suara...6 2.2 Filter...6 2.2.1 Low Pass Filter...7 2.2.2 High Pass Filter...8 2.2.3 Band Pass Filter...11 2.3 Penguat Operasional (Op - Amp)...13 2.3.1 Op Amp Sebagai Penguat Pembalik...15 2.3.2 Op Amp Sebagai Komparator...17
2.4 Driver AC MOC 3011...18 BAB III PERANCANGAN AUTOMATIC VOLUME CONTROL...20 3.1 Rangkaian Penguat Mikrofon...21 3.2 Rangkaian Band Pass Filter...22 3.3 Rangkaian Penguat Sinyal Suara...24 3.4 Rangkaian Detektor Sinyal...25 3.5 Rangkaian Pembangkit Gelombang Segitiga...26 3.5.1 Rangkaian Penguat Segitiga...28 3.6 Perancangan Rangkaian Komparator...29 3.7 Perancangan Rangkaian Driver...30 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA...32 4.1 Pengujian Rangkaian Pre-Amp Mikrofon...32 4.2 Pengujian Rangkaian Band Pass Filter...33 4.3 Pengujian Penguat Akhir Rangkaian Band Pass...38 4.4 Pengujian Rangkaian Penyearah...39 4.5 Pengujian Pembentuk Gelombang Segitiga...40 4.6 Pengujian Rangkaian Komparator...41 4.7 Pengujian Sinyal Keluaran MOC 3011...43 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...44 5.1 Kesimpulan...44 5.2 Saran...45 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Konstruksi Mik Kondensor...6 Gambar 2.2 Rangkaian Low Pass Aktif...7 Gambar 2.3 Tanggapan Frekuensi LPF...8 Gambar 2.4 Rangkaian HPF Dasar...9 Gambar 2.5 Tanggapan Frekuensi HPF Orde Satu...10 Gambar 2.6 Rangkaian BPF Dasar...11 Gambar 2.7 Respon Frekuensi BPF...12 Gambar 2.8 Terminal Op - Amp...14 Gambar 2.9 Rangkaian Penguat Pembalik...16 Gambar 2.10 Penguat Bukan Pembalik...17 Gambar 2.11 Op Amp Sebagai Komparator...18 Gambar 2.12 Skematik Driver MOC 3011...19 Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian AVC...20 Gambar 3.2 Rangkaian Sensor Suara...21 Gambar 3.3 Rangkaian Band Pass Filter...23 Gambar 3.4 Rangkaian Penguat Akhir Sinyal Audio...24 Gambar 3.5 Rangkaian Detektor DC...25 Gambar 3.6 XR-2206 Sebagai Pembangkit Segitiga...27 Gambar 3.7 Penguat Dan Pengatur Gelombang Segitiga...28 Gambar 3.8 Rangkaian Komparator...30 Gambar 3.9 Diagram Pengkabelan Sistem AVC...31
Gambar 4.1 Sinyal Keluaran Pre-Amp Mikrofon...33 Gambar 4.2 Grafik Karakteristik Band Pass Filter...36 Gambar 4.3 Sinyal Keluaran Band Pass Pada Inputan Suara...37 Gambar 4.4 Sinyal Keluaran Rangkaian Penguat Band Pass...38 Gambar 4.5 Sinyal Keluaran Rangkaian Pemyearah...39 Gambar 4.6 Gelombang Segitiga Pada Penguat Rangkaian XR-2206...40 Gambar 4.7 Perbandingan Pulsa Keluaran Komparator...42 Gambar 4.8 Sinyal Suara Pada Masukan Dan Keluaran MOC 3011...43
DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Tabel Pengujian Rangkaian BPF daan Grafik Band Pass...35