PERCOBAAN 3

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Alat dan Bahan

3. Rangkaian Simulasi

4. Video Rangkaian

5. Prinsip Kerja Rangkaian

6. Analisa 

7. Link Download

1.    Jurnal  [kembali]

 

2.    Alat Dan Bahan  [kembali]

·         Alternator

 

·         Kapasitor

·         Dioda

·         Resistor

·         Osiloskop

·         Ground

3.    Rangkaian Simulasi  [kembali]

·         Rangkaian Percobaan 3a

·         Rangkaian Percobaan 3b

4.    Video Rangkaian  [kembali]

 

5.    Prinsip Kerja Rangkaian  [kembali]1.     

Pada rangkaian clamper positif, input sinyal bergeser ke level tegangan positif sehingga sinyalnya bergeser ke atas. Pada saat input setengah gelombang negatif mengalir ke dioda, arus lebih cenderung mengalir ke dioda daripada R2 (karena rangkaian forward bias), kemudian ke C1 dan kembali ke sumber tegangan. Pada saat kondisi ini kapasitor akan menyimpan tegangan sebesar Vm atau sebesar setengah gelombang. Pada saat input setengah gelombang negatif outputnya bernilai sebesar tegangan pada dioda yang nilainya -0.7 V (beda polaritas).

Dan setelah kapasitor terisi dengan tegangan seperti gambar diatas, input setengah gelombang positif mengalir ke C1 kemudian ke R1 (karena reverse bias pada dioda sehingga arus tidak meengalir ke dioda melainkan ke R2) dan kembali ke sumber tegangan AC. Pada saat ini kapasitor mengeluarkan tegangan yang disimpannya sebesar Vin. sehingga output pada saat input setengah gelombang positif outputnya bernilai sebesar tegangan pada kapasitor dan tegangan pada R1 sebesar 2Vm atau 2 kali setengah sinyal.

Pada rangkaian clamper negatif sinyal bergeser ke level tegangan negatif sehingga sinyalnya bergeser ke bawah. Saat input setengah gelombang positif mengalir ke C2 kemudian ke dioda ( karena forward bias sehingga arus lebih cenderung mengalir ke dioda daripada R2) dan kembali ke sumber tegangan. Pada saat kondisi ini kapasitor aka menyimpan tegangan sebesar Vm atau sebesar setengah gelombang. Pada saat input setengah gelombang positif outputnya bernilai sebesar tegangan pada dioda yang nilainya 0.7 V.

Dan setelah kapasitor terisi dengan tegangan seperti gambar diatas, input setengah gelombang negatif mengalir ke R2 (karena reverse bias pada dioda sehingga arus tidak meengalir ke dioda melainkan ke R2) kemudian ke C2  dan kembali ke sumber tegangan AC. Pada saat ini kapasitor mengeluarkan tegangan yang disimpannya sebesar Vin. sehingga output pada saat input setengah gelombang positif outputnya bernilai sebesar tegangan pada kapasitor dan tegangan pada R2 sebesar -2Vin (karena diberi input negatif) atau 2 kali setengah sinyal.

6.    Analisa  [kembali] 

1.    Jelaskan bagaimana bentuk sinyal dari rangkaian clamper terhadap inputnya !

Clamper merupakan rangkaian dioda yang menggeser sinyal pada level tegangan DC tertentu. Berdasarkan pada percobaan, yang diamati adalah bentuk sinyal input dan sinyal output. Pada rangkaian clamper positif, Setengah gelombang positif akan mengalir ke kapasitor C yaitu 100nF dan elektron akan tersimpan di dalamnya. Kemudian, karena arah katoda dioda mengarah pada kapasitor maka terjadi reverse bias sehingga arus akan mengalir ke RL karena hambatan pada dioda lebih besar dari RL yaitu 10kohm. Saat reverse bias itupun elektron yang tersimpan pada kapasitor akan dilepaskan sehingga akan menambah tegangan output Vo. Besar Vo adalah jumlah tegangan input dengan tegangan pada kapasitor dan dikurangi dengan adanya RL tersebut sehingga terjadi pergeseran amplitudo ke arah postif. Maka, didapatkan bentuk gelombang nya lebih kecil namun mendekati bentuk gelombang positif sinyal input. Kemudian, setengah gelombang negatif akan mengalir ke dioda daripada ke RL karena pada dioda terjadi forward bias yang menyebabkan hambatannya lebih kecil daripada RL. Disebabkan pada dioda terjadi forward bias maka elektron akan tersimpan pada kapasitor dan besar tegangan pada output RL akan sama besar dengan tegangan pada dioda. Maka, didapatkan bentuk gelombang nya lebih kecil dibandingkan bentuk gelombang negatif sinyal input.

