2.9 Clippers

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1.TUJUAN

2.ALAT DAN BAHAN

3.DASAR TEORI

4.EXAMPLE,PROBLEM DAN MULTIPLE CHOICE

5.PERCOBAAN

  5.1.GAMBAR RANGKAIAN

  5.2.VIDEO

  5.3.DOWNLOAD FILE

 

[menuju akhir] 

1.TUJUAN[KEMBALI] 

     - Mengetahui dan memahami definisi clipper
     - Mengetahui prinsip kerja clippers
     - Mampu mensimulasikan rangkaian clipper dengan benar

2.ALAT DAN BAHAN[KEMBALI] 

 ALAT

- Batrai 12V

 

Baterai digunakan pada rangkaian ini berfungsi sebagai sumber energi listrik untuk menjalankan rangkaian.

BAHAN

-Resistor

 

sebagai tahanan dan komponen pasif

-AC Supply

Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.  .

- Osiloskop 

 

Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari. 

 

-Dioda

Dioda adalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari arah sebaliknya (kondisi panjar mundur).

3.DASAR TEORI[KEMBALI]  

   Terdapat berbagai jaringan dioda disebut clippers yang memiliki kemampuan untuk "clip" atau memotong sebagian dari sinyal input tanpa distorsi (gangguan) bagian yang tersisa dari gelombang alternatif. Rangkaian Clippers (Pemotong) adalah rangkaian yang digunakan untuk memotong sinyal input Vi dengan memanfaatkan kerja dioda.

         Ada dua kategori umum clippers, yaitu seri dan paralel. Konfigurasi seri didefinisikan sebagai satu rangkaian di mana dioda seri dengan beban, sedangkan varietas paralel memiliki dioda yang paralel dengan beban.

3.1 Jenis-Jenis Clippers

  3.1.1 Clippers Seri

      Gambar 2.67a merupakan gambar rangkaian clippers seri. Respon dari konfigurasi seri Gambar 2.67a untuk berbagai bentuk gelombang bolak-balik ditunjukkan pada Gambar. 2.67b. Penambahan supply dc seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.68 dapat memiliki efek nyata pada output clipper. 

  3.1.2 Clippers Paralel

       Rangkaian pada Gambar 2.82 adalah konfigurasi dioda paralel yang paling sederhana dengan output untuk input yang sama dari Gambar 2.67. Analisis konfigurasi paralel sangat mirip dengan yang diterapkan pada konfigurasi seri, seperti yang ditunjukkan dalam contoh berikut.

4.EXAMPLE,PROBLEM DAN MULTIPLE CHOICE[KEMBALI]

  Example

 

1.Tentukan bentuk gelombang output untuk jaringan pada Gambar .

Solusi

Pengalaman yang lalu menunjukkan bahwa dioda akan berada dalam keadaan "on" untuk wilayah positif vi — terutama ketika kita mencatat efek pembantu dari V = 5 V. Jaringan kemudian akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.75 dan vo = vi + 5 V. Mengganti id= 0 pada vd =0 untuk level transisi, kita memperoleh jaringan Gambar 2.76 dan vi= - 5 V.

Untuk vi lebih negatif dari -5 V dioda akan memasuki keadaan sirkuit terbuka, sedangkan untuk voltase lebih positif dari -5 V dioda berada dalam keadaan hubung singkat. Tegangan input dan output muncul pada Gambar. 2.77.

2.Tentukan vo untuk jaringan pada Gambar

Solusi

Polaritas suplai dc dan arah dioda sangat menunjukkan bahwa dioda akan berada dalam keadaan "on" untuk daerah negatif dari sinyal input. Untuk wilayah ini jaringan akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.84, di mana terminal yang ditentukan untuk vo mengharuskan vo=V=4V.

  Problem

 

1.Gambarkan bentuk gelombang tegangan output dari rangkaian pada gambar .

SOLUSI

Dioda pada rangkaian gambar 9 akan “on” pada saat tegangan input vi bernilai positif. Pada saat tegangan input v_i bernilai positif, maka kondisi rangkaian ditunjukkan pada gambar dibawah dan tegangan outputnya sebesar v_o = v_i + 5V.

Pada saat level transisi (dioda berada di antara kondisi “on” atau “off”), maka tegangan dan arus dioda bernilai nol. Rangkaiannya ditunjukkan pada gambar.

Ketika tegangan input, v_i, kurang dari –5V, dioda menjadi “off” dan diganti dengan open circuit. Apabila tegangan input lebih dari -5V, maka dioda berada dalam kondisi “on” dan diganti dengan short circuit. Bentuk gelombang dari tegangan input dan output ditunjukkan pada gambar.

2.Gambarkan bentuk gelombang output dari rangkaian clipper paralel pada gambar 14. Apabila dioda pada rangkaian tersebut menggunakan dioda silikon, perhitungkan pula tegangan bias majunya (tegangan bias maju dioda silikon sebesar 0.7 V).

