ELEKTRONIKA DIGITAL UBI-BANYUWANGI: Mei 2013

Jumat, 31 Mei 2013

( Imam Nur Rohmad Y.U_1155201025 )

Rangkaian Alarm Pencuri

Rangkaian Alarm Pencuri. Di dalam rangkaian ini kita akan membuat sebuah proyek yang sederhana dengan menggunakan 3 transistor, 3 resistor, sebuah kondensator, sebuah variabel resistor/potensiometer, sebuah speaker dengan impedansi 8 Ohm dan sebuah lampu. Sistemnya belum merupakan sistem yang otomatis, tetapi masih menggunakan sistem yang sederhana untuk taraf praktek bagi tingkat pemula. Dan perakitannya masih dalam bentuk sederhana dengan memakai sambungan biasa sistem kawat, belum menggunakan papan PCB. Dengan demikian sistem perakitannya dapat dibuat sendiri dengan menggunakan triplex atau papan yang tipis tetapi mudah untuk dilubangi.

Di bawah adalah gambar skema Rangkaian Alarm Pencuri dengan lampu.

Komponen-komponen yang diperlukan :
R1         =   22K
R2, R3   =   47K
C           =   0.009 uF
T1, T2   =   BC 108
T3          =   2SB178
Vr          =   10K
LS          =   8 Ohm
Sekarang mari kita lihat Rangkaian Alarm Pencuri tanpa lampu. Silakan pelajari gambar skema di bawah ini.

Komponen-komponen yang diperlukan :

Resistor :

R1, R2          =   22K Ohm
R3, R4          =   47K

Kondensator :

C1                =   0,09 uF
C2                =   100 uF

Transistor :

T1                =   BC 109
T2                =    2SB178

Lain-lain :

Speaker 8 inch
Sumber listrik sebesar 6 Volt DC
Kalau kita perhatikan dengan cermat Rangkaian Alarm Pencuri tanpa lampu ini sebenarnya tidak jauh berbeda dengan Rangkaian Alarm Pencuri dengan lampu. Hanya dalam rangkaian alarm pencuri dengan lampu menggunakan tambahan komponen berupa LDR san potensiometer (Vr). Maka dengan demikian daya kepekaannya akan bisa diatur sebagaimana mestinya sebab penggunaan potensiometer yang sama dengan LDR memang lebih bisa dipakai sebagai pengatur sesuai yang kita kehendaki.

Sukma Adi Wiyono (1155201039)

Rangkaian Listrik

Arus Listrik

Arus listrik adalah gerakan muatan listrik positif dalam suatu penghantar.
Arus listrik mengalir dalam rangkaian tertutup yang didalamnya terdapat sumber listrik.
Arus listrik terjadi bila ada beda potensial.
Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah.
Kuat arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam suatu penghantar tiap detik.
Rumus:
Keterangan:

I = kuat arus listrik, satuannya ampere (A)

Q = muatan listrik, satuannya coulomb (C)

t = waktu, satuannya detik (s)
Saklar dan Sekring

Saklar adalah alat untuk memutus dan menghubungkan arus listrik. Jika saklar dalam keadaan terbuka, arus listrik putus. Jika saklar dalam keadaan tertutup, arus listrik mengalir.

Sekring adalah alat yang dengan sendirinya dapat memutuskan aliran listrik sebagai akibat adanya arus listrik yang melebihi batas ukuran. Prinsip sekring adalah sebuah penghantar yang hanya dapat dilewati oleh arus listrik yang besarnya tertentu. Sekring ada 2 macam, yaitu sekring kaca dan sekring porselin. Sekring kaca sering dipasang pada alat-alat elektronik, sedangkan sekring porselin dipasang pada rangkaian (instalasi) listrik PLN.

