Metode Menentukan Urutan Fasa
4.10. Metode Menentukan Urutan Fasa
4.10.1. Kawat Penghantar Tiga Fasa
Sebuah sumber berfasa tiga adalah sumber yang mempunyai tiga 0 tegangan yang sama, tetapi berbeda fasa 120 terhadap satu sama lain. Dari ketiga macam fasa terdapat bermacam -macam notasi, yaitu : Fasa I : 1 atau A atau R Fasa II : 2 atau B atau S Fasa III : 3 atau C atau T Untuk mengetahui mana fasa R, fasa S, atau fasa C dapat digunakan dengan metode sebagai berikut :
V SR
V RT
CT
V TS
V SR V SR
Gambar 4–37. Phasor diagram saat urutan fasa
Jika uruta n fasa seperti gambar 4-37 (urutan yang benar) maka besarnya tegangan yang terukur pada volt meter SN lebih kecil dari
harga-harga V C dan V R atau lebih kecil dari V RT. I R mendahului
V o RT dengan sudut 45 dan berada di dalam segitiga tegangan. Jika fasa R dan T dibalik akan diperoleh urutan fasa yang terbalik (perhatikan gambar 4-38).
SS V ST V SR
N Gambar 4–38. Phasor diagram saat urutan fasa tidak
4-38 I R tetap mendahului V RT , tetapi berada di luar segitiga 4-38 I R tetap mendahului V RT , tetapi berada di luar segitiga
Gambar 4 -39. Metode menentukan urutan fasa dengan lampu Adapun alat ukur yang digunakan untuk mengetahui urutan fasa
adalah indikator test urutan fasa. Gambar 4-40 menggambarkan konstruksi indikator test urutan fasa.
Gambar 4 -40. Konstruksi indikator test urutan fasa
Seperti ditunjukkan pada gambar 4-40, alat ukur indikator test urutan fasa
(3) Range tegangan yang tersedia (4) Range frekuensi yang tersedia (5) Kabel penghubung dari indikator test urutan fasa ke masing-masing
fasa (6) Fasa R atau 1 atau A warna kuning (7) Fasa S atau 2 atau B warna hijau (8) Fasa T atau 3 atau C warna ungu
4.10.2. Prinsip Dasar Alat Indikator Urutan Fasa
Indikator urutan fasa ini mampu untuk menentukan urutan sistem 3 fasa
3 kawat. Karena supply 3 fasa – 3 kawat harus diketahui urutan fasanya. dengan indikator urutan fasa sederhana dapat menemukan fasa mana yang dipilih untuk diikuti dengan benar.
Pilih 1 sebagai R kemudian lihat lampu yang paling terang adalah kawat yang fasanya mengikuti. Oleh karena itu urutan fasanya
Masukan kawat 3
adalah 1-3-2.
fasa dengan urutan yang tidak
diketahui Impedansi Z dari tiga cabang indikator harus sama dengan :
Setiap lampu memiliki resistansi ohmik sama dengan R (k? ). Kapasitor harus mempunyai nilai :
Lampu paling terang menunjukkan fasa yang mengikuti R
Gambar 4-41. Prinsip indikator urutan fasa
4.10.3. Cara Kerja Alat 4.10.3. Cara Kerja Alat
90 o terhadap tegangan, sehingga sistem tidak lama seimbang dan titik netral 0 mempunyai tegangan (Von).
Karena tegangan line konstan, fasa tegangan akan menyusun kembali dalam rangka memberi tegangan pada titik netral Von. Secara matematis resolusi untuk 3 fasa – 3 kawat 3 X 220 V.
UL = tegangan line (220 V dari 3 X 220 V system bintang) Urs, Ust, Utr
UF = tegangan fasa (UL / 3 ) = 127 V, Urn, Usn, Utn Zr = Xc ; Zs = R dan Zt = R impedansi indikator
Yr = 1/Zr ‘ Ys = 1/Zs ; Yt = 1/Zt admitansi percabangan
Ini memungkin ditunjukkan titik 0 dari indikator hubungan bintang , yang akan mendapatkan tegangan Uon berkaitan dengan kawat netral N disupply : Uon = (Urn. Yr + Usn.Ys + Utn.Yt)/(Yr + Ys) + Yt.
Oleh karena itu, akan digantikan tegangan fasa baru terhadap titik netral menggantikan referensi terhadap N. Tegangan fasa percabangan :
Uro = Urn - Uon
Sekarang verifikasi bahwa
Uso = Usn - Uon
titik netral telah tergantikan :
Uto = Utn – Uon
Uro + Uso + Uto = - 3 . Uon dan sebagai tegangan line
arus fasa percabangan (arus
Dikerjakan secara matematika dan mengingat bahwa ini berkaitan dengan phasor bidang kompleks maka akan diperoleh :
UL = 220 v ; Uf = 127 Volt
Uro = 170 v ( indikator percabangan kapasitor) Uso = 190 v (cabang yang mengikuti percabangan kapasitor )
Sebagaimana yang terlihat percabangan dengan tegangan terbesar (asumsikan indikator telah dihubungkan dalam urutan yang benar RST). Cabang dengan 190 Volt, misal lampu akan lebih terang dari pada yang hanya 51 Volt. Oleh karena itu fasa yang mengikuti percabangan kapasitor adalah yang dihubungkan pada terminal dengan lampu yang paling terang. Juga mungkin perlu diketahui mengapa harus menggunakan lampu pijar dengan tegangan yang sama, dengan tegangan line misal 190 – 220 Volt. Karena jika digunakan lampu pijar indikator 127 Volt akan bekerja namun, tidak diinginkan untuk membeli lampu baru setiap menggunakan peralatan untuk pengujian.
Catatan :
Dalam pengujian urutan fasa ini akan membutuhkan 2 lampu pijar dengan tegangan kerja sama dengan sistem tegangan line missal 3 X 380 Volt rating tegangan 380 Volt, dalam sistem 3 X rating 220 Volt. Kapasitor juga dengan tegangan kerja AC dengan rating tegangan sama dengan dua kali tegangan line (menjadikan lebih aman). Tiga elemen dihubungkan dalam hubungan bintang namun tanpa kabel netral. Mengukur resistansi kontak ohmik R dari lampu pijar. Kondisi sesuai bila ketiga reaktansi sama, sehingga reaktansi kapasitip menjadi :
XC = R and Xc = 1 / (2.?. f . C ) sehingga :
C = 1 / ( 2. ? . f . R)
dengan R dalam kilo ohms, C dalam mikro farad dan f = 50 Hz , didapatkan nilai kapasitor
C [uF] = 1 / ( 0.12 ? R ) = 3.185 / R [kohm]
Contoh lain yang ada dipasaran
http://www.tesco-advent.com/tesco-phase- http://www.knoppinc.com/phase_seq.htm sequence.html
4.10.4. Prosedur Pengoperasian Alat
Gambaran prosedur pengoperasian indikator test urutan fasa sebagai brikut : Digunakan transformator tiga fasa, dengan rangkaian seperti
gambar 4- 43.
ST
Gambar 4 – 43. Pengoperasian indikator test urutan fasa dengan R dan
C pada urutan benar
Teliti rangkaian, jika telah yakin sumber tegangan AC 3 fasa dihubungkan. R V diatur hingga diperoleh harga V R = V C , kemudian catat besarnya tegangan penunjukan V R ,V C dan V.
Apabila besarnya V lebih kecil dari V R dan V C , dan lead indikator urutan fasa dihubungkan dengan posisi R pada terminal a 4 ;S Apabila besarnya V lebih kecil dari V R dan V C , dan lead indikator urutan fasa dihubungkan dengan posisi R pada terminal a 4 ;S
Selanjutnya sumber tegangan dimatikan, beban kapasitor dipindahkan pada terminal a 4 ; resistor pada terminal c 4. Lead indikator posisinya juga dipindahkan.
Gambar 4 – 44 Pengoperasian indikator test urutan fasa dengan R
dan C pada urutan salah
Sumber tegangan 3 fasa dihidupkan, besarnya tegangan Sumber tegangan 3 fasa dihidupkan, besarnya tegangan
b 4 ; dan T pada terminal a 4 , maka arah putaran piringan dari lead indikator urutan fasa ke kiri (berlawanan arah jarum jam). Dengan demikian urutan fasanya salah, dan urutan fasanya T SR.
Dapat pula gambar 4-43 dilakukan dengan cara mengganti resistor dengan lampu pijar LP 1 pada terminal a 4 ; Voltmeter dengan lampu pijar LP 2 pada terminal b 4 ; posisi lead indikator tetap.
Gambar 4 – 45. Pengoperasian indikator test urutan fasa dengan lampu pada urutan benar
Sumber tegangan 3 fasa dihidupkan, lampu yang terang LP 1 dan yang redup LP 2 , arah putaran piringan dari lead indikator urutan
fasa ke kanan (searah jarum jam). Dengan demikian urutan fasanya sudah betul, dan urutan fasanya adalah R S T.
Selanjutnya sumber tegangan dimatikan , kemudian beban dipindahkan : lampu pijar LP 2 pada terminal c 4 , kapasitor C pada terminal b 4 , dan posisi lead indikator tetap.
Gambar 4 – 46 Pengoperasian indikator test urutan fasa dengan lampu pada urutan salah
Sumber tegangan 3 fasa dihidupkan, lampu yang terang LP 2 dan yang redup LP 1 , arah putaran piringan dari lead indikator urutan fasa ke kiri (berlawanan arah jarum jam). Dengan demikian urutan fasanya salah, dan urutan fasanya adalah S R T.
BAB 5
PENGUJI TAHANAN ISOLASI DAN KUAT MEDAN
Tujuan
Setelah mengikuti pembahasan tentang penguji tahanan isolasi dan kuat medan, para pembaca diharapkan dapat :
1. Mampu menjelaskan prinsip dasar tahanan isolasi
2. Mampu menjelaskan cara mengukur tahanan pentanahan
3. Mampu menjelaskan prinsip dasar alat ukur medan
Pokok Bahasan
Tananan isolasi merupakan hal yang harus diperhatikan saat memasang instalasi listrik dengan menggunakan kawat tertutup. Demikian pula tahanan pentanahan juga harus diperhatikan. Kedua hal tersebut oleh konsumen sering diabaikan sehingga sering berakibat fatal bagi penggunanya. Oleh karena itu cara-cara pengukurannya perlu diketahui. Pelepasan muatan elektrostatik merupakan masalah utama pada kebanyakan tempat kerja yang menggunakan teknologi mikro elektronik, sebagai contoh Microchips. Pelepasan muatan elektrostatik juga sangat berbahaya untuk beberapa cabang industri, sebagai contoh industri telekomunikasi, industri plastik dan industri pembuatan bahan peledak. Pengisian muatan listrik lebih dari 10.000
V dapat membahayakan manusia, bahan dan peralatan. Elektrostatik field meter digunakan untuk pengukuran pengisian muatan listrik pada suatu obyek secara ”non kontak”. Alat ini mengukur medan elektrostatik dari suatu obyek dalam satuan Volt, dan banyak digunakan dalam industri kontrol statik.
5.1. Pengujian Tahanan Isolasi
Tahanan isolasi adalah tahanan isolasi rangkaian dan perlengkapan yang terdapat diantara dua kawat listrik, sebagai dasar pengendalian saluran yang diisolasi satu sama keselamatan. Secara prinsip lain atau tahanan antara satu kawat penguji tahanan isolasi adalah dua saluran dengan tanah ( ground). kumparan V dan C yang Tahanan isolasi adalah tahanan isolasi rangkaian dan perlengkapan yang terdapat diantara dua kawat listrik, sebagai dasar pengendalian saluran yang diisolasi satu sama keselamatan. Secara prinsip lain atau tahanan antara satu kawat penguji tahanan isolasi adalah dua saluran dengan tanah ( ground). kumparan V dan C yang
Gambar 5 – 1 Pengujian tahanan isolasi Variasi tegangan tidak akan
MO dan 5 sampai 5.000 MO. berpengaruh banyak terhadap
Tetapi sekarang pengujian harga pembacaan, karena
tahanan isolasi menggunakan hasilnya tidak ditentukan dari
sumber tegangan tinggi dari sumber tegangan arus searah.
tegangan tetap sebesar 100 Sumber tegangan arus searah
sampai 1.000 V yang didapat dari adalah sumber tegangan tinggi,
baterai sebesar 8 sampai 12 V yang dihasilkan dari pembangkit
dan disebut alat pengujian tahanan yang diputar dengan tangan.
isolasi dengan baterai. Alat ini Umumnya tegangannya adalah
membangkitkan tegangan tinggi 100, 250, 500, 1000 atau 2000 V.
lebih stabil dibanding dengan yang Sedangkan daerah pengukuran
menggunakan generatar diputar yang efektif adalah 0,02 sampai 20
dengan tangan.
