Clipper, Clamper, dan Multipliers Voltage

Clipper, Clamper, dan Multipliers Voltage

Clipper

·                Digunakan untuk memotong ujung dari salah satu siklus sinyal sinus (ac).

·                Pemotongan sinyal dilakukan dengan menggunakan tegangan dc (supply dc).

·                Besarnya sinyal hasil pemotongan setara dengan besarnya tegangan dc.

Jenis Clipper

Clipper Positif

·                Clipper positif memotong sinyal sinus (ac) pada bagian siklus positif

·                Cara kerja: saat ½ siklus sinyal(positif), arus akan mengalir melalui R dan diode, tetapi akan terhambat oleh sumber tegangan (power supply dc) jika harga tegangan dc > tegangan sinyal ac. Akibatnya, arus akan berhenti mengalir dan seolah-olah rangkaian bersifat terbuka. Karena bersifat terbuka, maka harga tegangan pengukuran pada titik keluaran akan sama dengan tegangan dc. Arus akan kembali mengalir jika harga tegangan sinyal > tegangan dc. Karena arus mengalir, maka seolah-olah rangkaian bersifat tertutup (short), sehingga jika diukur dengan alat ukur tegangan, tidak akan terlihat.

Clipper Negatif

·                Diukur dengan alat ukur tegangan, tidak akan terlihat.

·                Clipper negatif memotong sinyal sinus (ac) pada bagian siklus negatif

·                Cara kerja: saat ½ siklus sinyal(negatif), arus akan mengalir melalui R dan diode, tetapi akan terhambat oleh sumber tegangan (power supply dc) jika harga tegangan dc > tegangan sinyal ac. Akibatnya, arus akan berhenti mengalir dan seolah-olah rangkaian bersifat terbuka. Karena bersifat terbuka, maka harga tegangan pengukuran pada titik keluaran akan sama dengan tegangan dc. Arus akan kembali mengalir jika harga tegangan sinyal > tegangan dc. Karena arus mengalir, maka seolah-olah rangkaian bersifat tertutup(short), sehingga jika diukur dengan alat ukur tegangan, tidak akan terlihat.

Clamper

·                Digunakan untuk mengangkat/ menurunkan siklus sinyal sinus (ac).

·                Pengangkatan sinyal dilakukan dengan menggunakan Capasitor bernilai besar.

·                Besarnya tegangan pengangkatan setara dengan besarnya  tegangan puncak sinyal (kurang sedikit).

Jenis Clamper

Clamper Positif

·                Clamper positif mengangkat sinyal sinus (ac) kearah sumbu y (amplitudo) positif.

·                Cara kerja: saat ½ siklus sinyal (positif) sinyal akan melewati kapasitor (denganXC=1/2ΠfC) sehingga kondisi diode akan terbias reverse dan arus lebih memilih melalui R, sehingga muncul tegangan drop di R. Saat ½ siklus sinyal (negatif), sinyal akan lebih memilih melewati diode dikarenakan RD < R, sehingga akan mengisi kapasitor sebesar tegangan puncak sinyal. Saat½ siklus sinyal (positif) berikutnya, sinyal keluaran di R akan naik sebesar V (drop di R) + V(kapasitor) akibat kapasitor masih menyimpan muatan pada ½ siklus sinyal (negatif).

Clamper Negatif

·                Clamper negatif menurunkan sinyal sinus (ac) kearah sumbu y (amplitudo) negatif.

·                Cara kerja: saat ½ siklus sinyal (positif) sinyal akan melewati kapasitor (denganXC=1/2ΠfC) sehingga kondisi diode akan terbias forward dan arus lebih memilih melalui diode dikarenakan RD< R, sehingga akan terjadi pengisian muatan kapasitor. Saat ½ siklus sinyal (negatif), diode akan terbias reverse, sehingga sinyal akan lebih memilih melewati R, sehingga akan muncul tegangan drop di R sebesar tegangan puncak sinyal + sisa tegangan dikapasitor yang masih tersimpan akibat ½ siklus sinyal (positif) sebelumnya (-V (½ siklus sinyal negatif) – V (kapasitor)).

Multipliers Voltage

Sebuah pengganda tegangan adalah sebuah sirkuit elektronik yang mengubah daya listrik AC bertegangan rendah menjadi tegangan DC yang lebih tinggi dengan menggunakan kondensator dan dioda yang dirangkai menjadi jaringan tertentu Pengganda tegangan dapat digunakan sebagai panjar tegangan dari beberapa milivolt hingga jutaan volt seperti untuk kepentingan penelitian fisika energi tinggi dan pengetesan keamanan terhadap petir. Pengganda tegangan yang paling umum adalah pengganda deret separuh gelombang, atau dikenal dengan aliran Villard (sebenarnya ditemukan oleh Heinrich Greinacher).

