INSTRUMENTASI INDUSTRI (NEKA42) JOBSHEET 2 (OSILATOR COLPITTS) I. Tujuan percobaan. Mahasiswa mengetahui pengertian dan karakteristik dari osilator. 2. Mahasiswa memahami prinsip kerja dan aplikasi dari osilator. 3. Mahasiswa mampu merangkai dan membuat rangkaian osilator secara simulasi dengan menggunakan software. 4. Mahasiswa mampu merangkai dan membuat rangkaian osilator secara praktik. 5. Mahasiswa mampu membuat analisa dan kesimpulan dari hasil praktikum. II. Dasar teori Osilator Colpitts sangat mirip dengan osilator Shunt-fed Hartley. Perbedaan yang pokok adalah pada bagian rangkaian tangkinya. Pada osilator Colpitts, digunakan dua kapasitor sebagai pengganti kumparan yang terbagi. Balikan dikembangkan dengan menggunakan medan elektrostatik melalui jaringan pembagi kapasitor. Frekuensi ditentukan oleh dua kapasitor terhubung seri dan induktor. Gambar diatas memperlihatkan rangkaian osilator Colpitts. Tegangan panjar untuk basis diberikan oleh R dan R 2 sedangkan untuk emiitor diberikan oleh R 4. Kolektor diberi
panjar mundur dengan menghubungkan ke bagian positif dari V CC melalui R 3. Resistor ini juga berfungsi sebagai beban kolektor. Transistor dihubungkan dengan konfigurasi emitorbersama. Ketika daya DC diberikan pada rangkaian, arus mengalir dari bagian negatif V CC melalui R 4, Q dan R 3. Arus I C yang mengalir melalui R 3 menyebabkan penurunan tegangan V C dengan harga positif. Tegangan yang berubah ke arah negatif ini dikenakan ke bagian atas C melalui C 3. Bagian bawah C 2 bermuatan positif dan tertambahkan ke tegangan basis dan menaikkan harga IB. Transistor Q akan semakin berkonduksi sampai pada titik jenuh. Saat Q sampai pada titik jenuh maka tidak ada lagi kenaikan I C dan perubahan V C juga akan terhenti. Tidak terdapat balikan ke bagian atas C 2. C dan C 2 akan dilucuti lewat L dan selanjutnya medan magnet di sekitarnya akan menghilang. Arus pengosongan tetap berlangsung untuk sesaat. Keping C 2bagian bawah menjadi bermuatan negatif dan keping C bagian atas bermuatan positif. Ini akan mengurangi tegangan maju Q dan I C akan menurun. Harga V C akan mulai naik. Kenaikan ini akan diupankan kembali ke bagian atas keping C melalui C 3. C akan bermuatan lebih positif dan bagian bawah 2 C menjadi lebih negatif. Proses ini terus berlanjut sampai Q sampai pada titik cutoff. Saat Q sampai pada titik cutoff, tidak ada arus I C. Tidak ada tegangan balikan ke C. Gabungan muatan yang terkumpul pada C dan C 2 dilucuti melalui L. Arus pelucutan mengalir dari bagian bawah C 2 ke bagian atas C. Muatan negatif pada C 2 secepatnya akan habis dan medan magnet di sekitar L akan menghilang. Arus yang mengalir masih terus berlanjut. Keping C 2 bagian bawah menjadi bermuatan positif dan keping C bagian atas bermuatan negatif. Tegangan positif pada C 2 menarik Q dari daerah daerah cutoff. Selanjutnya I C akan mulai mengalir lagi dan proses dimulai lagi dari titik ini. Energi balikan ditambahkan ke rangkaian tangki sesaat pada setiap adanya perubahan. Menghitung frekuensi osilasi osilator colpitts Frekuensi osilasi f 0 2 L C T dengan CxC2 Ct C C2 f T
III. Alat dan Komponen IC OP-AMP LM74 Resistor 00 Ohm Resistor KOhm Kapasitor uf Kapasitor 0uF Induktor 6,66 mh Induktor,4mH Catu Daya DC Osiloskop Project Board 2 Buah 2 Buah IV. Langkah Kerja. Siapkan alat dan bahan 2. Rangkailah seperti pada Gambar
3. Buatlah analisa dan kesimpulan setelah melakukan praktikum ini! V. Gambar Trainer VI. Hasil dan Analisa. Tabel Pengamatan Tabel. Hasil percobaan Komponen yang Digunakan NO Rf Rg L C C2 Output 2 00 6.66mH 0uF 0uF T/Div = 00 6.66mH uf uf T/Div = 3 00.4mH uf uf T/Div =
4 00.4mH 0uF 0uF T/Div = Analisa : F. Kesimpulan H. LATIHAN. Jelaskan apa yang dimaksud dengan osilator colpitts? 2. Apa karakteristik dari osilator colpitts? 3. Tentukan frekuensi output dari rangkaian Osilator Colpitts dengan C = 5nF, C2 = μf, R = 0K, R2 = 00, L= 0 mh? Jawab: