Kamis, 30 Mei 2019

Pembahasan Soal UAS





1. soal 1 dan 2 [back]
1. Diketahui rangkaian dan garis beban Series-fed class A large-signal amplifier seperti gambar 1. Hitunglah IC(p), Po(ac),  Pi(dc) dan %η.
  Jawab:

2. Hitunglah efisiensi dari a class B amplifier dengan suplai Vcc = 24V dengan Vo (a).VL(p) = 22V, dan (b).VL(p) = 6V.
Jawab:

2. soal 3 dan 4 [back]
3. Jelaskan prinsip kerja rangkaian Quasi-complementary push-pull transformerless power amplifier berikut.
  
Jawab:
Prinsip kerja:
Untuk melakukan operasi push pull digunakan transistor pelengkap yaitu Q1 dan Q2. dan npn transistor untuk keluaran yaitu Q3 dan Q4. Q1 dan Q3 membentuk koneksi darlington  yang menyediakan keluaran dari  low impedance emitter-follower.
Koneksi dari Q2 dan Q4 membentuk feedback pair, yang juga menghasilkan low impedance.
Resistor R2 disesuaikan dengan meminimalkan crossover distortion dengan menyesuaikan kondisi bias DC. Untuk menghasilkan siklus penuh ke beban, di terapkan sinyal input tunggal ke tahap push pull.

4. Jelaskan prinsip kerja (gambarkan bentuk gelombang yang terjadi pada masing-masing blok) Block diagram of class D amplifier berikut
Jawab :
Prinsip kerja:
Sinyal sinusoidal yang masuk di ubah menjadi gelombang segitiga/gigi gergaji dengan frekuensi yang tinggi biasanya 10x dari input audio masuk ke komparator kutub negatif. Komparator mendigitalkan sinyal audio input membandingkan sinyal audio dengan sinyal gergaji, hasilnya akan menjadi salinan digital dari sinyal input analog berbentuk petak. Lalu gelombang tadi masuk ke amplifier yang bertugas memberikan penguatan arus dan tegangan yang cukup dengan bentuk gelombang yang masih sama. Setelah itu masuk ke low pass filter yang menyaring komponen frekuensi yang rendah yang masih berguna dari output amplifier. Out put  dari low pass filter adalah replika dari sinyal audio input. Loop umpan balik ke input audio untuk memperkecil kesalahan yang masuk ke kutub positif komparator.


3.soal 5 dan 6 [back]
5. Jelaskan prinsip kerja Block diagram showing parts of a power supply berikut. Buatkan rangkaian masing-masing blok disertai bentuk gelombang input dan gelombang outputnya
 
Prinsip kerja:
Tegangan Ac masuk ke transformator, lalu turun ke tingkat untuk tegangan Dc yang diinginkan. Sebuah penyearah dioda kemudian memberikan tegangan-tegangan gelombang penuh, kemudian disaring oleh filter kapasitor untuk menghasilkan tegangan Dc. Tegangan Dc biasa memiliki variasi tegangan riak/ac. Lalu tegangan di keluarkan melalui IC regulator.

6. Jelaskan prinsip kerja Foldback-limiting series regulator circuit berikut
Prinsip kerja:
Arus masuk kemudian menuju R3 dan Dioda Zener, karena tegangan di dioda zener tetap maka tegangan yang masuk bergantung pada R3 yang kemudian dilanjutkan ke Op-Amp dimana disini berperan sebagai amplifier yaitu Inverting Amplifier. Tegangan kemudia masuk ke R1 dan R2 dimana tegangan sebanding dengan tegangan pada RL. Jika arus RL meningkat ke nilai maksimumnya maka tegangan yang ada di Rsc cukup besar untuk mendorong Q2 aktif.


4.soal 7 dan 8 [back]
 7. Hitunglah IL, IS dan IC dari rangkaian berikut.
  
Jawab:


8.   Hitunglah Vin(min) bila dihubungkan ke RL dengan IL = 400 mA pada rangkaian power supply berikut.
Jawab:





 

 
5.soal 9 dan 10 [back]
9. Buatlah suatu aplikasi dan prinsip kerja rangkaian dari salah satu komponen Schottky Barrier (Hot-Carrier) Diodes, Varactor (Varicap) Diodes, Power Diodes, Tunnel Diodes atau Photodiodes.
Jawab:
Rangkaian sensor infrared dengan photodioda
Prinsip kerja:
intensitas infrared besar mengakibatkan photodioda tahanannya mengecil menjadi 10Kohm, dan nilai V-2,5 menyebabkan output komparator menjadi 5 Volt. Outpur komparator dihubungkan dengan Vcc untuk memuat rangkaian Pull up. Karena arus yang keluar dari komparator kecil walaupun tegangan sebesar % volt tidak dapat diterima beban, beban disini sama dengan LED yang berada di Outpun. Ketiga tegangan ouput komparator bernilai 5 Volt, arus dari Vcc mengalir menuju LED indikator kemudia ke Ground menyebabkan LED menyala. 

10. Buatlah suatu aplikasi dan prinsip kerja rangkaian dari salah satu komponen Photoconductive Cells, IR Emitters, Liquid-Crystal Displays, Solar Cells atau Thermistors.


Prinsip Kerja:
Pada saat thermstor mendeteksi suhu naik, maka resistansi thermisthor kecil, resistansi thermisthor kecil dari resistansi variabel resistor, menyebabkan arus mengalir ke basis transistor , sehingga arus mengalir dan mengaktifkan relay, dan LED penunjuk suhu panas menyala (D1).
pada saat suhu yang dideteksi thermistor kecil maka resistansi pada thermistor akan menjadi besar, dan ketika resistansi thermistor lebih besar dari pembagi tegangannya dalam rangkaian kali ini variabel  resistor maka tidak akan ada arus yang mengalir ke basis transistor, relay tidak aktif dan led penunjuk sugu dingin menyala (D2). 
 