Pengganda tegangan atau multiplier seperti diketahui fungsi transformator untuk menaikan atau menurunkan tegangan. Jika tegangan dinaikan, maka arusnya akan menurun, sebaliknya jika tegangan diturunkan maka arus akan naik. Pengganda tegangan adalah dua atau lebih penyearah tegangan puncak (peak rectifier) yang menghasilkan tegangan sesuai dengan perkalian tegangan input puncak (2Vp, 3Vp, 4Vp) dan seterusnya, penganda tegangan dipergunakan hanya pada beban konstan dan mempunyai impedansi tinggi atau tegangan inputnya stabil.

Pengganda tegangan terdiri dari :

·                Voltage doubler untuk menaikan tegangan input sebesar 2x.

·                Voltage tripler untuk menaikan tegangan input sebesar 3x.

·                Quadrupler untuk menaikan tegangan input sebesar 4x.

Category › Elektronika , Kuliah , Tugas

Dioda

Dioda

Pengertian Dioda

Dioda adalah semikonduktor yang terdiri dari persambungan (junction) P-N. Sifat dioda yaitu dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada tegangan balik.

Fungsi Dioda

1.             Penyearah, contoh : dioda bridge.

2.             Penstabil tegangan (voltage regulator), yaitu dioda zener.

3.             Pengaman /sekering.

4.             Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk memangkas/membuang level sinyal yang ada di atas atau di bawah level tegangan tertentu.

5.             Sebagai rangkaian clamper, yaitu untuk menambahkan komponen dc kepada suatu sinyal ac.

6.             Pengganda tegangan.

7.             Sebagai indikator, yaitu LED (light emiting diode).

8.             Sebagai sensor panas, contoh aplikasi pada rangkaian power amplifier.

9.             Sebagai sensor cahaya, yaitu dioda photo.

10.         Sebagai rangkaian VCO (voltage controlled oscilator), yaitu dioda varactor.

Jenis Dioda

1.             Dioda Standar

Dioda jenis ini ada dua macam yaitu silikon dan germanium. Dioda silikon mempunyai tegangan maju 0.6V sedangkan dioda germanium 0.3V. Dioda jenis ini mempunyai beberapa batasan tertentu tergantung spesifikasi. Batasan batasan itu seperti batasan tegangan reverse, frekuensi, arus, dan suhu. Tegangan maju dari dioda akan turun 0.025V setiap kenaikan 1 derajat dari suhu normal.

Sesuai karakteristiknya dioda ini bisa dipakai untuk fungsi-fungsi sebagai berikut:

·                Penyearah sinyal AC

·                Pemotong level

·                Sensor suhu

·                Penurun tegangan

·                Pengaman polaritas terbalik pada dc input

·                Contoh dioda jenis ini adalah 1N400x (1A), 1N5392 (1.5A), dan 1N4148 (500mA).

2.             LED (Light Emiting Diode)

Dioda jenis ini mempunyai lapisan fosfor yang bisa memancarkan cahaya saat diberi polaritas pada kedua kutubnya. LED mempunyai batasan arus maksimal yang mengalir melaluinya. Diatas nilai tersebut dipastikan umur led tidak lama. Jenis led ditentukan oleh cahaya yang dipancarkan. Seperti led merah, hijau, biru, kuning, oranye, infra merah dan laser diode. Selain sebagai indikator beberapa LED mempunyai fungsi khusus seperti LED inframerah yang dipakai untuk transmisi pada sistem remote control dan opto sensor juga laser diode yang dipakai untuk optical pick-up pada sistem CD. Dioda jenis ini dibias maju (forward).

3.             Dioda Zener

Fungsi dari dioda zener adalah sebagai penstabil tegangan. Selain itu dioda zener juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan pada level tertentu untuk keamanan rangkaian. Karena kemampuan arusnya yang kecil maka pada penggunaan dioda zener sebagai penstabil tegangan untuk arus besar diperlukan sebuah buffer arus. Dioda zener dibias mundur (reverse).