Gambar 5–2 Konstruksi penguji tahanan isolasi menggunakan baterai Seperti ditunjukkan pada gambar 5-2, alat ukur penguji tahanan isolasi
bagian-bagian externalnya dijelaskan sebagai berikut : (1) Jarum penunjuk (2) Kaca, difungsikan untuk mengeliminir kesalahan parallax dalam
pembacaan. (3) Skala (4) Check baterai (5) Tombol pengaktif meter (6) Lubang line untuk colok oranye dan lubang earth untuk colok hitam (7) Probe meter dengan penjepit (8) Probe meter runcing, juga sebagai pencolok pengecekan beterai.
5.1.1. Pengukuran Tahanan Isolasi
Pengukuran tahanan isolasi untuk digunakan sebagai pelindung perlengkapan listrik menggunakan dalam saluran listrik atau sebagai pengujian tahanan isolasi, yang mana pengisolir bagian satu dengan pengoperasiannya
pada waktu bagian lainnya harus memenuhi pada waktu bagian lainnya harus memenuhi
5.1.2. Prosedur Pengujian Tahanan Isolasi
Sebelum menggunakan alat pengujian tahanan isolasi perlu dilakukan langkah sebagai berikut :
1. Melakukan pengecekan kondisi batere meter dengan menghubungkan colok oranye ke line dan B check (gambar 5- 3). Baterai masih dalam kondisi baik, jika jarum menunjuk pada tanda huruf B di peraga meter (gambar 5-4).
Gambar 5-3 Pengecekan kondisi Gambar 5-4 Baterai dalam
2. Meter siap digunakan, dengan menghubungkan colok oranye ke lubang line dan colok hitam ke lubang earth (gambar 5-5).
Gambar 5-5 Meter siap Gambar 5-6 Mengukur tahanan digunakan
isolasi
3. Yakinkan bahwa kawat yang akan diukur tahanan isolasinya tidak terhubung dengan sumber tegangan (tidak berarus)
4. Hubungkan colok oranye dan colok hitam dengan ujung-ujung kawat yang akan diukur tahanan isolasinya, tekan tombol pengaktif meter dan baca penunjukkan jarum (gambar 5-6).
5.1.3. Pengujian Tahanan Isolasi Pada Instalasi Listrik
Jika kawat listrik terdiri dari dua melakukan pengukuran tahanan kawat saluran misal kawat fasa
isolasi antara fasa dan nol N, hal dan kawat nol N, maka tahanan
pokok yang perlu diperhatikan isolasinya adalah : (1) antara
adalah memutus semua alat kawat fasa dengan kawat nol N,
pemakai arus yang terpasang (2) antara kawat fasa dengan
secara paralel pada saluran tanah G, (3) antara kawat nol N
tersebut.
dengan tanah G. Pada saat
Gambar 5 – 7 Pengukuran tahanan isolasi antara fasa dengan nol N
Contoh : lampu-lampu, motor- isolasi, juga untuk mengetahui motor, voltmeter, dan sebagainya. kebenaran sambungan yang ada Sebaliknya semua alat pemutus pada instalasi. Jika terjadi seperti : kontak, penyambung- sambungan yang salah atau penyambung, dan sebagainya yang hubung singkat dapat segera tersambung secara seri harus diketahui dan diperbaiki. Gambar 5 ditutup.
- 8 di bawah mencontohkan Di samping digunakan untuk pengukuran tahanan isolasi pada mengetahui keadaan tahanan instalasi listrik bangunan baru.
Gambar 5 - 8 Pengukuran tahanan isolasi antara fasa dengan tanah G
Gambar 5 - 9 Pengukuran tahanan isolasi antara
nol N dengan tanah G
Gambar 5-10 Pengukuran tahanan isolasi antara instalasi dengan tanah G
5.2. Tahanan Pentanahan (Earth Ground Resistance)
Tahanan pentanahan merupakan kejutan listrik, disamping itu juga hal yang tidak boleh diabaikan mengakibatkan kesalahan dalam pemasangan
distorsi harmonik. instalasi listrik . Pentanahan yang masalah faktor daya dan delima kurang baik tidak hanya kemungkinan adanya intermitten. membuang-buang waktu saja, Jika arus gangguan tidak tetapi pentanahan yang kurang baik mempunyai jalur ke tanah melalui juga berbahaya dan meningkatkan sistem pentanahan yang di desain resiko kerusakan peralatan. Tanpa dan dipelihara dengan baik, arus sistem pentanahan yang effektif, gangguan akan mencari jalur yang maka akan dihadapkan pada resiko tidak diinginkan termasuk manusia.
jaringan instrumen,
Organisasi pemberi rekomendasi standar untuk kemananan pentanahan • OSHA (Occupational Safety Health
Administration) • NFPA (National Fire Protection
Association) • ANSI/ISA (American National Standards Institute and Instrument Society of America)
• TIA (Telecommunications I ndustry
Association) • IEC (International Electrotechnical
Commission) • CENELEC (European Committee for Electrotechnical Standardization) • IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers).
Gambar 5 – 11 Elektroda yang mempunyai pengaruh lapisan
Sebaliknya, pentanahan yang baik dan mengurangi kemungkinan tidak hanya sekedar
untuk kerusakan akibat petir dan arus keselamatan; tetapi juga digunakan gangguan. Miliyaran uang telah untuk mencegah kerusakan hilang tiap tahunnya di tempat kerja untuk kerusakan akibat petir dan arus keselamatan; tetapi juga digunakan gangguan. Miliyaran uang telah untuk mencegah kerusakan hilang tiap tahunnya di tempat kerja
5.2.1. Cara Menguji Sistem sering mati berkaitan dengan
kurang baik atau Dalam waktu yang lama, tanah kualitas daya yang rendah. Itulah
Pentanahan
pentanahan
yang korosif dengan kelembaban sebabnya sangat dianjurkan tinggi, mengandung garam, dan semua pentanahan dan suhu tinggi akan menurunkan sambungan pentanahan harus batang pentanahan
dan diperiksa minimal satu tahun sekali sambungan-sambungannya.
sebagai bagian dari rencana Walaupun sistem pentanahan saat pemeliharaan. Selama periode awalnya dipasang mempunyai pemeriksaan, jika terjadi harga tahanan pentanahan ke peningkatan nilai tahanan lebih dari tanah
20 %, harus dilakukan pencarian pentanahan akan meningkat jika sumber permasalahan dan batang pentanahan rapuh. Alat dilakukan koreksi agar nilai ukur pentanahan,
rendah, tahanan sistem
yang dibuat tahanannya lebih rendah, dengan industri, adalah alat pencari mengganti atau menambah batang kesalahan yang tidak diragukan pentanahan ke dalam sistem guna membantu pemeliharaan. pentanahan. Masalah-masalah listrik yang
Gambar 5 – 12 Tanah yang korosif
5.2.2. Pentanahan dan Fungsinya
NEC, National Electrical Code tidak sengaja antara rangkaian (Kitab Undang-undang Kelistrikan listrik dan tanah, atau Nasional), Pasal 100 menghubungkan dengan benda NEC, National Electrical Code tidak sengaja antara rangkaian (Kitab Undang-undang Kelistrikan listrik dan tanah, atau Nasional), Pasal 100 menghubungkan dengan benda
Gambar 5 – 13 Sambaran petir
5.2.3. Nilai Tahanan yang Baik
Ada kerancuan antara pentanahan tahanan pentanahan yang harus yang baik dan nilai tahanan yang diikuti oleh semua badan. Tetapi seharusnya. Idealnya suatu badan NFPA dan IEEE telah pentanahan besar tahanannya nol merekomendasikan nilai tahanan ohm. Tidak ada satu standar pentanahan lebih kecil atau sama mengenai ambang batas nilai dengan 5 Ohm.
Gambar 5 –14 Nilai tahanan pentanahan ideal Badan NEC menyatakan bahwa kan 5 ohm atau kurang sebagai untuk meyakinkan
impedansi nilai tahanan pentanahan dan sistem ke tanah besarnya kurang sambungan. Tujuan nilai tahanan dari 25 Ohm dan tercantum dalam pentanahan adalah untuk NEC 250.56. Fasilitas dengan mendapatkan tahanan pentanahan peralatan yang sensitif nilai yang serendah mungkin yang bisa tahanan tanahnya harus 5 ohm dipertimbangkan baik secara atau kurang. Industri ekonomis dan secara pisik telekomunikasi telah mengguna-
5.2.4. Dasar-dasar Pentanahan
5.2.4.1. Komponen elektroda pentanahan
Elektroda pentanahan umumnya dibuat dari bahan yang sangat konduktif/tahanan rendah seperti
Penghantar
baja atau tembaga, besar tahanan
tanah
elektroda tanah dan
Hubungan antara
sambungannya umumnya sangat
penghantar tanah
rendah sehingga arus mengalir
dan elektroda tanan
tidak terhambat. Hubungan antara
Elektrode
penghantar tanah dan elektroda
tanah
tanah seperti gambar di bawah.
Gambar 5 – 15 Hubungan antara
Tahanan kontak tanah di sekitar memiliki ketebalan sama. Sel-sel elektroda menurut National Institute yang paling dekat dengan elektroda of Standards (lembaga pemerintah pentanahan memiliki jumlah area dalam Departemen Perdagangan terkecil yang menghasilkan tingkat AS) menunjukkan bahwa tahanan tahanan terbesar. Masing-masing hampir dapat diabaikan dengan sel berikutnya membentuk area ketentuan bahwa elektroda lebih besar yang menghasilkan pentanahan bebas cat, pelumas, tahanan lebih rendah. Pada dan lain-lain.
Elektroda akhirnya ini akan mencapai titik pentanahan
harus dalam dimana sel-sel tambahan hubungan yang tetap dengan menawarkan tahanan kecil ke tanah.
tanah di sekitar elektroda pentanahan. Jadi berdasarkan
Sedangkan tahanan tanah di informasi ini,maka akan difokus sekitar elektroda,
pentanahan pada cara-cara untuk mengurangi dikelilingi tanah yang secara tahanan tanah ketika memasang konseptual terbentuk dari sel-sel sistem pentanahan. yang melingkari semuanya
5.2.4.2. Hal-hal yang mempengaruhi tahanan tanah
Pertama, NEC code (1987, 250- tanah. Ada empat variabel yang 83-3) mensyaratkan panjang mempengaruhi tahanan sistem elektroda pentanahan minimum 2,5 pentanahan, yaitu: meter (8 kaki) dihubungkan dengan
1. Panjang/kedalaman elektroda pentanahan
Satu cara yang sangat efektif untuk demikian, metode alternatif yang menurunkan tahanan tanah adalah menggunakan semen pentanahan memperdalam elektroda ( grounding cement)
bisa pentanahan. Tanah tidak tetap digunakan. tahanannya dan tidak dapat diprediksi.