6.soal 11 dan 12 [back]
11. Jelaskan prinsip kerja rangkaian Battery-charging regulator berikut.  
Prinsip kerja:
Saat D1 dan D2 membentuk sinyal gelombang penuh, batrai akan diisi. Pada saat tegangan rendah maka SCR2 tidak aktif, SCR 1 akan menyala dan mengisi batrai. pada awal pengisian, tegangan batrai rendah akan menghasilkan Vr tegangan rendah. Saat Vr rendah menyebabkan zener tidak aktif dan terbuka, mempertahankan SCR2 mati. Saat pengisian berlanjut, tegangan naik ke titik dimana Vr cukup untuk menghidupkan zener dan menyalakan SCR2. ketika batrai terisi penuh dan keadaan sirkuit terbuka, SCR1 akan memotong arus pengisian. Dengan demikian, regulator mangisi ulang batrai setiap kali tegangan turun dan mencegah mengisi berlebih saat terisi penuh.

12. Jelaskan prinsip kerja rangkaian Proximity detector or touch switch berikut


Prinsip kerja:
Ketika tubuh manusia mendekati elektroda pengindraan, kapasitansi antara elektroda dan ground akan meningkat.UJT(PUT) yang diprogram akan menyala (masuk ketika dihubung singkat) ketika tegangan anoda 0,7V lebih besar dari tegangan gerbang (Vg) saat tegangan output naik, tegangan Vg akan mengikuti sampai potensi penembakan tercapai. 

Selasa, 28 Mei 2019

Aplikasi UAS : Rain Alarm





1. Tujuan [back]
Untuk memberikan alarm peringatan saat terjadi hujan.

2. Alat dan Bahan [back]
1. Transistor (TIP 31)
2. Buzzer
3. Sensor Air
4. Resistor 100 ohm
5. Resistor 1K
6. LED
7. Battery 9 Volt

3.Dasar Teori [back]


Rain alarm sensor adalah suatu sensor alarm yang akan aktif jika terkena air hujan, aktidnya sensor alarm ini ditandai dengan aktifnya LED dan buzzer yang di pasang pada rangkaian Rain alarm sensor.
Dalam membuat rangkaian Rain alarm sensor digunakan beberapa komponen yaitu:
      1.       Transistor
Transistor adalah komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi seperti sebagai penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator dan lain sebagainya. Transistor merupakan salah satu komponen semikonduktor yang paling banyak ditemukan dalam rangkaian-rangkaian elektronika. Pada rangkaian digunakan transistor jenis TIP 31 yang merupakan bagian dari transistor npn.
      2.       LED
LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan  cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan bagian dari diode yang dibuat dari bahas semikonduktor. Karna LED bagian dari diode, sehingga LED juga memilika bagian anoda dan katoda, dan LED baru akan meyala saat ada arus yang mengalir dari Anoda ke Katoda. Pada rangkaian Rain Sensor Alarm LED digunakan sebagai tanda jika Buzzer juga menyala.
      3.       Buzzer
Buzzer Listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Buzzer pada rangkaian akan aktif jika ada arus yang mengalir kebuzzernya. Hal ini ditandai dengan LED menyala bersamaan dengan buzzer mengeluarkan suara tanda jika terjadi hujan.
      4.       Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Pada rangkaian Rain Alarm resitor yang digunakan adalah 100 ohm dan 1k ohm, yang dipasang secara parallel.
      5.       Sensor Hujan
Sensor hujan adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi terjadinya hujan atau tidak. Dalam rangkaian Rain alarm sensor jika sensor tidak terkena air hujan maka sensor akan terbuka dan tidak terhubung menyebabkan tidak berbunyinya buzzer. Sedangkan, jika terkena hujan maka sensor tadi akan tersambung dan menyebabkan buzzer aktif.
      6.       Battery
Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Pada rangkaian Rain alarm digunakan sumber tegangan berupa Battery yang merupakan sumber tegangan DC bernilai 9Volt.

Prinsip Kerja: 
                               
Saat sensor tidak terhubung, Arus yang mengalir dari sumber masuk ke R1, karena arus dan tahanan berbanding terbalik sehingga arus yang mengalir ke R1 lebih tinggi dari R2, karena sensor tidak terhubung, maka arus yang mengalir di R1 di cut off, sehingga tegangan di R1, R2, LED, dan Buzzer sama dengan tegangan di R1 karena mereka parallel dan tegangannya tidak ada.
Saat sensor terhubung, arus mengalir ke R1 dan R2. Arus yang mengalir di R2 masuk ke Anoda dari Led, sehingga Led menyala, arus yang mengalir dari led terbagi ke collector dari transistor dan buzzer. Karena ada arus yang masuk ke base transistor dan ada arus yang masuk ke collector maka transistor saturasi dan arus masuk ke ground. Sehingga arus yang terbagi pada diode tadi hanya masuk ke buzzer.

  

4.Percobaan [back]
1. Susun rangkaian seperti gambar dibawah:

 2. Tekan Run dan jangan lupa menyambungkan switch sensor maka LED akan menyala begitupun dengan Buzzer, seperti gambar dibawah:


5.Video [back]
 
6.Link Download [back]
Video Rangkaian Simulasi - Download
File Rangkaian Simulasi - Download
File Html - Download
Datasheet TIP31 - Download