4.             Dioda Photo

Dioda photo merupakan jenis komponen peka cahaya. Dioda ini akan menghantar jika ada cahaya yang mauk dengan intensitas tertentu. aplikasi dioda photo banyak pada sistem sensor cahaya (optical). Contoh:pada optocoupler dan optical pick-up pada sistem CD. Dioda photo dibias maju (forward).

5.             Dioda Varactor

Kelebihan dari dioda ini adalah mampu menghasilkan nilai kapasitansi tertentu sesuai dengan besar tegangan yang diberikan kepadanya. Dengan dioda ini maka sistem penalaan digital pada sistem transmisi frekuensi tinggi mengalami kemajuan pesat, seperti pada radio dan televisi. Contoh sistem penalaan dengan dioda ini adalah dengan sistem PLL (Phase lock loop), yaitu mengoreksi oscilator dengan membaca penyimpangan frekuensinya untuk kemudian diolah menjadi tegangan koreksi untuk oscilator. Dioda varactor dibias reverse

6.             Silicon Controlled Rectifier (SCR)

SCR merupakan saklar elektronik yang bisa mengendalikan arus AC atau DC. SCR biasanya dijumpai pada rangkaian dimmer lampu.

7.             Rectifier

Rectifier berfungsi sebagai penyearah Arus ( AC ke DC ). Biasanya Rectifier lebih dikenal sebagai Dioda karena penyearah arus ialah fungsi dasar dari dioda, tetapi lebih spesifik lagi merupakan fungsi dari rectifier.

8.             Bridge Rectifier

Terdiri dari empat buah rectifier yang berhubungan satu sama lain ( membentuk formasi kotak ). Bridge rectifier menyearahkan arus ( AC ke DC ) dengan lebih efisien.

9.             Dioda Biasa

Beroperasi seperti penjelasan di atas. Biasanya dibuat dari silikon terkotori atau yang lebih langka dari germanium. Sebelum pengembangan dioda penyearah silikon modern, digunakan kuprous oksida (kuprox)dan selenium, pertemuan ini memberikan efisiensi yang rendah dan penurunan tegangan maju yang lebih tinggi (biasanya 1.4–1.7 V tiap pertemuan, dengan banyak lapisan pertemuan ditumpuk untuk mempertinggi ketahanan terhadap tegangan terbalik), dan memerlukan benaman bahang yang besar (kadang-kadang perpanjangan dari substrat logam dari dioda), jauh lebih besar dari dioda silikon untuk rating arus yang sama.

10.         Dioda Bandangan

Dioda yang menghantar pada arah terbalik ketika tegangan panjar mundur melebihi tegangan dadal dari pertemuan P-N. Secara listrik mirip dan sulit dibedakan dengan dioda Zener, dan kadang-kadang salah disebut sebagai dioda Zener, padahal dioda ini menghantar dengan mekanisme yang berbeda yaitu efek bandangan. Efek ini terjadi ketika medan listrik terbalik yang membentangi pertemuan p-n menyebabkan gelombang ionisasi pada pertemuan, menyebabkan arus besar mengalir melewatinya, mengingatkan pada terjadinya bandangan yang menjebol bendungan. Dioda bandangan didesain untuk dadal pada tegangan terbalik tertentu tanpa menjadi rusak. Perbedaan antara dioda bandangan (yang mempunyai tegangan dadal terbalik diatas 6.2 V) dan dioda Zener adalah panjang kanal yang melebihi rerata jalur bebas dari elektron, jadi ada tumbukan antara mereka. Perbedaan yang mudah dilihat adalah keduanya mempunyai koefisien suhu yang berbeda, dioda bandangan berkoefisien positif, sedangkan Zener berkoefisien negatif.

11.         Dioda Cat's Whisker

Ini adalah salah satu jenis dioda kontak titik. Dioda cat's whisker terdiri dari kawat logam tipis dan tajam yang ditekankan pada kristal semikonduktor, biasanya galena atau sepotong batu bara. Kawatnya membentuk anoda dan kristalnya membentuk katoda. Dioda Cat's whisker juga disebut dioda kristal dan digunakan pada penerima radio kristal.

12.         Dioda Arus Tetap

Ini sebenarnya adalah sebuah JFET dengan kaki gerbangnya disambungkan langsung ke kaki sumber, dan berfungsi seperti pembatas arus dua saluran (analog dengan Zener yang membatasi tegangan). Peranti ini mengizinkan arus untuk mengalir hingga harga tertentu, dan lalu menahan arus untuk tidak bertambah lebih lanjut.

Category › Elektronika , Kuliah , Tugas