Ketika memasang
2. Diameter elektroda
elektroda pentanahan, elektroda
pentanahan
berada di bawah garis beku Menambah diameter elektroda ( frosting line). Ini dilakukan pentanahan berpengaruh sangat sehingga tahanan tanah tidak akan kecil dalam menurunkan tahanan. dipengaruhi oleh pembekuan tanah Misalnya, bila diameter elektroda di sekitarnya. Secara umum, digandakan tahanan pentanahan menggandakan panjang elektroda hanya menurun sebesar 10%. pentanahan bisa mengurangi tingkat tahanan 40%. Ada kejadian-
3. Jumlah elektroda pentanahan
kejadian dimana secara fisik tidak Cara lain menurunkan tahanan mungkin dilakukan pendalaman tanah adalah menggunakan banyak batang pentanahan daerah-daerah elektroda pentanahan. Dalam kejadian dimana secara fisik tidak Cara lain menurunkan tahanan mungkin dilakukan pendalaman tanah adalah menggunakan banyak batang pentanahan daerah-daerah elektroda pentanahan. Dalam
akan (homogen). Nilai tahanan akan berpotongan dan tahanan tidak sangat berbeda-beda. akan menurun. Untuk membantu
Gambar 5 – 16 Elektroda yang mempunyai ‘pengaruh lapisan
Tabel 5 – 1 Tahanan pentanahan
Tahanan
Tahanan Pentanahan
Kedalaman Electroda Potongan Jenis Tanah
Jenis
Tanah
ke tanah
Pentanahan
R E ( Meter)
Tanah lembab,seperti 30 10 5 3 12 6 3 rawa
Tanah Pertanian,
33 17 10 40 20 10 tanah liat
Tanah liat berpasir
50 25 15 60 30 15 Tanah lembab
160 80 40 Kerikil lembab
80 48 200 100 50 Tanah kering berpasir
400 200 100 Kerikil kering
400 200 100 Tanah berbatu
4. Desain sistem pentanahan
Sistem pentanahan sederhana dilakukan dalam pentanahan dan terdiri dari satu elektroda bisa ditemukan di luar rumah atau pentanahan yang dimasukkan ke tempat usaha perorangan lebih tanah. Penggunaan satu elektroda jelasnya perhatikan gambar 5 – 17. pentanahan adalah hal yang umum
Gambar 5 – 17 Elektroda pentanahan
Ada pula sistem pentanahan jaringan bertautan atau kisi-kisi, kompleks terdiri dari banyak batang plat tanah, dan loop tanah (gambar pentanahan yang terhubung,
Gambar 5– 18 Hubungan beberapa elektrode pentanahan
Gambar 5 – 19 Jaringan bertautan Sistem-sistem ini dipasang secara
khusus di substasiun pembangkit listrik, kantor pusat, dan tempat- tempat menara seluler. Jaringan kompleks meningkatkan secara dramatis jumlah kontak dengan tanah sekitarnya dan menurunkan tahanan tanah.
Gambar 5 – 20 Pelat tanah
5.2.5. Metode Pengetesen Pentanahan Tanah
Ada empat jenis metode pengetesen pentanahan tanah: • Tahanan tanah (menggunakan tiang pancang) • Gerak benda potensial (menggunakan tiang pancang) • Selektif (menggunakan 1 klem 1 dan tiang pancang) • Tanpa tiang pancang (hanya menggunakan 2 klem)
5.2.5.1. Ukuran tahanan tanah Hal-hal yang menentukan tahanan tanah
Resistivitas tanah ( Soil Resistivity) dan air umumnya lebih stabil di paling penting dalam menentukan tempat yang lebih dalam, desain sistem pentanahan untuk direkomendasikan agar batang instalasi baru (aplikasi lapangan pentanahan ditempatkan sedalam hijau) guna memenuhi syarat mungkin di dalam tanah, pada tahanan tanah. Idealnya, harus permukaan air tanah jika menemukan lokasi dengan memungkinkan. Juga, batang tahanan tanah serendah mungkin. pentanahan harus dipasang di Tapi seperti yang dibahas tempat yang suhunya stabil, yaitu sebelumnya, kondisi tanah yang di bawah garis beku. Agar sistem buruk bisa diatasi dengan sistem pentanahan efektif, maka harus pentanahan yang lebih rumit. dirancang agar tahan pada kondisi Komposisi tanah, kandungan terburuk. embun, dan suhu mempengaruhi tahanan tanah. Tanah jarang bersifat homogen dan tahanan
5.2.5.2. Cara menghitung
tanah akan sangat berbeda secara
tahanan tanah
geografis dan pada kedalaman Prosedur pengukuran yang tanah berbeda. Kandungan uap digambarkan di bawah ini berubah berdasarkan musim, menggunakan metode Wenner berbeda-beda
menurut sifat yang diterima secara universal
Standards (Biro Standar AS) tahun Memasang batang pentanahan 1915. (F. Wenner,
A Method of sepanjang tiga meter sebagai Measuring
bagian dari sistem pentanahan. Rumusnya adalah sebagai berikut:
Untuk mengukur tahanan tanah
pada kedalaman tiga meter ( ρ ? = rata-rata tahanan tanah pada tersebut, jarak antara elektroda tes
ρ =2πAR
dihitung tiga meter. Bila tahanan kedalaman A dalam ohm-cm) tanah diukur dengan menggunakan = 3,1416 ?
alat ukur, maka nilai tahanan
A = jarak antara elektroda dalam dibaca dalam ohm. Dalam hal ini cm
diasumsikan nilai tahanan adalah R = nilai tahanan terukur dalam 100 ohm.
ohm dari uji instrumen Jadi, dalam soal ini diketahui:
A = 3 meter, dan R = 100 ohm.
Catatan:
Maka tahanan tanahnya adalah: Ohm-centimeter pada nilai 100
ρ =2x xAxR dapat diubah ke ohm-meter.
Perhatikan satuannya. ρ ? = 2 x 3,1416 x 3 meter x 100
ohm
Contoh:
ρ ? = 1885 Om
5.2.5.3. Cara mengukur tahanan tanah
Untuk mengetes tahanan tanah, hasil pengukuran sering terdistorsi hubungkan pengetes pentanahan dan dibuat tidak valid yang seperti ditunjukkan gambar 5-19. dikarenakan
oleh potongan- Seperti terlihat, empat tiang potongan logam di bawah tanah, pancang tanah ditempatkan di maka diperlukan ukuran tambahan tanah dalam posisi garis lurus, sumbu tiang pancang diputar 90 jarak satu sama lain sama. Jarak derajat. Dengan mengubah antara tiang pancang tanah kedalaman dan jarak beberapa kali, minimal tiga kali lebih besar dari profil bisa dihasilkan
guna kedalaman tiang. Jadi jika menentukan sistem tahanan tanah kedalaman masing-masing tiang yang sesuai. Ukuran tahanan tanah pancang adalah satu kaki (0,30 sering berubah dipengaruhi oleh meter), pastikan jarak antar tiang adanya arus tanah dan pancang lebih dari tiga kaki (0,91 harmonisnya. Untuk mencegah hal meter). Alat ukur menghasilkan ini, maka alat ukur dilengkapi satu arus yang diketahui melalui Automatic Frequency Control dua tiang pancang luar dan (AFC) System (Sistem Kendali penurunan beda tegangan diukur Frekuensi Otomatis). Ini biasanya antara dua tiang pancang bagian memiliki frekuensi pengetesan dalam. Dengan menggunakan dengan jumlah noise minimal hukum Ohm (V=IR), alat uji sehingga memungkinkan untuk
Gambar 5 – 21 Cara mengukur tahanan tanah
5.2.6. Metode Pengetesen Pentanahan Tanah Ukuran Drop Tegangan
Metode uji drop Tegangan ( Fall-of- pentanahan tanah atau elektroda Potential)
digunakan untuk individual untuk menghamburkan mengukur kemampuan sistem energi dari suatu tempat.
Gambar 5 – 22 Uji drop tegangan
5.2.6. 1. Cara kerja uji drop tegangan
Pertama, elektroda kepentingan rinci tentang penempatan tiang tanah harus dilepaskan dari tempat pancang, lihat bagian berikutnya. itu.
Arus yang dikenal dihasilkan oleh Kedua, alat uji dihubungkan ke alat ukur antara tiang pancang luar elektroda tanah. Kemudian, uji drop (tiang pancang tanah bantuan) dan tegangan
3 kutub, dua tiang elektroda tanah, sedangkan pancang tanah di tanah dalam jatuhnya potensi tegangan diukur garis lurus – jatuh dari elektroda antara tiang pancang tanah dalam
IR), alat uji tersebut secara sebenarnya dari elektroda otomatis menghitung tahanan pentanahan pada tes. Jika elektroda tanah. Hubungkan alat uji elektroda pentanahan paralel atau pentanahan seperti yang seri dengan batang pentanahan
ditunjukkan dalam gambar. Tekan lain, maka nilai R E adalah nilai total START dan baca nilai R E semua tahanan. (tahanan). Ini adalah nilai
5.2.6. 2. Cara Menempatkan Tiang Pancang
Untuk mencapai tingkat akurasi pengaruh, reposisi (pemindahan tertinggi ketika melakukan uji posisi) tiang pancang luar tahanan tanah 3 kutub, diperlukan (penyelidikan) 1 meter (3 kaki) agar penyelidikan dilakukan di luar dalam salah satu arah dan lakukan bidang pengaruh elektroda pengukuran baru. Jika ada pentanahan pada uji dan tanah perubahan yang signifikan dalam bantuan. Jika Anda tidak berada di pembacaan (30%), Anda harus luar bidang pengaruh, daerah menambah jarak antara uji batang efektif tahanan akan tumpang tindih pentanahan pada uji, tiang pancang dan membuat pengukuran tidak dalam (penyelidikan) dan tiang valid. Tabel adalah panduan pancang luar (pentanahan penetapan penyelidikan secara bantuan) sampai nilai-nilai yang tepat (tiang pancang dalam) dan diukur benar-benar tetap ketika tanah bantuan (tiang pancang luar). memindahkan tiang pancang Untuk menguji ketepatan hasil dan dalam (penyelidikan). untuk memastikan bahwa tiang pancang luar di luar bidang
Tabel 5 – 2 Panduan penetapan penyelidikan
Kedalaman Electroda
Jarak pancang ke tanah
Jarak pancang
bagian dalam
bagian luar
5.2.6.3. Ukuran selektif
Pengetesen selektif sangat mirip selektif elektroda tanah tidak harus dengan pengujian drop tegangan, dilepaskan dari sambungannya ke keduanya menghasilkan ukuran tempat itu. Teknisi tidak harus yang sama, tapi dengan cara yang membahayakan dirinya dengan Pengetesen selektif sangat mirip selektif elektroda tanah tidak harus dengan pengujian drop tegangan, dilepaskan dari sambungannya ke keduanya menghasilkan ukuran tempat itu. Teknisi tidak harus yang sama, tapi dengan cara yang membahayakan dirinya dengan
tanah menghtiung tahanan (V=IR). Jika ditempatkan di tanah secara tahanan total sistem pentanahan segaris, jauh dari elektroda tanah. harus diukur, maka masing-masing Biasanya, jarak 20 meter (65 kaki) tahanan elektroda tanah harus sudah cukup. Alat uji tersebut diukur dengan menempatkan kemudian dihubungkan ke kelem di sekitar masing-masing elektroda tanah terkait, dengan elektroda tanah individual. kelebihan bahwa koneksi Kemudian total tahanan sistem (hubungan) di pada tempat itu tidak pentanahan bisa ditentukan dengan perlu dilepaskan. Akan tetapi, kalkulasi. Menguji tahanan kelem khusus ditempatkan di elektroda tanah individu dari sekitar elektroda tanah, yang menara transmisi tegangan tinggi menghilangkan pengaruh tahanan dengan pentanahan overhead atau paralel dalam sistem yang kawat statis mengharuskan agar ditanahkan, jadi hanya elektroda kawat-kawat ini dilepaskan. Jika tanah terkait yang diukur. Seperti sebuah menara memiliki lebih dari sebelumnya, arus yang diketahui satu pentanahan di landasannya, dihasilkan oleh alat ukur antara maka harus dilepaskan juga satu tiang pancang luar (tiang pancang per satu. tanah bantu) dan elektroda tanah, sedangkan jatuhnya potensi Meskipun demikian alat ukur ini tegangan diukur antara tiang memiliki aksesoris pilihan, kelem pancang tanah dalam dan berdiameter 320 mm (12,7 inchi) elektroda tanah. Hanya arus yang pada transformator arus, yang bisa mengalir melalui elektroda tanah mengukur tahanan satuan masing- terkait yang diukur menggunakan masing kaki, tanpa melepaskan kelem tersebut. Arus yang timah pentanahan atau kawat statis dihasilkan juga akan mengalir overhead / pentanahan. melalui tahanan paralel lain, tapi