Bagian utama sekring adalah kawat halus yang terbuat dari logam yang titik leburnya rendah. Kekuatan sekring dinyatakan dalam ampere (A). Fungsi sekring, antara lain:
1. Untuk membatasi arus listrik yang mengalir melebihi batas atau kapasitas tertentu.
2. Untuk mencegah terjadinya bahaya kebakaran akibat hubungan pendek. Hubungan pendek dapat terjadi akibat kabel yang terkelupas pembungkusnya sehingga terjadi hubungan langsung tanpa melalui beban, maka arus listrik yang mengalir dalam rangkaian terlalu besar.
Akibat dari Hubungan Pendek

Akibat dari hubungan pendek, antara lain:
1. Hambatan kecil
2. Arus listrik besar
3. Kawat sekring putus
4. Aliran listrik padam
Beda Potensial

Beda potensial adalah energi yang berfungsi untuk mengalirkan muatan listrik dari satu titik ke titik yang lain. Beda potensial atau tegangan listrik timbul antara 2 titik pada penghantar bila dihubungkan dengan sumber tegangan.

Rumus beda potensial adalah:

Keterangan:

V = beda potensial (V)

W = energi listrik (joule)

Q = muatan listrik (coulomb)

l Sukma Adi Wiyono (1155201039)

Pengertian Sistem Digital dan Sistem Analog

istem digital adalah suatu sistem yang berfungsi utuk mengukur suatu nilai yang bersifat tetap atau tidak teratur dalam bentuk diskrit berupa digit-digit atau angka-angka. Sedangkan sistem analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang kontinue yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang.

Persamaan sistem analog dan digital:

Sama-sama merupakan sinyal data
Semua bisa dibuat dalam bentuk IC

Perbedaan sistem analog dan digital:

Sistem digital mampu mengirimkan informasi lebih cepat dari analog
Sistem analog lebih sensitif dari ganguan atau noise.
Sistem digital mereproduksi sinyal dengan lebih baik.
Sistem digital mudah didisain dan tidak memerlukan matematika khusus.
Fleksibilitas dan fungsionalitas yang lebih baik.

Berbicara tentang sistem digital, kita juga akan mengenal sistem bilangan. Nah, untuk itu mari kita pelajari sistem bilangan itu mulai dari sekarang.
Sistem bilangan adalah suatu cara untuk mewakili besaran dari suatu fisik. Nah, sistem bilangan itu sendiri ada 4 yaitu:
-          Bilangan desimal               : sistem ini menggunakan 10 macam bisa yaitu 0-9. Sistem ini    menggunakan basis 10.
-          Bilangan biner                   : sistem bilangan bineri menggunakan 2 macam bisa yang berbasis 2 yaitu 0 dan 1.
-          Bilangan octal                   : sistem bilangan octal menggunakan 8 macam bisa yang berbasis 8, digitnya yaitu dari 0-7
-          Bilangan heksa desimal     : sistem bilangan heksa desimal menggunakan 16 macam bisa yang berbasis 16, yaitu 0-9 dan A,B,C,D,E,F. yaitu A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15.

Harlita Victura_1155201038

KONSEP DASAR ELEKTRONIKA DIGITAL

Dalam bidang teknologi, bidang bisnis atau bidang yang lain kita selalu berurusan dengan kuantitas-kuantitas. Kuantitas-kuantitas tersebut diukur, dimonitor,dicatat dan untuk kepentingan tertentu dapat dimanipulasi secara aritmatik.

1. Representasi bilangan

Pada dasarnya ada 2 cara untuk merepresentasikan atau menyatakan nilai bilangan dari suatu kuantitas yaitu secara analog dan digital.