Pertama-tama kita tentukan dulu level tegangan yang membuat dioda dalam kondisi transisinya, yaitu pada saat i_d = 0 dan V_d = 0.7 V. Rangkaiannya ditunjukkan pada gambar dibawah. Dengan menggunakan hukum× Kirchoff tegangan (KVL) dimana arus loopnya searah jarum jam, maka kita dapatkan persamaan tegangan dalam loop tersebut

v_i + V_T – V = 0

v_i = V – V_T = 4 V – 0.7 V = 3.3 V

Bila tegangan input lebih besar dari 3.3 V, maka dioda menjadi open circuit dan tegangan output v_o = v_i. Apabila tegangan input kurang dari 3.3 V, dioda menjadi “on” dan rangkaiannya menjadi seperti pada gambar

Maka tegangan output dapat dihitung sebesar

v_o = 4 V – 0.7 V = 3.3 V

Hasil bentuk gelombang tegangan output ditunjukkan pada gambar dibawah

  Pilihan Ganda

1.Tentukan bentuk gelombang output untuk jaringan pada Gambar

    

A

B

D

C

E

       Jawaban : B

dioda akan berada dalam keadaan "on" untuk wilayah positif vi — terutama ketika kita mencatat efek pembantu dari V = 5 V.  vo= vi + 5 V. Mengganti Id =0 pada vd = 0 untuk level transisi, kita memperoleh Vi = 5 V.

 

2.Gambar Output dari gambar ini adalah

 

 

 

A

B

C

D

E

 Jawaban : D

 

4.PERCOBAAN[KEMBALI]

GAMBAR RANGKAIAN

Rangkaian Clipper Seri

 

Rangkaian Clipper Paralel

Rangkaian example clipper paralel

Rangkaian Example Clipper Seri

Prinsip kerja rangkaian

a. Rangkaian dan bentuk gelombang input V1 ada saat tegangan input Vi bertegangan setengah gelombang positif maka arus dari Vi mengalir ke dioda D1, terus ke tahanan R dan kembali ke Vi, sehingga tegangan setengah gelombang positif terbentuk di tahanan R. Dan sebaliknya pada saat tegangan input bertegangan setengah gelombang negatif maka dioda D1 tidak aktif sehingga tegangan di VO= VR= 0 Volt.

b. Adapun rangkaian dan bentuk gelombang input Vi ada saat tegangan input Vi bertegangan setengah gelombang positif maka arus dari Vi mengalir ke tahanan R, terus ke dioda D1 dan kembali ke Vi, sehingga tegangan VO= VD= 0,7 Volt. Dan sebaliknya pada saat tegangan input bertegangan setengah gelombang negatif maka dioda D1 tidak aktif sehingga tegangan di VO= Vi.

 

c. Terminal yang akan ditentukan dan polaritas vo. Ketika dioda berada dalam keadaan hubung singkat, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.70, tegangan output vo dapat ditentukan dengan menerapkan hukum tegangan Kirchhoff ke arah searah jarum jam:

d. Dapat membantu untuk membuat sketsa sinyal input di atas output dan menentukan output pada nilai input sesaat. Maka dimungkinkan bahwa tegangan keluaran dapat dibuat sketsa dari titik data yang dihasilkan dari Vo seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.71. Ingatlah bahwa pada nilai Vi sesaat input dapat diperlakukan sebagai suplai dc dari nilai tersebut dan nilai dc yang sesuai (nilai sesaat) dari output yang ditentukan. Misalnya, pada Vi=Vm untuk rangkaian Gambar 2.68, rangkaian yang akan dianalisis muncul pada Gambar. 2.72. Untuk Vm>V dioda dalam keadaan hubung singkat dan vo=Vm-V, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.71. Pada Vi =V dioda berubah status; pada vi=-Vm, vo=0 V; dan kurva lengkap untuk Vo dapat dibuat sketsa seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.73.

 

 

Prosedur percobaan:

-Disiapkan semua alat dan komponen pada proteus

-susun dan rangkai semua komponen

-simulasikan rangkaian
-Lalu amati

 

6.VIDEO[KEMBALI] 

- Video Rangkaian seri Clipper

- Video Rangkaian Paralel Clipper

 

 

7. DOWNLOAD FILE [KEMBALI]  

Link HTML                                      DOWNLOAD

Link Video                                        DOWNLOAD 

Datasheet Resistor 10k                       DOWNLOAD

Datasheet Dioda                                 DOWNLOAD

File rangkaian 1                                DOWNLOAD

File rangkaian 2                               DOWNLOAD

Video rangkaian 1                             DOWNLOAD

Video rangkaian 2                             DOWNLOAD

 

 

[menuju awal]