Gambar 5 – 23 Pengetesen selektif
Hubungkan penguji tahanan tanah dan baca nilai RE. Ini adalah nilai seperti ditunjukkan. Tekan START tahanan elektroda tanah yang diuji
5.2.7. Metode Pengetesen Pentanahan Tanah Ukuran tanpa tiang pancang
Alat uji pentanahan tanah buatan kan sebelumnya: dalam gedung, di industri dapat mengukur tahanan tonggak menara pembangkit atau loop pentanahan tanah untuk di manapun tidak bisa diketemukan sistem multipentanahan hanya tanah. Dengan metode uji ini, dua menggunakan klem arus. Teknik uji klem ditempatkan di sekitar batang ini menghilangkan bahaya dan pentanahan tanah atau kabel kegiatan yang memakan waktu penghubung dan masing-masing untuk melepaskan pentanahan dihubungkan ke alat uji. Tiang paralel, dan juga proses untuk pancang pentanahan tanah tidak menemukan lokasi yang cocok digunakan sama sekali. Tegangan untuk tiang pancang pentanahan yang diketahui diinduksi oleh satu bantu. Dapat juga melakukan uji klem, dan arus diukur mengguna- pentanahan tanah di tempat- kan klem kedua. tempat yang tidak dipertimbang-
Gambar 5 – 24 Pengetesen alur arus metoda tanpa pancang Alat uji tersebut secara otomatis ketika dibandingkan dengan jalan
menentukan tahanan loop tanah tunggal (yang sedang diuji). Jadi, pada batang pentanahan ini. Jika tahanan murni dari semua tahanan hanya ada satu jalan ke tanah, jalan hasil paralel secara efektif seperti
di banyak tempat adalah nol. Ukuran tanpa tiang pemukiman, metode tanpa tiang pancang hanya mengukur tahanan pancang ini tidak akan memberikan batang pentanahan secara paralel nilai yang cocok dan metode uji dengan sistem pentanahan bumi. drop tegangan bisa digunakan. Alat Jika sistem pentanahan tersebut ukur tersebut bekerja berdasarkan tidak paralel dengan tanah maka prinsip bahwa dalam sistem yang akan memiliki sirkuit terbuka atau ditanahkan secara paralel/multi mengukur tahanan loop tanah. tahanan bersih dari semua cara pentanahan akan sangat rendah
Pengaturan menggunakan metode 1625
5.2.7.1. Ukuran impedansi tanah
Ketika mencoba menghitung arus tegangan. Ini memastikan bahwa hubung pendek yang mungkin ukuran tersebut mendekati nilai terjadi dalam pembangkit listrik frekuensi operasi sebenarnya. atau keadaan arus/tegangan tinggi, Dengan menggunakan peralatan maka menentukan impedansi tersebut, kemungkinan bisa didapat pentanahan yang kompleks adalah ukuran langsung yang akurat penting. Hal ini dikarenakan tentang impedansi pentanahan. impedansi
akan membentuk Teknisi alat pembangkit listrik, yang elemen induktif dan kapasitif. menguji jalur transmisi tegangan Karena induktifitas dan tahanan tinggi, tertarik dengan dua hal. diketahui dalam sebagian besar Tahanan tanah dalam kasus kasus, maka impedansi aktual bisa hantaman petir dan impedansi dari ditentukan dengan menggunakan seluruh sistem dalam kasus arus perhitungan kompleks. Karena pendek pada titik tertentu. Arus impedansi tergantung frekuensi, hubung pendek (short circuit) maka
peralatan yang dalam kasus ini berarti kawat aktif menggunakan sinyal gelombang 55 yang putus lepas dan menyentuh Hz untuk keperluan perhitungan benda logam suatu menara mendekati
frekuensi operasi (tower).
5.2.7.2.Tahanan tanah dua kutub
Dalam keadaan dimana dikenal seperti semua pipa air memasukkan tiang ke tanah tidak logam. Pipa air harus cukup praktis atau tidak memungkinkan, panjang dan terbuat dari logam alat uji tersebut memberikan keseluruhan tanpa kopling atau kepada pengguna kemampuan flens penyekat. Alat seperti balat untuk melakukan ukuran tahanan melakukan pengujian dengan arus tanah dua kutub, seperti yang relatif tinggi (arus sirkuit ditunjukkan di bawah ini. Untuk pendek> 250 mA) yang melakukan uji ini, teknisi harus memastikan hasil stabil. memiliki akses ke tanah yang baik,
Rangkaian ekuivalen untuk pengukuran dua titik
Gambar 5 – 26 Mengukur tahanan tanah dengan dua kutub
5.2.7.3.Mengukur Tahanan Tanah Di kantor pusat (central offices)
Ketika melakukan pemeriksaan ditunjukkan gambar 5 – 27 di pentanahan di kantor pusat ada bawah, MGB akan mentanahkan tiga ukuran berbeda yang tanah yang terhubung ke: diperlukan. Sebelum pengujian, • MGN ( Multi-Grounded Neutral) tempatkan MGB ( Master Ground
atau jasa pendapatan, Bar/Batang Pentanahan Utama) • bidang tanah, dalam kantor pusat untuk • pipa air, dan menentukan jenis sistem • baja gedung atau bangunan pentanahan yang ada. Seperti
Bidang ground
Pipa air
Bangunan baja
Gambar 5 – 27. MGB mentanahkan tanah
* Pertama, lakukan uji tanpa tiang MGB. Tujuannya untuk * Pertama, lakukan uji tanpa tiang MGB. Tujuannya untuk
dikelemkan di tahanan sebenarnya dari bidang sekitarnya. Seperti ditunjukkan tanah kantor pusat. Sekarang gambar 5 - 28, sambungkan alat berpindah ke pipa air, dan ukur tersebut dan kelem induksi kemudian ulangi untuk tahanan dan sensing, yang terletak di baja gedung. sekitar masing-masing hubungan Penguna alat bisa dengan mudah untuk mengukur tahanan MGN, memeriksa (memverifikasi) akurasi bidang pentanahan, pipa air, dan pengukuran ini melalui Hukum baja gedung.
Ohm. Tahanan baku satuan, ketika * Kedua, lakukan uji drop tegangan 3 dihitung, harus sama dengan kutub pada seluruh sistem tahanan seluruh sistem yang pentanahan, yang terhubung ke diberikan (memungkinkan untuk MGB seperti diilustrasikan pada kesalahan yang beralasan karena gambar
Untuk semua elemen tanah mungkin mendapatkan tanah yang jauh, tidak bisa diukur). Metode-metode banyak perusahaan telepon uji ini memberikan ukuran paling memanfaatkan pasang-an kabel akurat dari suatu kantor pusat, tak terpakai yang keluar sejauh karena memberikan kepada satu mil. Catat hasil pengukuran pengguna tahanan individu dan dan ulangi uji ini setidaknya perilaku nyata dalam suatu sistem setahun sekali.
5 -29.
pentanahan. Meskipun akurat, * Ketiga, ukur tahanan individu ukuran-ukuran tersebut tidak akan sistem pentanahan dengan menunjukkan cara sistem bekerja menggunakan uji selektif dari alat sebagai suatu jaringan, karena jika ukur tersebut. Hubungkan alat uji terjadi ledakan petir atau gagal ukur tersebut
seperti yang arus, semuanya terhubung. ditunjukkan dalam gambar 5 - 30.
Gambar 5 – 28 Pengetesen kantor pusat tanpa pancang
Gambar 5 – 29 Pelaksanaan pengetesen drop tegangan pada sistem pentanahan secara keseluruhan
Gambar 5 – 30 Pengukuran tahanan tanah masing-masing pada sistem
pentanahan menggunakan pengetesen terpilih
Untuk membuktikan ini, pengguna menggunakan metode tanpa tiang perlu melakukan beberapa uji pancang selektif. Cara ini bekerja tambahan pada tahanan individu.
seperti metode tanpa tiang Pertama, lakukan uji drop tegangan pancang, tapi berebda dalam cara
3 kutub pada masing-masing kaki penggunaan dua kelem terpisah. lepas dari MGB dan catat masing- Penempatkan kelem tegangan masing ukuran. Gunakan lagi induksi sekitar kabel yang Hukum Ohm, ukuran-ukuran ini mengarah ke MGB, dan karena harus sama dengan tahanan MGB terhubung dengan sumber seluruh sistem. Dari perhitungan- arus, yang paralel dengan sistem perhitungan tersebut pengguna pentanahan, pengguna alat telah akan melihat bahwa dari 20 % mencapai syarat itu. Tempatkan hingga 30 % lepas dari nilai RE kelem sensing dan letakkan di 3 kutub pada masing-masing kaki penggunaan dua kelem terpisah. lepas dari MGB dan catat masing- Penempatkan kelem tegangan masing ukuran. Gunakan lagi induksi sekitar kabel yang Hukum Ohm, ukuran-ukuran ini mengarah ke MGB, dan karena harus sama dengan tahanan MGB terhubung dengan sumber seluruh sistem. Dari perhitungan- arus, yang paralel dengan sistem perhitungan tersebut pengguna pentanahan, pengguna alat telah akan melihat bahwa dari 20 % mencapai syarat itu. Tempatkan hingga 30 % lepas dari nilai RE kelem sensing dan letakkan di
5.2.8. Aplikasi Tahanan Pentanahan yang Lain
5.2.8. 1. Lokasi aplikasi
Ada empat aplikasi khusus untuk halo dan MGB, dengan tanah halo mengukur kemampuan sistem yang terhubung ke MGB. Gedung pentanahan tanah. Lokasi aplikasi tempat sel ditanahkan pada 4 pojok sebagian besar, ada menara 4 kaki yang terhubung dengan MGB dengan masing-masing kaki melalui kabel tembaga dan 4 pojok terpasang ke tanah sendiri-sendiri. tersebut terinterkoneksi melalui Tanah-tanah ini kemudian kawat tembaga. Juga ada dihubungkan dengan kabel sambungan antara cincin tembaga. Di dekat menara ada pentanahan gedung dan cincin gedung tempat sel, tempat semua pentanahan tower (menara). perlengkapan transmisi. Dalam gedung tersebut ada pentanahan
Gambar 5 – 31 Susunan khas sistem pentanahan pada suatu instalasi menara selular.
Substasiun listrik adalah pangkalan jalur, pengalih tegangan tinggi pada sistem transmisi dan ( high-voltage switchgear), satu distribusi dimana tegangan atau lebih transformator daya, biasanya diubah dari nilai tinggi ke pengubah tegangan rendah ( low- Substasiun listrik adalah pangkalan jalur, pengalih tegangan tinggi pada sistem transmisi dan ( high-voltage switchgear), satu distribusi dimana tegangan atau lebih transformator daya, biasanya diubah dari nilai tinggi ke pengubah tegangan rendah ( low-
perlindungan gagal arus karena Tempat pengubah jarak jauh yang petir mengikuti desain setelah juga dikenal sebagai slick sites, desain yang keempat pojok dimana konsentrator jalur digital gedungnya ditanahkan dan dan perlengkapan telekomunikasi biasanya terhubung lewat kabel lain beroperasi. Tempat jarak jauh tembaga. Tergantung pada ukuran ditanahkan secara khusus pada gedung dan nilai tahanan yang ujung kabinet lain dan kemudian dirancang untuk dicapai, jumlah akan memiliki serangkaian tiang batang tahanan akan berbeda- pancang tanah sekitar kabinet yang beda. terhubung dengan kawat tembaga.