- Representasi Analog

Pada representasi analog suatu kuantitas dinyatakan dengan kuantitas yang lain yang berbanding lurus dengan kuantitas yang akan representasikan. Contoh representasi analog adalah speedometer sepeda motor, dalam hal ini kecepatan sepeda motor dinyatakan dengan simpangan jarum speedometer, simpangan jarum speedometer selalu mengikuti perubahan yang terjadi pada saat kecepatan sepeda motor naik atau turun. Contoh lain adalah kuantitas pada mikrofon audio, tegangan output yang dihasilkan mikrofon sebanding dengan amplitudo gelombang suara yang masuk pada mikrofon, perubahan-perubahan pada tegangan output mikrofon selalu mengikuti perubahan yang terjadi pada input yang masuk pada mikrofon.

- Sesuai dengan contoh-contoh diatas, kuantitas analog mempunyai karakteristik dapat berubah secara bertingkat pada suatu rentang harga tertentu. Dalam rentang tertentu kecepatan sepeda motor dari 0 sampai 100 Km/h kecepatan bisa pada (10 Km/h, 20 Km/h, 40 Km/h, 60 Km/h, atau 99 Km/h). Dapat disimpulkan Pada representasi analog perubahan kuantitasnya berlangsung secara kontinyu.

2. Representasi Digital

Pada representasi digital Kuantitas tidak dinyatakan dengan kuantitas yang sebanding tetapi dinyatakan dengan simbul-simbul yang disebut digit. Contoh pada jam digital yang menunjukkan waktu dalam bentuk digit-digit desimal yang menyatakan Jam, menit dan detik. Perubahan menit atau detik yang terbaca dalam jam digital tidak berubah secara kontinyu tetapi berubah step demi step secara diskrit, berbeda dengan jam tangan analog yang skala penujukan waktunya berubah secara kontinyu. Dapat disimpulkan Pada representasi digital perubahan kuantitas berlangsung secara diskrit step demi step. Karena representasi digital mempunyai sifat diskrit, maka pada saat pembacaan harga suatu kuantitas digital tidak ada penafsiran yang mendua berbeda dengan harga suatu kuantitas analog sering timbul penafsiran yang berbeda.

a. Sistem Digital

Sistem digital adalah suatu kombinasi peralatan listrik, mekanis, fotolistrik dan lainnya yang disusun untuk melaksanakan fungsi-fungsi tertentu, yang mana kuantitas-kuantitasnya dinyatakan secara digital. Beberapa alat yang menggunakan sistem digital antara lain adalah komputer digital, kalkulator, volt meter digital dan mesin-mesin yang dikontrol secara numerik. Secara garis besar sistem digital memberikan keuntungan-keuntungan berupa kecepatan, kecermatan, kemampuan memori, tidak mudah terpengaruh oleh perubahan-perubahan karakteristik komponen sistem dan pada umumnya mampu digunakan pada rentang pemakaian yang lebih luas.

b. Sistem Analog

Pada umumnya kuantitas-kuantitas fisik prinsipnya bersifat analog, pada sistem analog kuantitas-kuantitas berubah secara gradual pada suatu rentang kontinyu. Contoh-contoh sistem analog adalah komputer analog, sistem broadcast radio, dan rekaman pita audio. Pada siaran radio AM kita dapat menyalakan radio pada setiap frekuensi sepanjang rentang band dari 535 K Hz sampai 1605 K Hz secara kontinue.

c. Sistem Hybryd

Kebanyakan sistem pengendalian pada proses industri adalah sistem hybryd, sistem ini merupakan gabungan dari kuantitas digital dan kuantitas analog. Pada sistem hybryd terjadi konversi terus menerus antara kuantitas digital dan analog. Dalam kenyataannya hampir semua kuantitas adalah bersifat analog yang kuantitas-kuantitasnya sering diukur dimonitor dan dikontrol. Sistem pengendalian proses industri yang mempunyai kuantitas-kuantitas seperti, temperatur, tekanan, permukaan cairan dan kecepatan aliran diukur dan dikendalikan dengan sistem hybryd yang memanfaatkan keuntungan-keuntungan dari sistem digital.

