Pengertian Osilator
Osilator yaitu suatu
rangkaian elektronika yang dapat membangkitkan getaran listrik dengan frekuensi
tertentu dan amplitudonya tetap. Dasar dari sebuah osilator yaitu sebuah
rangkaian penguat dengan sistem feedback, yaitu sebagian sinyal keluaran yang
dikembalikan lagi ke masukan dengan phase dan tegangan yang sama sehingga
terjadi osilasi yang terus menerus. Adapun beberapa bagian yang menjadi syarat
untuk sebuah osilator supaya terjadi osilasi yaitu adanya rangkaian penguat,
rangkaian feedback, dan rangkaian tank circuit.
Rangkaian feedback
yaitu suatu rangkaian umpan balik yang sebagian sinyal keluarannya dikembalikan
lagi ke masukan, hal ini salah satu sistem supaya terjadinya tegangan dan phase
yang sama antara input dan output, juga menjadi salah satu syarat penting
terjadinya osilasi pada sebuah rangkaian osilator. Pada umumnya rangkaian
feedback menggunakan komponen pasif R dan C ( Malvino, 1993).
Tank circuit yaitu
rangkaian yang menentukan frekuensi kerja dari osilator frekuensi pembawa
(carrier), yang digunakan pada aplikasi ini digunakan komponen L dan C karena
semakin tinggi frekuensi yang digunakan maka makin kecil harga komponen yang
digunakan lain halnya menggunakan R dan C karena frekuensi yang dihasilkan
tidak akan bisa mencapai harga yang paling tinggi karena terbatasnya harga
Resistor. Tinggi rendahnya frekuensi bisa ditentukan pada komponen L dan C pada
Tank Circuit dan besarnya frekuensi dapat ditentukan dengan perhitungan sebagai
berikut: fosc = (Hz) dimana f merupakan frekuensi yang dihasilkan dan C
merupakan kapasitor (Floyd, 1993).
Jenis-Jenis Osilator
Kita dapat
mengelompokkan osilator berdasarkan metode pengoperasiannya menjadi dua
kelompok, yaitu osilator balikan dan osilator relaksasi. Pada Osilator Balikan
terjadi balikan pada sistem-suara yang digunakan pada suatu pertemuan. Jika
mikropon terletak terlalu dekat dengan speaker, maka sering terjadi proses balikan
dimana suara dari speaker terambil kembali oleh mikropon diteruskan ke
amplifier menghasilkan dengung. Kondisi ini dikenal dengan balikan mekanik.
Terjadinya balikan pada sistem ini sangat tidak diharapkan, namun sistem
balikan pada osilator sangat diperlukan.
Osilator ralaksasi
utamanya digunakan sebagai pembangkit gelombang sinusosidal, Gelombang gigi
gergaji, gelombang kotak dan variasi bentuk gelombang tak beraturan. Pada
dasarnya osilator ini tergantung pada proses pengosongan dan pengisian jaringan
kapasitor dan resistor. Perubahan tegangan pada jaringan digunakan untuk
mengubah-ubah konduksi piranti elektronika. Untuk pengontrol, pada osilator
dapat digunakan transistor atau IC (integrated circuit) (Sutrisno, 1987).
Teori rangkaian
Osilator bisa dibangun dengan menggunakan beberapa teknik dasar, yaitu:
1.
Menggunakan
komponen-komponen yang memperlihatkan karakteristik resistansi negatif, dan
lazimnya menggunakan diode terobosan dan UJT.
2.
Menggunakan umpanbalik
positif pada penguat. Umpanbalik positif menguatkan desah internal yang
terdapat pada penguat. Jika keluaran penguat sefasa dengan masukkannya, osilasi
akan terjadi.
Topologi kalang
osilator sinus
Banyak rangkaian yang
dapat dipakai untuk membangkitkan gelombang sinus. Dan yang paling populer adalah
Osilator Clapp,Osilator Colpitt,Osilator kristal, dan jembatan Wien. Setiap
tipe mempunyai keuntungan khusus dan daerah penerapan masing-masing. Jembatan
Wien banyak dipakai dalam osilator frekuensi audio terutama karena kemantapan
frekuensinya yang baik dan relatif mudah dibuat.
Persyaratan osilator
sinus
Persyaratan utama bagi osilator sinus adalah,
1.
Frekuensi spesifik
yang dapat dicapai
2.
Amplitudo keluaran
3.
Kemantapan frekuensi
4.
Kemurnian keluaran,
yaitu perbandingan banyaknya cacat harmonik dalam bentuk gelombang keluaran.
Amplitudo yang benar
dan cacat yang sedikit dapat diperoleh dengan mengendalikan penguatan penguat
sedemikian rupa sehingga tepat cukup untuk mengganti kerugian-kerugian dalam
kalang penentu frekuensi. Dalam beberapa penerapan, kemantapan frekuensi
menjadi prioritas. Perubahan-perubahan dalam frekuensi keluaran dapat
disebabkan oleh beberapa faktor. Untuk jangka panjang, hanyutan harga komponen
dan parameter karena penuaan menjadi sebab utama. Perubahan jangka pendek dara
disebabkan oleh:
1.
Variasi beban, hal ini
dapat dikurangi dengan menggunakan penguat penyangga pada keluaran.
2.
Pencatu daya,
perubahan-perubahan dalam tegangan pencatu daya akan mengubah
parameter-parameter dalam kalang, pencatu daya dimantapkan menyelesaikan
masalah ini.
3.
Perubahan harga
komponen karena suhu, hal ini terutama memengaruhi komponen penentu frekuensi.
Semua komponen pasif berubah harganya karena suhu
Klasifikasi osilator
didasarkan pada daerah frekuensi yang dihasilkan.
1.
Osilator Frekuensi
Audio (AF) beberapa hz -20 KHz
2.
Osilator Frekuensi
Radio (RF) 20 KHz - 30MHz
3.
Osilator Frekuensi
Sangat Tinggi (VHF) 30MHz - 300MHz
4.
Osilator Frekuensi
Ultra Tinggi (UHF) 300MHz - 3GHz
5.
Osilator Gelombang
Mikro 3 GHz - Beberapa GHz
Contoh-contoh osilator
1.
Osilator harmonik
2.
Osilator Armstrong
3.
Osilator Clapp
4.
Osilator Colpitt
5.
Osilator Hartley
6.
Osilator
Pierce/kristal
7.
Osilator geseran-fasa
8.
Osilator saluran-tunda
9.
Osilator jembatan Wien
10.
Osilator T
11.
Osilator Vackar
12.
Osilator
relaksasi
13.
Osilator UJT
14.
Osilator Sumbatan
15.
Osilator 555 (Timer)
No comments:
Write komentar