5.2.8.2. Uji-uji yang direkomendasikan
Pengguna akhir diharuskan seluruh sistem melalui metode melakukan tiga uji yang sama drop tegangan 3 kutub, pikirkan untuk masing-masing aplikasi: tentang aturan untuk penetapan ukuran tanpa tiang pancang, tiang pancang. Ukuran ini harus ukuran drop tegangan 3 kutub dan direkam dan pengukuran harus ukuran selektif. Ukuran tanpa tiang dilakukan setidaknya dua kali per pancang, pertama lakukan ukuran tahun. Ukuran ini adalah nilai tiang pancang pada:
tahanan untuk seluruh tempat. • Kaki-kaki individu menara dan Terakhir, lakukan ukur pertanahan empat pojok gedung individu dengan uji selektif. Ini akan (tempat/menara sel)
membuktikan integritas pertanahan • Semua sambungan pentanahan individu, sambungan- (substasiun listrik)
sambungannya, dan tentukan • Jalur yang berjalan ke tempat apakah potensi pentanahan benar- jarak jauh ( remote switching)
benar sama secara keseluruhan. • Tiang pancang tanah gedung Jika ukuran menunjukkan itngkat tersebut (perlindungan dari variabilitas yang lebih besar dari petir).
yang lain, alasannya harus ditentukan. Tahanan harus diukur
Untuk seluruh aplikasi, ini bukan pada: ukuran tahanan tanah yang
Masing-masing kaki menara dan sebenarnya karena merupakan
keempat pojok gedung tanah jaringan tersebut. Cara ini
(tempat/menara seluler) terutama berfungsi sebagai uji
Batang pentanahan individu dan kontinuitas guna memastikan
sambungan-sambungannya apakah tempat itu ditanahkan,
Kedua ujung dari tempat jarak hingga kita bisa melakukan
jauh ( remote switching) sambungan listrik, dan bahwa
Keempat pojok gedung sistem tersebut bisa dilewati arus.
(perlindungan dari petir)
Gambar 5 – 32 Susunan khas sistem pentanahan gardu induk
Gambar 5 – 34 Penggunaan pengetesan tahanan tanah terpilih pada sistem penangkal p etir
Gambar 5 – 33 Penggunaan pengetesan tanpa pancang pada instalasi swtching jarak jauh.
5.3. Pengukuran Medan
5.3.1. Field meter Statik :
Gambar 5 - 35 Mekanik field meter ( www.ee.nmt.edu/`langmuir ) Field meter statik dikenal juga pentanahan, rotating shutter dan Gambar 5 - 35 Mekanik field meter ( www.ee.nmt.edu/`langmuir ) Field meter statik dikenal juga pentanahan, rotating shutter dan
Secara lengkap ditunjukkan pada Gambar
5-35
menunjukkan gambar 5 - 36.
komponen mekanik field meter
Pair A
Differential Amplifier
Decommutator
Filter Buffer
Switch Analog
Pair B
7 A E LED / Photo Transistor
Transient Protection Charge Amplifier
Gambar 5 -36 Rangkaian elektronik field meter statik.
Gambar 5-35 menunjukkan komponen mekanik dari field meter dimana salah satu komponen utamanya adalah elektrode, dari gambar terlihat ada
4 buah elektrode yaitu satu pasang elektrode A dan satu pasang elektrode
B. Pasangan elektrode A terbuka ketika pasangan elektrode B tertutup dan sebaliknya. Sinyal periodik dari satu pasangan berbeda 180 derajat dengan sinyal periodik pasangan yang lainnya.
dari amplifier. Modulator adalah tergantung sinyal dari light chopper, suatu amplifier sederhana yang sinyal searah yang dihasilkan oleh
mempunyai penguatan +/- 1 demodulator
seperti ditunjukkan pada gambar 5- Semua resistansi yang digunakan
36. Filter dan buffer melengkapi dalam ohm, nilai kapasitansi lebih demodulasi dan menghasilkan besar dari 1 piko farad dan lebih tegangan yang sebanding dengan kecil dari 1 mikro farad. Bentuk
besaran medan elektrik. gelombang dari tegangan V A ,V B , Penambahan komponen- V C ,V 2 ,V 3 dan V 4 ditunjukkan pada komponen pada input dan output gambar berikut. berfungsi untuk perlindungan terhadap tegangan transient.
Time (mS)
Gambar 5 – 37. Hasil pengukuran tegangan
Field meter statik mempunyai sebuah selektive amplifier yaitu parametrik amplifier. Medan listrik dengan menggunakan elektrode menyebabkan terbangkitnya arus influenz berupa logam emas. AC, arus yang terbangkit Elektrode ini merupakan sebuah sebanding dengan besarnya elektrode non galvanis. Metode kekuatan medan. Arus ini dapat pengukuran yang diterapkan tidak diukur dengan menggunakan menggunakan bahan radioaktif.
Gambar 5 - 38. Field meter Statik
Gambar 5-38. menunjukkan bentuk Disisi belakang ada sebuah tombol phisik field meter statik dan untuk mengaktifkan pengaturan rangkaian elektronik yang ada di offset. Transfer data ke elektronik dalam field meter statik.
menggunakan interface serial RS- Sistem modulator dengan sistem 485, panjang kabel maksimal yang elektronik diintegrasikan dalam diijinkan 10 meter. sebuah tabung metal yang dihubungkan ke ground. Elektrode Gambar 5-39 (a) menunjukkan influenz berbentuk bintang (star). rotating shutters yang berada pada Di ujung elektrode ini dipasangkan permukaan belakang field meter. sebuah ground yang dihubungkan Salah satu pemakaian field meter dengan roda baling-baling.
di luar ruangan ditunjukkan pada Bagian ini berupa logam emas gambar 5-39 (b), pada gambar yang keras untuk melindungi tersebut field meter digunakan distorsi galvanik. Elektrode influenz untuk mengukur medan yang berfungsi untuk melindungi ring ditimbulkan oleh suatu pemancar. elektrode dari gerakan mekanik.
b. Field meter digunakan di luar ruangan
5.3.1.1. Data Teknik 5.3.1.1.1. Ukuran Fieldmeter Statik
Gambar 5 - 40 Ukuran fieldmeter statik
Tabel 5 - 3 Spesifikasi field meter statik Karakteristik
Parameter
Range 20kV/m, 80kV/m, 200kV/m, 800kV/m Pengukuran
Ketelitian
± 5% dalam medan homogen Dalam sebuah medan homogen dari plate kondens
Ukuran plate : 200mm x 200mm
Kalibrasi Jarak plate : 25mm Sistem modulator centric terintegrasi dalam sebuah grounded-plate
Power supply 5V DC ± 5% / e.g. 80mA Interface
serial RS-485 Penguat
aluminium – clamp dengan ulir
Waktu operasi
8 jam setiap hari minimal 2 tahun Dapat dihubungkan dengan Kompatibel PC.
5.3.1.1.2. Letak Pin :
Gambar 5 - 41 Letak pin Gambar 5 - 42 Aluminium- fieldmeter statik
clamp dengan ulir
1 = RS-485 Data B
2 = RS-485 Data A
3 = Power-supply (+5V DC ±5%)
4 = Ground (GND) Aluminium-Clamp difungsikan sebagai penguat fieldmeter ketika
dipergunakan untuk melakukan pengukuran.
5.3.1.2. Metode Pengukuran : 5.3.1.2.1. Pengaturan Offset
Untuk mengatur offset, aturlah protection-cap ke system modulator. Tekan tombol offset sesaat. Setelah ± 2 detik, pengaturan offset otomatik dilakukan.
5.3.1.2.2. Penghitungan Pengisian Muatan :
Nilai pengukuran dikirim berupa sinyal digital dengan lebar data 8 bit. Bit pertama merupakan 200-an bagian dari range pengukuran. Range pengukuran dimasukkan dalam bit kedua. Pengukuran kuat medan (E) dihitung dengan cara range pengukuran dikalikan dengan arus output dalam mA. Untuk menghitung pengisian muatan (V) = kuat medan (E) x jarak (A).
Contoh Aplikasi :
Range (MB) 200kV/m, Nilai biner yang terkirim (GB) 64h 100 Bit
E = MB/200 x GB = 200 kV/m / 200 x 100 = 100kV/m Jarak objek Fieldmeter statik = 5 cm ( 0,05m) E = MB/200 x GB = 200 kV/m / 200 x 100 = 100kV/m Jarak objek Fieldmeter statik = 5 cm ( 0,05m)
5.3.1.3. Perawatan :
ground kan. perawatan untuk dibersihkan serta
Pengosongan muatan pengaturan offset yang harus
sparkle ke sistem dilakukan secara rutin.
modulator dapat merusak rangkaian elektronik
5.3.1.4. Instruksi Peringatan :
Pengukuran ini tidak untuk
5.3.2. Field meter Statik Digital
pengukuran dalam area Field meter di bawah ini termasuk explosive
statik field meter yang mampu Untuk medan elektrostatik untuk mengukur medan listrik AC, yang sangat kuat,
medan maghnit AC dan tegangan body.
5.3.2.1. Diskripsi Instrument
Gambar 5 - 43 Instrumen field meter digital
A) AC/DC-output sebuah pentanahan (jangan
B) Earthing socket disambungkan ke lubang) Jika digunakan untuk
C) Measuring probe socket pengukuran medan listrik dan
Probe pengukuran untuk tegangan body, kabel hitam
mengukur medan maghnit atau (grounding) disambungkan ke
medan listrik, kabel pengukuran soket ground. Ujung yang
warna merah untuk pengukuran lainnya disambungkan dengan
tegangan body.
Display digunakan menampilkan Medan listrik dalam V/m (Volt nilai terukur (digital).
per meter)
E) On/Off Switch
* 0 - 20 V/m
F) Filter button * 0 - 200 V/m Tekan tombol filter untuk
* 0 - 2000 V/m mengaktifkan fungsi ini, pada
Medan maghnit dalam nT display akan nampak seperti
(Nanotesla)
simbol sebuah gelombang ~.
*0 - 200 nT
Penekanan kembali tombol filter * 0 - 2000 nT akan meng-non aktifkan fungsi
* 0 - 20 000 nT. ini. Filter aktif mengukur J) Battery frekuensi antara 500Hz sampai
Battery berada di sisi belakang 100kHz.
instrument, tempat battery dapat
G) Low Pass push button dibuka dengan menggunakan
H) Push button untuk tone kunci atau obeng. Instrumen ini
I) Field dial membutuhkan battery 9 Volt. Putar field dial untuk mengaktifkan pengukuran medan berikut :
5.3.2.2. Fungsi Display :
Bagian-bagian display ditunjukkan dalam gambar berikut :
Gambar 5 – 44 Display field meter digital
(K) Fungsi Filter (low pass 2kHz). [O] Measurement field indicator Jika ” ? ” ditunjukkan berarti [M] : Battery warning fungsi filter aktif.
Jika muncul “ BAT “ , battery [L] Fungsi Filter (high pass 50Hz)
harus diganti jika tidak maka Jika "~" ditunjukkan berarti
akan terjadi kesalahan fungsi filter aktif.
pengukuran. [N] Measurement value
5.3.2.3. Prosedur Pengukuran : 5.3.2.3.1. Set-up :
Masukkan battery 9 Volt atau membutuhkan persiapan. Ikuti accu
langkah-langkah berikut : Tutup tempat battery
- Pertama, ruangan yang akan Masukkan probe untuk
diukur dibersihkan. Pengukuran pengukuran medan maghnit
kekuatan medan ditulis pada dan listrik atau untuk
suatu plan.
pengukuran tegangan body - Semua peralatan dalam kondisi Jika dibutuhkan pentanahan
ON
hubungkan dengan kabel - Nilai ambang yang direkomendasi grounding
adalah :
ON kan instrumen Medan listrik : 10 - 100 V/m Putar dial ke tipe medan yang
Medan maghnit: 10- 1000 nT diinginkan dan level sensitivitas
body voltage: 0- 1 V
5.3.2.3.2. Persiapan Pengukuran
- Catatan bahwa kekuatan medan Untuk membuat pengukuran efektif
maghnit dan listrik naik apabila dan memperoleh hasil valid
jaraknya semakin dekat.