( Imam Nur Rohmad Y.U_1155201025 )

Analog To Digital Converter (ADC)

Dalam kehidupan sehari-hari , apa pun yang berhubungan seperti suara, tekanan, tegangan atau kuantitas terukur, biasanya dalam bentuk analog, Jadi bagaimana jika kita ingin salah satu antarmuka sensor analog dengan kontroler digital ? Harus ada sesuatu yang menerjemahkan input analog ke output digital yaitu rangkaian Analog to digital converter. Biasanya kita menyebutnya ADC (analog ke digital).

ADC adalah proses pengubahan sinyal analog menjadi digital. Proses pengubahan terjadi pada konverter atau pengubah yang dikenal dengan analog to digital converter. Proses pengubahan ini dikenal juga dengan nama sistem akusisi data. Terdapat 4 macam ADC yang memenuhi standar industri, yaitu integrating, tracking converter, successive approximation dan flash/paralel. Keempat jenis ADC tersebut mawakili beberapa pertimbangan diantaranya resolusi, kecepatan konversi dan biaya.

Menurut cara pengkonversiannya, ADC dapat dikelompokkan dalam beberapa jenis yaitu:

1. Tipe integrating

Tipe integrating menawarkan resolusi tertinggi dengan biaya terendah. ADC tipe ini tidak dibutuhkan rangkaian sample hold. Tipe ini memiliki kelemahan yaitu waktu konversi yang agak lama, biasanya beberapa milidetik.

Sistem ini mempunyai dua selang waktu, yaitu t1 dan t2. selang waktu t1 mempunyai panjang tertentu. Dalam selang waktu ini isyarat masukan dihubungkan dengan saklar S1, yang membuat keluaran integrator VINT menjadi positif. Nilai tegangan VINT yang dicapai pada akhir selang t1 bergantung pada nilai tegangan masukan Vin bila Vin (t1) akan besar pula.

Dalam waktu t2 tegangan masukan Vin dilepas dan S1 dihubungkan dengan Vref (positif) akibatnya tegangan keluaran VINT akan turun dengan kemiringan tertentu (ditentukan oleh Vref/Rc). Bila VINT mencapai harga nol maka komparator akan berbalik keadaan dan t2 akan berakhir.

Bila Vref dan t1 tetap, maka Vin t2, selang waktu t2 dicacah dengan suatu pencacah yang akan menghasilkan keluaran biner ataupun BCD. Keluaran ini adalah keluaran digital untuk isyarat analog Vin. Oleh karena ada dua kemiringan pada diagram pewaktuan, pengubah A/D integrasi juga dikenal sebagai pengubah A/D kemiringan rangkap (dual slope). Kekurangan pencacah A/D integrasi terletak pada waktu konversi yang sama, yaitu pada orde 10 ms atau lebih. Pengubah A/D integrasi banyak digunakan pada multimeter digital, dimana waktu konversi tidaklah terlalu mengganggu.

2. Tipe tracking

Tipe tracking menggunakan prinsip up down counter (pencacah naik dan pencacah turun). Binary counter (pencacah biner) akan mendapat masukan clock secara kontinyu dan hitungan kan bertambah atau berkurang tergantung pada kontrol dari pencacah apakah sedang naik (up counter) atau sedang turun (down counter). ADC tipe ini tidak menguntungkan jika dipakai pada sistem yang memerlukan rangkaian sample hold. ADC tipe ini sangat tergantung pada kecepatan clock pencacah, semakin tinggi nilai clock yang digunakan, maka proses konversi akan semakin singkat.

Begitu ada perintah mulai konversi maka pencacah dibuat reset, sehingga keluaran pengubah D/A menjadi nol. Selanjutnya keluaran D/A dibandingkan masukan analog. Selama Vin > VDAC keluaran komparator tetap tinggi sehingga pencacah terus bekerja. Setelah pengeluaran D/A lebih tinggi dari masukan analog, maka keluaran komparator menjadi rendah, dan pencacah dibuat berhenti mencacah. Keluaran pencacah menyatakan kode digital amat panjang, yaitu 2n perioda clock. Untuk konversi 10 bit diperlukan 28 = 1024 perioda clock. Keuntungan adalah rangkaian sederhana.