Selanjutnya pada rangkaian clamper negatif memiliki cara kerja kebalikan dari clamper postif. Saat setengah gelombang positif, pada dioda mendapatkan tegangan maju (forward bias) sehingga elektron yang sebelumnya tersimpan pada kolektor akan tetap tersimpan. Kemudian, besar tegangan pada output RL akan sama besar dengan tegangan pada dioda. Maka, didapatkan bentuk gelombang nya lebih kecil dibandingkan bentuk gelombang positif sinyal input. Lalu, setengah gelombang negatif pada dioda terjadi reverse bias sehingga arus akan melewati RL dimana hambatan pada dioda lebih besar daripada hambatan pada RL yaitu 10kohm. Maka, didapatkan Vo sebesar jumlah tegangan input dengan tegangan pada kapasitor dan dikurangi dengan adanya RL sehingga bentuk gelombang negatifnya mendekati bentuk gelombang negatif tegangan input.

 

2.    Jelaskan hasil dari output rangkaian clamper terhadap teori !

Berdasarkan teori, clamper terjadi ketika saat setengah gelombang terdapat dioda reverse bias maka elektron yang tersimpan pada kolektor akan dilepaskan sehingga besar tegangan output adalah jumlah  tegangan input dengan tegangan pada kapasitor dan dikurangi dengan adanya tahanan resistor jika ada. Sedangkan saat setengah gelombang lainnya terdapat dioda forward bias maka elektron akan tersimpan di dalam kapasitor sehingga besar tegangan pada output akan sama besar dengan tegangan pada dioda. Maka terjadi pergeseran sinyal atau amplitudo baik ke arah negatif ataupun positif.

Pada rangkaian, seperti yang dijelaskan pada analisa nomor 1, hasil output rangkaian clamper sudah sesuai dengan teori dimana pada clamper positif terjadi pergeseran amplitudo ke arah positif. Begitupun pada clamper negatif, terjadi pergeseran amplitudo ke arah negatif.

3.    Jelaskan Pengaruh kapasitor pada rangkaian clamper terhadap bentuk gelombang!

Kapasitor berperan penting dalam menggeser atau menarik suatu sinyal ke level tegangan tertentu. Hal ini dapat dikethui dari rangkaian penggeser (Clamper) memberikan  penambahan pada tegangan masukan.

Seperti pada sinyal clamper positif, dimana  saat setengah gelombang negatif  dioda aktif (forward bias) sehingga pada saat ini lah kapasitor diisi dengan tegangan sebesar Vm , outputnya pada saat input setengah gelombang negatif adalah -0,7 V. Pada saat input setengah gelombang positif  peran kapasitor melepaskan tegangan yang disimpannya sehingga output yang dikeluarkan adalah sebesar 2Vm (Vi pada R ditambah Vm pada C, Vi = Vm). Alhasil sinyal keluarannya agan bergeser ke arah positif.

Lalu, saat sinyal clamper negatif (input merah dan output biru) yang dimana  saat setengah gelombang positif  dioda aktif (forward bias) sehingga pada saat ini lah kapasitor diisi dengan tegangan sebesar Vm , outpunya pada saat inout setengah gelombang positif adalah 0.7 V. Pada saat input setengah gelombang negatif  peran kapasitor melepaskan tegangan yang disimpannya sehingga output yang dikeluarkan adalah sebesar -2Vm karena diberi input negatif (Vi pada R ditambah Vm pada C, Vi = Vm). Alhasil sinyal keluarannya akan bergeser ke arah negatif.

Sehingga jika tidak ada kapasitor pada rangkaian, sinyal keluarannya akan sama dengan sinyal input (tidak ada pergeseran sinyal ke arah positif maupun negatif).

7.    Link Download  [kembali]

Video                 : Download

Rangkaian 3a    : Download

Rangkaian 3b    : Download

HTML               : Download