5.3.2.4. Data Teknik
Tabel 5 - 4 Data teknik
Property Ukuran dimensi dalam mm Phisik
1,50 m with Battery : 215 g
Weight
Probe : 118 g
Display
LCD, 2 1/2
Parallel direction
TRMS Tanpa Filter : 16 Hz - 100 kHz ± 1 dB
Frequency band dengan Filter: 16 Hz - 500 Hz ± 1 dB
electric field : 20/200/2000 V/m Measuring fields magnetic field : 200/2000/20000 nT
AC Voltage
20/200 (/2000) V
5.3.3. Smart Field Meter
Smart Field Meter kenyamanan dan kesederhanaan (Electromagnetic Field meter) multi meter.
Pengoperasian mempunyai tampilan kombinasi multimode (rerata, puncak dan Pengoperasian mempunyai tampilan kombinasi multimode (rerata, puncak dan
dapat untuk analisis data secara jarak dipisahkan memberi keuntungan jauh dan kontrol medan loop bagi para pengguna.
Gambar 5 – 45 Smart field meter
5.3.3.1. Aplikasi Smart Field Meter
Smart Field Meter dapat digunakan medan elektromaghnit dari untuk mengevaluasi dan mengukur beberapa sumber medan yaitu :
AM, FM, TV dan Stasiun Seluler Pemancar dan Radio CB Komputer dan Monitor Peralatan Ponsel Oven mikrowave Industri, Peralatan Kedokteran Sistem test EMC
Gambar 5-46, menunjukkan salah mendatar menunjukkan frekuensi satu pemakaian Smart Field Meter dimulai dari 600 MHz sampai untuk mengukur medan suatu dengan 2.100 MHz. Sumbu tegak Stasiun pemancar. Gambar 5-47. menunjukkan display field meter menggambarkan respon frekuensi dalam dB mulai dari – 20 dB
Gambar 5 - 46 Aplikasi smart field meter
Gambar 5 - 47 Frekuensi respon
5.3.3.2. Spesifikasi Smart Field Meter
Pemahaman spesifikasi peralatan diperlukan sebagai pembekalan kemampuan penilaian produk. Disamping penilaian kesesuaian kebutuhan, juga optimalisasi penggunaan secara aman. Spesifikasi field meter salah satu produk ditunjukkan pada tabel berikut ini.
Tabel 5 – 5 Spesifikasi smart field meter
Karakteristik
Parameter
Lebar Cakupan
0.2 - 600 V/m
Cakupan frekuensi 0.2 MHz-3000 MHz Probe langsung
Omni directional
Cakupan (V/m, skala
penuh) Akurasi kalibrasi
+/- 0.5 dB +/- 1.5 dB (cakupan 10-100% dari skala
Deviasi linieritas
penuh). +/- 2.5 dB (0.5 MHz–3GHz), -3 dB @
Probe respon frekuensi
0.2MHz
Probe isotropik +/- 1.5 dB (100, 500, and 2500 MHz). Mode operasi
Rerata, pulsa dan puncak Pengenolan
Otomatis dan / atau pengaturan Umur baterai
100 jam (9V batere alkalin).
BAB 6
PEMBANGKIT SINYAL
Tujuan :
Setelah mempelajari bab pembangkit sinyal diharapkan akan dapat :
1. Mendiskripsikan jenis-jenis pembangkit sinyal
2. Menjelaskan konstruksi dan cara kerja pembangkit sinyal generator
3. Menjelaskan spesifikasi pmbengkit sinyal
3. Menjelaskan kegunaan sinyal generator dalam pengetesan
6.1. Fungsi Generator
6.1.1. Pendahuluan
Dengan generator fungsi ini fungsi) adalah alat tes elektronik seorang teknisi dapat melakukan yang berfungsi sebagai pengetesan suatu alat yang akan pembangkit sinyal atau gelombang dites ( devices under test). Dari listrik. Bentuk gelombang pada analisis terhadap hasil berbagai umumnya terdiri dari tiga jenis, bentuk gelombang respons alat yaitu sinusoida, persegi, dan tersebut, akan dapat diketahui segitiga. Pada gambar 6-1 dapat
Function Generator
(generator
ketepatan karakteristik sesuai dilihat salah satu jenis generator
dengan ketentuan yang fungsi.
dikehendaki.
Gambar 6-1. Contoh generator Fungsi
6.1.2. Konstruksi dan Cara Kerja
Blok diagram generator fungsi mengemudikan integrator. dapat dilihat pada gambar 6-2.
Generator fungsi memberikan Pada umumnya frekuensi yang keluaran berbentuk gelombang dibangkitkan
dapat divariasi sinus, segitiga dan kotak dengan dengan mengatur kapasitor dalam jangkauan frekuensi dari 0,01 rangkaian LC atau RC. Dalam Hertz sampai 100 kilo Hertz.
mengatur dua sumber arus Upper integrator adalah bentuk dan Lower Constant Current gelombang segitiga yang besar Source. Upper Constant Current
frekuensinya tergantung pada Source mensuplai arus tetap ke besar kecil arus yang dicatu oleh integrator yang menghasilkan kedua sumber arus konstan Upper tegangan output naik secara linier dan Lower. terhadap waktu, menurut Keluaran komparator memberikan persamaan berikut :
tegangan gelombang kotak (SQUARE) dengan duty cycle
1 50%. Rangkaian diode resistance
idt
V output =-
mengatur slope dari gelombang
segitiga (TRIANGLE) sehingga amplitudonya berubah menghasilkan gelombang SINUS
Kenaikan dan penurunan arus dengan distorsi kurang dari 1 %. akan mengakibatkan naik atau turunnya slope tegangan output,
Jenis konektor yang dipakai yang akan mengatur besarnya tergantung frekuensi kerjanya. frekuensi. Tegangan komparator Kebanyakan generator fungsi akan mengubah keadaan ke level generasi terbaru frekuensi maksimum tegangan output kerjanya sampai 20MHz memakai integrator yang telah ditetapkan. konektor jenis-BNC, dengan Perubahan ini akan memutus terminasi 50 ~ 75 Ω. sumber arus konstan Upper Generator fungsi seperti lazimnya beralih ke Lower constant current
kebanyakan generator sinyal, source
terdapat juga bagian attenuator, Sumber arus konstan Lower akan
beberapa jenis gelombang mencatu arus balik ke integrator, modulasi output, dan memiliki sehingga tegangan output turun fasilitas frekuensi gelombang secara linier terhadap waktu. Bila sapuan
yang memberi output mencapai batas minimum kemampuan untuk pengetesan
yang ditetapkan, maka tegangan respons frekuensi dari rangkaian komparator akan berubah keadaan elektronik yang diberikan. dan menyambung ke Upper Beberapa generator fungsi constant current source, demikian
dilengkapi kemampuan seterusnya kembali seperti membangkitkan sinyal derau putih semula. Dengan demikian ( pink noise). terjadilah siklus yang terus menerus.Tegangan output
Keluaran Sumber arus
penguat 1 konstan atas
square
Komparator
tegangan Pengendali
Integrato r
frekuensi
triangle
Tahanan diode rangkaian
Sumber arus pembentuk konstan bawah
Keluaran penguat 2
sinus
Gambar 6-2. Blok diagram generator fungsi
Gambar 6 – 2 Blok diagram generator fungsi
6.1.3. Spesifikasi
Sebagai produk dari pabrik penting tentang produk yang pembuat instrumen elektronik mereka pakai. Berikut diberikan generator fungsi
contoh sebuah spesifikasi dari spesifikasi instrumen.
dilengkapi
Para sebuah generator fungsi yang pemakai
( users)
akan lazim dipakai.
mendapatkan informasi teknik
Tabel 6.1 Spesifikasi generator fungsi
OUTPUT UTAMA
Rentang Frekuensi. . ........0.5Hz sampai 3MHz dalam 6 Rentang Bentuk Gelombang ........... 6 (Sinus, persegi, segitiga, Ramp, +Pulse, - Pulse) Amplitudo . . . . . . . . . . . . .20Vp-p sampai Open (10Vp-p in to 50W) Attenuator . . . . . . . . . . . . .0dB, -20db (+2%) Impedansi Output . . . . . . .50W (+2%) DC Offset . . . . . . . . . . . . .+10V (pull ADJ.) Frequency Adjust . . . . . . .Counter Accuracy Distorsi . . . . . . . . . . . . .<1%, 1Hz to 100KHz Rise/Fall Time. . . . . . . . . .<60nS
V.C.F. Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0 to +10V control
SYNC OUTPUT
Rise Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<40nS Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . >3Vp-p (open) Bentuk gelombang . . . . . . . . . . . . . .Square, Pulse SWEEP Modus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Linear/Log Sweep Lebar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .>100:1 Continously Variable Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .From 10mS to 5S Continuously Variable Output Sweep. . . . . . . . . . . . . . . . . .10Vp-p (open) Impedansi Output . . . . . . . . . . . . . . .1KW +2%
6.1.4. Prosedur Pengoperasian
Dalam uraian tentang prosedur beban lebih ( overload), berbagai pengoperasian generator fungsi
pengukuran respons frekuensi, akan dijelaskan berbagai aplikasi pengetesan performansi penguat dari generator fungsi, antara lain : dengan gelombang persegi, troubleshooting dengan teknik pengetesan speaker dan signal tracing, troubleshooting
rangkaian impedansi. Uraian dengan teknik signal substitution
berikut akan berisi penjelasan cara atau teknik sinyal pengganti, pengetesan, setting up peralatan, penggunaan generator fungsi dilengkapi dengan uraian dan sebagai bias dan sumber sinyal, gambar kerja tentang pelaksanaan karakteristik
penguat dengan pengetesan masing-masing.
6.1.4.1. Troubleshooting dengan teknik signal tracing
Salah satu teknik troubleshooting osiloskop dipakai untuk memeriksa untuk mencari kerusakan pada output setiap tingkat dari penguat. komponen system audio adalah,
Hal ini dimulai dari bagian input dengan mengijeksikan sinyal dari dan bergerak kearah output. Bila Hal ini dimulai dari bagian input dengan mengijeksikan sinyal dari dan bergerak kearah output. Bila
diduga pada tingkat tersebut diterapkan pada peralatan non- terdapat kerusakan. Sinyal input audio. Umumnya generator fungsi yang lazim digunakan berbentuk dapat menghasilkan sinyal sampai sinusoida
2 MHz, bahkan beberapa model rendah, sedemikian rupa supaya
dengan
amplitudo
mampu memberikan frekuensi
tidak menimbulkan cacat bentuk sampai 10 MHz atau lebih tinggi. pada tingkat berikutnya. Pada
Pada teknik sinyal tracing ini tidak gambar
diperlukan tegangan DC-offset dari troubleshooting pada rangkaian generator fungsi, walaupun penguat audio
6-3
dapat dilihat
penguat audio teknik signal tracing.
menggunakan rangkaian
menggunakan kopling kapasitor yang mampu memblokir tegangan DC yang berasal dari sumber.