Suatu modifikasi dari pengubah A/D pencacah adalah yang disebut pengubah A/D pelacakan (Tracking ADC), yang juga dikenal sebagai pengubah A/D servo. Pada pengubah A/D ini digunakan pencacah naik turun (Up-Down Counter). Dengan tambahan sedikit rangkaian logika ADC ini dapat mengikuti atau melacak masukan analog yang berubah.

3. Tipe flash/ paralel

Tipe ini dapat menunjukkan konversi secara lengkap pada kecepatan 100 MHz dengan rangkaian kerja sederhana. Sederetan tahanan mengatur masukan inverting dari tiap-tiap konverter menuju tegangan yang lebih tinggi dari konverter sebelumnya jadi untuk tegangan masukan Vin denagn full scale range, komparator dengan bias di bawah Vin akan mempunyai keluaran rendah.

Keluaran komparator ini tidak dalam bentuk biner murni. Suatu dekoder dibutuhkan untuk membentuk suatu keluaran yang biner. Beberapa komparator berkecepatan tinggi, dengan waktu tunda (delay) kurang dari 6 ns banyak digunakan karena itu dihasilkan kecepatan konversi yang sangat tinggi. Jumlah komparator yang dibutuhkan untuk suatu konversi n bit adalah 2ⁿ-1.

4. Tipe successive approximation

Tipe successive approximation merupakan suatu konverter yang paling sering ditemukan dalam dasar perangkat keras yang menggunakan ADC. Tipe ini memiliki kecepatan konversi cukup tinggi meskipun dari segi harga relatif mahal. Prinsip kerja konverter tipe ini adalah dengan membangkitkan pertanyaan yang pada intinya berupa tebakan nilai digital terhadap nilai tegangan analog yang dikonversikan. Apabila resolusi ADC ini adalah 2ⁿ maka diperlukan maksimal n kali tebakan

Komparator digunakan untuk membandingkan keluaran D/A dengan masukan analog Vin. Keluaran komparator digunakan untuk mencek register pendekatan berurutan (Successive Approximation Register – SAR). Untuk register ini dapat digunakan IC MSI . Seperti misalnya AM 2502 buatan Advance Micro Device. Cara kerja register ini adalah sebagai berikut :

Setelah menerima pulsa mulai konversi, SAR akan mengeluarkan bit-bit untuk diubah menjadi tegangan analog oleh suatu pengubah D/A. perhatikan gambar 13.b kiri yang menunjukan diagram timing keluaran pengubah D/A. mula SAR akan mengaktifkan MSB, yang akan menghasilkan suatu tegangan analog pada keluaran pengubah D/A. tegangan ini dibandingkan dengan Vin. Bila V1 < Vin maka MSB dibiarkan tinggi(“1”), bila V1 > Vin maka MSB dibuat “0”. Pada contoh kita V1 < Vin sehingga MSB dibuat “1”. Selanjutnya bit no 2 diaktifkan dibuat 1 dan keluaran pengubah D/A yang baru dibandingkan lagi dengan Vin . pada contoh V2 < Vin sehingga bit no 2 dibuat juga 1. kemudian bit no 3 dibuat 1. terakhir bit no 4 (LSB) dibuat “1”. Akan tetapi V4 > Vin, maka bit no 4 dibuat 0. keadaan akhir pada keluaran SAR adalah (1110)2 menyatakan keluaran digital untuk Vin.