Penguat
Driver
Penguat daya
Audio
Generator fungsi
Gambar 6.3. Gambar troubleshooting menggunakan teknik pelacakan sinyal
6.1.4.2.Troubleshooting menggunakan teknik sinyal pengganti
Variasi dari metode signal tracing dipakai sekaligus untuk adalah dengan memanfaatkan troubleshooting menggunakan sinyal frekuensi audio yang teknik sinyal pengganti. Perlu berfungsi sebagai sinyal diperhatikan bahwa pada teknik pengganti, diinjeksikan
sinyal pengganti ini pengaturan berbagai titik dalam peralatan yang tegangan DC offset sumber sinyal sedang dites. Dalam teknik ini dijamin harus cocok dengan pertama kali sinyal diinjeksikan tegangan bias masing-masing pada titik terdekat
pada
tingkat pada sistem audio tersebut. speaker, kemudian bergerak maju Ketidak sesuaian tegangan offset menuju tingkat sebelumnya secara
dengan
dari operasi normal rangkaian, bertahap sampai tidak terdengar dapat berakibat operasi tingkat suara pada speaker. Tingkat yang tersebut cut-off dan akan nampak tidak menghasilkan suara pada seolah-olah terjadi kerusakan,
Oleh karena itu dapat digunakan Teknik sinyal pengganti ini cukup kapasitor kopling pada probe
menggunakan indikator speaker sehingga tegangan DC offset tidak saja, karena suara yang keluar akan masuk menggangu titik kerja dari speaker sudah cukup untuk karena sinyal tetap mengambang mendeteksi ada / tidaknya pada titik kerja yang dikehendaki.
kerusakan.
6.1.5. Penggunaan generator fungsi sebagai bias dan sumber sinyal
Beberapa generator fungsi modern DC-offset pada tegangan output mampu mencampurkan tegangan ACnya.
Generator fungsi
Gambar 6.4. Penggunaan generator fungsi sebagai kombinasi bias dan sumber sinyal Gambar 6.4. Penggunaan generator fungsi sebagai kombinasi bias dan sumber sinyal
beberapa bias (klas A, B dan C) dan bias transistor dapat dapat ditentukan. dioptimalkan pada output tidak
6.1.5.1. Karakteristik beban lebih pada amplifier
Titik beban lebih ( overload) dari linieritas mutlak suatu gelombang beberapa penguat sulit ditentukan dapat dideteksi dengan baik. dengan
Dengan output segitiga kondisi menggunakan input gelombang puncak pembebanan lebih dari sinusoida. Bentuk gelombang sebuah penguat akan mudah segitiga merupakan bentuk ditentukan. Kondisi
cara
pengetesan
overload gelombang ideal untuk keperluan tersebut dapat dilihat pada gambar ini, karena setiap titik awal dari 6-5.
Bentuk gelombang masukan
Bentuk gelombang keluaran
Gambar 6-5. Karakteristik penguat kondisi overload
6.1.5.2. Pengukuran Respon Frekuensi
Generator fungsi dengan peralatan pasip atau aktip sampai kapabilitas sweep adalah ideal batas frekuensi tersebut. untuk pengecekan respons Sebagai tambahan pada fasilitas frekuensi pada peralatan seperti sweep
internal, beberapa penguat, kendali bass dan treble, generator memiliki input frekuensi filter band-pass, filter High Pass
terkontrol tegangan ( VCF = dan Low Pass, rangkaian kopling,
voltage controlled frequency), yang dan speaker maupun rumah memungkinkan pengendalian speaker. Penguat IF, tuned circuit,
sinyal sweep oleh gelombang notch filter
dan rangkaian sinus atau pola khusus lainnya. impedansi lainnya. Dengan range Juga beberapa unit tercakup frekuensi generator fungsi sampai rentang audio dari 20 Hz ~ 20 kHz minimal
1 MHz, maka dapat dapat masuk dalam satu sweep dipakai untuk pengukuran, dengan mudah. mengaturan dan analisis respons
6.1.5.3. Setting Peralatan Tes
Prosedur berikut ini mengacu 6. Sambungkan output generator gambar. 6-6 . menjelaskan cara
dengan input rangkaian yang penyiapan dan metode pengukuran
akan dites. Bila perlu sisipkan respons frekuensi.
terminasi untuk matching
1. Pilih rentang frekuensi yang impedance antara output dikehendaki pada generator.
generator dengan input
2. Sambungkan kabel dari rangkaian. Hal ini tidak perlu terminal output pada generator
kalau impedansi input dan ke input horisontal (X) dari
output telah cocok misalkan osiloskop.
sebesar 50 Ω.
3. Pasang osiloskop pada posisi 7. Sambungkan input vertical (Y) input X-Y.
osiloskop untuk mengukur
4. Dengan pembangkit sweep tegangan output beban dari pada posisi OFF, variasikan
rangkaian yang dites. operasi dari alat pada frekuensi 8. Pilih bentuk sinyal sinus,
dasar. segitiga, atau persegi manakah
5. Nyalakan signal sweep dan yang sesuai. Sinyal sinus yang atur lebar dan titik awal untuk
lazim dipakai pada pengecekan melacak semua arah yang
respons frekuensi. dikehendaki oleh ”marker”
mengendalikannya sesuai pada layar. Atur kecepatan
tegangan sweep. sweep sehingga displai bebas dari derau.
6.1.5.4. Peraga Respon Frekuensi
Bila menggunakan osiloskop frekuensi. Dalam penguat pita- kovensional, maka peraga yang lebar, tujuan analisis umumnya diperoleh akan nampak seperti adalah untuk menjaga respons gambar 6-7 Penguatan atau
frekuensi rata pada lebar-pita atenuasi relatip dari seluruh
selebar mungkin. Tampilan frekuensi dalam pita tersebut akan respons frekuensi dari rangkaian ditampilkan. Tampilan akan dapat filter dan kopling menunjukkan dianalisis untuk menerima atau frekuensi dan ketajaman cut-off. menolak karakteristik respons
Sweep Generator Peragaan osiloskop
Osiloskop
Komponen yang dites
Gambar 6-6. Setting Peralatan dan Pengukuran Respon Frekuensi
Gambar 6-7. Peragaan respon frekuensi penguat audio
6.1.5.5. Pengetesan Tone Control Sistem Audio
Bila penguat audio yang dites dilakukan pada range frekuensi dilengkapi dengan kendali bass secara penuh. Gambar berikut dan treble, pengaruh pengendalian memberikan gambaran hasil itu pada keseluruhan respons respons frekuensi dari variasi tone dapat ditentukan degan tes respos control. frekuensi jalan kalau pengendalian
Frekuensi Hz
Gambar 6-8 Pengaruh variasi tone control pada frekuensi respons system audio
6.1.4.6. Pengetesan speaker dan rangkaian impedansi
Generator fungsi dapat dipakai generator fungsi tidak dalam untuk memperoleh informasi
kondisi terpotong. mengenai impedansi input suatu
2. Bila menggunakan metode speaker
atau sembarang voltmeter, variasikan nilai rangkaian impedansi yang lain
frekuensi sampai range penuh terhadap frekuensi. Dengan kata
dan logaritmik tegangan terukur lain frekuensi resonansi rangkaian
pada terminal speaker terhadap dapat ditentukan.
frekuensi. Skala dB dari Adapun prosedur pengetesannya
Voltmeter AC sesuai untuk adalah sebagai berikut:
mengkonversi data ke dalam
1. Hubungkan peralatan seperti satuan respons standar. tertera pada gambar 6-9
3. Bila memilih menggunakan osiloskop dapat dipakai untuk
CRO, maka gunakan sweep memastikan apakah output
untuk pengukuran respons frekuensi.
Generator Fungsi
Voltmeter db
Speaker
Osiloskop
Gambar 6-9a. Pengetesan sistem speaker
Function Generator Speaker system
b. Rangkaian ekuivalen dari pengaturan pengetesan R = Z +20
10K 100K c. Hasil Grafik
1K
Frekuensi Hertz
Gambar 6-9b. Karakteristik sistem speaker dan rangkaian impedansi Gambar 6-9b. Karakteristik sistem speaker dan rangkaian impedansi
diukur pada frekuensi resonansi, dipengaruhi oleh konstruksi
atau pada frekuensi lain bila kotak speaker. Para perancang
dikehendaki, dengan cara kotak speaker dapat
seperti berikut : menggunakan karakteristik yang
(a) Hubungkan resistor variabel dihasilkan, untuk mengevaluasi
non-konduktif, seperti pada pengaruh berbagai faktor seperti
gambar 6.9b. bahan peredam, jenis bahan
(b) Ukur tegangan pada titik E1 kotak speaker, dan tentu saja
dan E2 dan atur resistor jenis speakernya sendiri.
variabel R1, sehingga
5. Dalam pengetesan rangkaian tegangan E2 = ½ dari E1. impedansi, tidak perlu terjadi
(c) Impedasi dari rangkaian = resonansi pada frekuensi
nilai resistor variabel R1 rendah. Tetapi bila mendekati
yang diperoleh. resonansi level sinyal akan naik.
6.1.4.7. Keselamatan Kerja
1. Periksa apakah tegangan pada terminal EXT SYNC, selain ground
Generator fungsi tegangan eksternal sinkronisasi terhadap netral stop kontak tetap
yang diperlukan (tanyakan pada
0 Volt.
instruktur).
6. Jangan menggunakan Generator tersebut tidak sama dengan nol,
2. Bila ternyata tegangan ground
fungsi pada tempat yang laporkan pada teknisi atau
bersuhu sangat tinggi, instruktur, hentikan sementara
kelembaban tinggi dan dalam percobaan.
medan elektromagnetik tinggi.
7. Simpanlah Generator fungsi di tombol-tombol kontrol diluar
3. Jangan biasakan memutar
tempat yang sejuk, dan bebas ketentuan praktikum
debu. Sebaiknya disimpan
4. Jangan coba masukkan dalam almari tertutup dan berilah tegangan DC atau apapun ke
silika-gel untuk menghindari terminal output Generator fungsi.
kelembaban dalam almari.
5. Jangan coba memasukkan tegangan apapun ke input.
6.2. Pembangkit Frekuensi Radio
Dalam penggunaan RF generator pemasangan maupun banyak dipakai pada bidang
pemeliharaan. Simulasi sinyal telekomunikasi atau dalam bidang input kadang diperlukan untuk RF ( radio frequency). Peralatan mengganti komponen rusak, atau dan komponen di bidang menganalisis karakteristik piranti di telekomunikasi sering bawah kondisi sinyal yang membutuhkan pengetesan, baik berbeda. dalam masa pembuatan,
Pada gambar nampak seorang ahli bilangan derau (NF, noise figure). teknik sedang melakukan Instrumen ini mampu pengujian sistem elektronik membangkitkan sinyal Continous dengan menggunakan generator Wave (CW) sampai 240 MHz, dan RF modern, yang disebut sinyal pulsa sampai 120 MHz, Arbitrary/Generator fungsi. Alat ini dengan daya output sampai 16 dapat digunakan untuk berbagai dBm. Sinyal ini dapat dimodulasi keperluan, seperti pengetesan dalam frekuensi, amplitudo dan frekuensi respons piranti RF, fasa melalui generator modulasi seperti pengukuran lebar pita filter internal yang tersedia atau sumber atau penguat IF, pengukuran dari luar sampai modulasi distorsi intermodulasi, simulasi frekuensi 50 kHz. sinyal radar, maupun pengukuran
6.2.1. Konstruksi dan Cara kerja
6.2.1.1. Direct Digital Synthesis
Metoda DSP ( digital signal Synthesis) untuk semua jenis processing) dipakai pada banyak gelombang fungsi kecuali pulsa. pemakaian. Dengan metoda ini Seperti nampak pada gambar di banyak hal dapat dilakukan, bawah nampak aliran data digital seperti : digital audio CD Player, menyatakan gelombang yang piano, bentuk gelombang diinginkan, dibaca secara beruntun kompleks dapat dengan mudah dari memori bentuk gelombang dibuat atau direproduksi dan dipasang pada input konverter menggunakan metode DAC. DAC diberi input clock pada pembangkitan sinyal digital. AFG frekuensi sampling generator ini menggunakan teknik fungsi sebesar 200 MHz dan Metoda DSP ( digital signal Synthesis) untuk semua jenis processing) dipakai pada banyak gelombang fungsi kecuali pulsa. pemakaian. Dengan metoda ini Seperti nampak pada gambar di banyak hal dapat dilakukan, bawah nampak aliran data digital seperti : digital audio CD Player, menyatakan gelombang yang piano, bentuk gelombang diinginkan, dibaca secara beruntun kompleks dapat dengan mudah dari memori bentuk gelombang dibuat atau direproduksi dan dipasang pada input konverter menggunakan metode DAC. DAC diberi input clock pada pembangkitan sinyal digital. AFG frekuensi sampling generator ini menggunakan teknik fungsi sebesar 200 MHz dan
Jenis AFG ini menggunakan dua AFG ini mempunyai nilai amplitudo buah filter “ anti aliasing”. Sebuah 4.096 level tegangan diskrit atau filter eliptik orde ke-9 dipakai untuk 12-bit resolusi vertikal. Data gelombang sinus kontinyu, sebab bentuk gelombang spesifik dibagi mempunyai lebar pita yang rata kedalamsampel sedemikian rupa, dan frekuensi cut-off yang tajam sehingga satu siklus bentuk diatas 80MHz. Karena filter eliptik gelombang dengat tepat mengisi menghasikan beberapa “ringing” memori bentuk gelombang (lihat untuk bentuk gelombang selain gambar di bawah sinus kontinyu, filter orde ke-7
untukgemombang sinus). Bila berfasa linier dipakai untuk semua
anda membangkitkansembarang bentuk gelombang fungsi. Untuk bentuk gelombang yang tidak bentuk gelombang standar, berisi tepat 16 K atau 64K titik, arbitrary waveform didefinisikan bentuk gelombang akan secara dengan lebih kecil dari 16.384 otomatik direntang oleh titik-titik (16K) titik, generator fungsi perulangan atau oleh interpolasi memakai memori bentuk antara titik-titik yang ada yang gelombang sebesar 16K kata.