Pada sistem modulasi ADSL terdapat 5 jenis sistem modulasi yang digunakan pada keluarga xDSL, yaitu 2B1Q, TCM-AMI, DMT, CAP dan PAM. Pada ADSL digunakan sistem modulasi DMT (Discrete Multi Tone). Akhir-akhir ini dalam bidang wireless communicatioin OFDM (Orthogonal Frequency Domain Multiplex) banyak digunakan. DMT memiliki prinsip dasar yang sama dengan OFDM. DMT menggunakan wilayah frekuensi dari 30kHz sampai 1MHz sebagai carrier sinyal. Frekuensi carrier tadi dibagi-bagi lagi menjadi sub carrier 4kHz untuk kemudian dimodulasikan. Gambar Spektrum Sistem Modulasi DMT Sistem Modulasi Dan Struktur Modem ADSL,Sistem Modulasi Modem ADSL,Struktur ADSL,Sistem Modulasi ADSL,sistem modulasi DMT,Discrete Multi Tone,prinsip dasar modulasi DMT,pengertian modulasi ADSL,teori modulasi ADSL,Gambar Spektrum Sistem Modulasi DMT,Keuntungan sistem modulasi DMT,jenis-jenis modulasi ADSL Keuntungan sistem modulasi DMT ini adalah memiliki karakteristik saluran yang sangat baik dalam penyaluran data/sinyal/informasi, baik dari segi loss (hilangnya data) maupun noise. Hal ini disebabkan karena adanya pembagian pada frekuensi carrier menjadi sub carrier tadi. DMT merupakan standar ANSI T1.413 yang ditetapkan pada tahun 1995 untuk modulasi demodulasi pada ADSL. Struktur Modem ADSL Struktur Modem ADSL,blok struktur modem ADSL,rangkaian modulator DMT,rangkaian IDFT,Inverse Discrete Fourier Transform Gambar diatas menunjukan blok struktur modem ADSL yang menggunakan sistem modulasi DMT. Secara singkat prinsip kerja dari blok diagram di atas adalah sebagai berikut. Pertama-tama data input di-frame-kan, kemudian dijadikan kode (Coding) dengan menggunakan rangkaian pengkode. Untuk mencegah kesalahan pada kode-kode data, pada proses pengkodean ini disertakan juga kode tambahan lain yang bertujuan untuk melakukan pembetulan bila nantinya terjadi kasalahan data. Seletah itu dimodulasikan (encoder) dengan rangkaian modulator DMT (constellation encoder). Lalu sinyal output (sinyal digital) tadi dianalisa dengan menggunakan rangkaian IDFT (Inverse Discrete Fourier Transform). Setelah itu dikonverterkan dengan DAC (Digital to Analog Converter) yang sebelum dilewatkan ke rangkaian P/S (Paralel/Serial). Rangkaian (line) driver di sini berfungsi meng-amplitude-kan sinyal-sinyal output analog dari rangkaian DAC. Setelah itu dengan melalui rangkaian hybrid, output-an dari rangkaian driver dialirakan ke sambungan (line) telepon. Gambar Alokasi Carrier DMT Pada ADSL Gambar Alokasi Carrier DMT Pada ADSL,Alokasi DMT Carrier Pada ADSL,rangkaian penguat LNA,Low Noise Amplifier,Carrier ADSL,Carrier DMT,alokasi carrier sistem DMT Pada modem terdapat rangkaian pengirim dan penerima yang satu sama lain terpisah. Baik sinyal dari rangkaian pengirim maupun sinyal dari rangkaian penerima menggunakan sepasang saluran telepon yang sama. Rangkaian hybrid bertugas memisahkan sinyal pengirim yang dilewatkan di atas saluran telepon dan sinyal penerima dialirkan ke rangkaian penerima. Prinsip kerja (proses) rangkaian penerima merupakan kebalikan rangkaian pengirim, seperti telah dijelaskan di atas. Sinyal input yang masuk dari saluran telepon diperkuat dengan rangkaian penguat LNA (Low Noise Amplifier). Untuk proses selanjutnya adalah kebalikan dari rangkaian pengirim.

Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/sistem-modulasi-dan-struktur-modem-adsl/
Copyright © Elektronika Dasar