diperlukan untuk mengisi memori Sedangkan untuk generator fungsi bentuk gelombang. Bilasemua yang didefinisikan lebih dari 16K memori bentuk gelombang terisi titik, generator fungsi memakai satu siklus gelombang, setiap memori bentuk gelombang lokasi memori sesuai dengan sebesar 65.536 (64K) kata sudut fasa 2pi/16.384 radian atau ( words).
2pi/65.536 radian.
Generator DDS menggunakan sehingga terjadi perubahan pada teknik akumulasi fasa untuk frekuensi output. Bila konstanta mengendalikan pengalamatan PIR baru dibebankan pada memori bentuk gelombang. Selain register, frekuensi bentuk penghitung untuk membangkitkan gelombang mengubah fasa secara alamat memori sekuensial, juga kontinyu mengikuti siklus clock dipakai ” adder”. Pada setiap siklus berikutnya. PIR menentukan clock, konstanta dibebankan pada
kecepatan nilai fasa berubah register kenaikan fasa ( the phase terhadap waktu dan akhirnya increment register, PIR
) mengendalikan frekuensi yang ditambahkan pada hasil yang ada disintesis. Semakin besar bit dalam akumulator fasa. MSB ( the dalam akumulator fasa akan most-significant bits) dari output menghasilkan resolusi frekuensi akumulator fasa dipakai untuk yang makin halus. Bila PIR hanya pengalamatan memori bentuk mempengaruhi nilai kecepatan gelombang. Dengan mengubah
perubahan nilai fasa (bukan konstanta PIR, jumlah siklus clock
fasanya itu sendiri), perubahan yang diperlukan untuk menaiki dalam frekuensi bentuk gelombang tangga meliputi seluruh memori mempunyai fasa kontinyu. bentuk gelombang ikut berubah,
Gambar 6-13 Phase accumulator circuitry
AFG ini menggunakan akumulator frekuensi rendah ( < 12,21 KHz ), fasa 64-bit yang dapat alamat tidak akan berubah menghasilkan 2 ~ 64 X 200 MHz sepanjang siklus clock dan atau 10,8 picoHertz resolusi beberapa titik akan diloncati. Bila frekuensi internal. Perlu dicatat cukup banyak titik diloncati, gejala bahwa 14 atau 16 MSB dari ” aliasing” akan terjadi dan bentuk register fasa dipakai sebagai gelombang output akan alamat memori bentuk gelombang. mengalami distorsi. Akan tetapi bila menyintesis
Teorema Sampling Nyquist menyatakan bahwa untuk mencegah terjadinya aliasing, komponen frekuensi tertinggi
dari bentuk gelombang output yang diinginkan harus lebih
kecil dari setengah frekuensi sampling (dalam alat ini dipakai 100 MHz)
6.2.1.2. Creating Arbitrary Waveforms
Untuk aplikasi pada umumnya, yang perlu untuk mengisi memori tidak perlu menciptakan suatu bentuk gelombang. Contoh kalau bentik gelombang sembarang anda memilih 100 titik, setiap titik (arbitrary) dengan sejumlah titik bentuk gelombang akan diulang Untuk aplikasi pada umumnya, yang perlu untuk mengisi memori tidak perlu menciptakan suatu bentuk gelombang. Contoh kalau bentik gelombang sembarang anda memilih 100 titik, setiap titik (arbitrary) dengan sejumlah titik bentuk gelombang akan diulang
Instrumen 33250A, Semua yang harus dikerjakan keluaran gelombang acak menciptakan bentuk gelombang frekuensi tertinggi
sedikit.
MHz. dengan panjang berapapun, dan Bagaimanapun, perlu dicatat kemudian mengatur frekuensi bahwa batas atas yang biasa output generator fungsi. Tetapi digunakan
sedikit lebih rendah untuk memperoleh hasil yang dari pada pembatasan luas bidang terbaik
(dan meminimalkan pada fungsi generator. Komponen kekeliruan kuantisasi tegangan, bentuk gelombang generator direkomendasikan bahwa fungsi di atas lebar band -3 dB penggunaan rentang penuh (full akan diperlemah.
Bila pada range) dari pembentuk gelombang keluaran frekuensi diatur sampai 5 DAC ( digunakan 4.096 semua MHz frekuensi keluaran tingkat ).
sebenarnya akan menjadi 5 MHz dan amplitudo akan dilemahkan
Hanya melaui panel belakang
Pada frekuensi sekitar 8 dapat menggunakan interpolasi MHz, distorsi bentuk gelombang
3dB.
linier untuk menghaluskan transisi dalam kaitan dengan aliasing akan antar titik bentuk gelombang. Hal menjadi penting.
Beberapa itu memungkinkan menciptakan
aliasing akan ada dalam bentuk bentuk gelombang sembarang gelombang arbitrary, tetapi akan
dengan titik-titik yang relatip menyusahkan atau tidaknya sedikit. Frekuensi dapat diperoleh tergantung pada aplikasi spesifik
maksimal 25 MHz. Tetapi perlu pemakaian. dicatat bahwa manfaat frekuensi Pada saat membentuk gelombang batas atas, biasanya kurang arbitrary, generator fungsi akan dipengaruhi keterbatasan selalu berusaha untuk replicate bandwidth generator fungsi dan pada saat merekam, sehingga aliasing.
Komponen bentuk menghasilkan versi data periodik gelombang di atas bandwidth 3 dB dalam memori bentuk gelombang.
akan diredam. Bagaimanapun, dimungkinkan Ketika memilih bentuk gelombang bentuk dan pasa sinyal yang
pada fungsi panel belakang terjadi diskontinyuitas pada bagian generator, tidak
akhir. Bila bentuk gelombang memasukkan pilihan interval diulangai sepanjang waktu, titik
perlu
waktu. Pilihan interval waktu akhir diskontinyuitas ini akan ditambahkan bilamana diperlukan
mengantarkan kesalahan bentuk gelombang yang sangat kebocoran dalam ranah frekuensi
komplek. Hanya melalui panel yang dikarenakan banyak belakang, dapat digunakan spektrum
diperlukan untuk interpolasi linier untuk menguraikan diskontinuitas.
memperhalus peralihan antar Kesalahan kebocoran disebabkan memperhalus peralihan antar Kesalahan kebocoran disebabkan
diulang-ulang, semua komponen fungsi pencuplikan. Kesalahan frekuensi tidak dapat menjadi kebocoran dapat dikurangi dengan harmonisasi berkaitan dengan mengatur panjang jendela meliputi panjang jendela. Penanganan jumlah integer dari siklus situasi ini harus secara hati-hati dalam jendela, untuk mengurangi
untuk meminimkan bagian akhir ukuran residu titik akhir diskontinyuitas dan kebocoran diskontinuitas. Beberapa sinyal spektrum.
Gambar 6-14 Bentuk gelombang arbitrary dengan diskontinyuitas
Gambar 6-15 Spektrum dari bentuk gelombang diatas pada 100 kHz
6.2.1.3. Pembangkit Gelombang
Untuk mengeliminasi distorsi komparator kemudian digunakan aliasing pada frekuensi yang lebih sebagai basis keluaran bentuk tinggi, 3325E menggunakan teknik gelombang kotak. Duty cycle pembangkit gelombang kotak bentuk gelombang dapat divariasi yangberbeda untuk menghasilkan dengan mengubah threshold gelombang kotak. Untuk komparator . Untuk frekuensi di frekuensi di atas 2 MHz, bawah 2 MHz pembentuk gelombang kotak dibuat dengan gelombang berbeda dibebankan routing DDS pembangkit kepada pembentuk gelombang gelombang sinus ke dalam memory untuk meminimkan jitter. komparator. Keluaran digital dari
Anti-Aliasing Filter
DAC DAC
Comparatorr
Gambar 6-16 Rangkaian pembangkit bentuk gelombang kotak
6.2.1.4. Generasi bentuk gelombang pulsa
Untuk mengeliminasi distorsi menggunakan PLL (Phase Lock aliasing pada frekuensi yan lebih Loop). tinggi, 33250 A juga menggunakan Untuk mencapai resolusi lebar teknik pembangkitan bentuk pulsa yang halus, analog ditunda gelombang yang berbeda untuk (0 sampai 10 ns) diaplikasikan membuat gelombang pulsa. pada ujung akhir perioda. Waktu Pembangkitan gelombang pulsa, naik dan turun dikontrol oleh siklus clock dihitung diturunkan rangkaian yang memvariasi pada kedua perioda dan lebar muatan arus dalam kapasitor. pulsa. Untuk mencapai resolusi Perioda, lebar pulsa dikendalikan amplitudo yang halus frekuensi secara independen dalam batasan clock divariasi dari 100 Mhz yang pasti. sampai 200 MHz dengan
Gambar 6-17. Rangkaian pembangkit bentuk gelombang pulsa
Gambar 6-18 Parameter bentuk gelombang pulsa
6.2.2. Ketidaksempurnaan sinyal
Untuk bentuk gelombang sinus,
6.2.2.1. Cacat Harmonis
ketidaksempurnaan sinyal paling Komponen harmonis selalu mudah untuk diuraikan dan diamati muncul pada kelipatan dari dalam ranah frekuensi dengan frekuensi dasar yang disebabkan menggunakan penganalisa oleh sifat non linieritas dalam spektrum. Banyak komponen
pembentuk tegangan DAC dan sinyal keluaran yang mempunyai elemen jalur sinyal lain. Tipe frekuensi berbeda dengan 30250A menggunakan filter frekuensi dasar (pembawa) frekuensi rendah 100 MHz untuk dipandang sebagai sinyal palsu. melemahkan harmonis frekuensi Ketidaksempurnaan sinyal dapat yang sangat tinggi. Pada frekuensi dikatagorikan sebagai harmonis, lebih rendah dan amplitudo lebih non harmonis atau pasa noise dan
rendah, mungkin ada sumber rendah, mungkin ada sumber
6.2.2.2. Cacat Non-Harmonis
Sumber terbesar dari komponen muncul seperti taji pada 50 MHz non harmonis spurs ( dinamakan
dan 25 MHz. Sumber lain dari non "spurs/taji") adalah bentuk harmoni spurs adalah gelombang DAC. Ketaklinearan penghubung sumber-sumber dalam DAC mengarah pada sinyal yang tidak berkaitan dengan timbulnya harmonic alias atau sinyal keluaran (seperti clock “folded back”, ke dalam bandpass mikroprossor). Spurs ini biasanya dari generator fungsi. Harmonis
mempunyai amplitudo tetap (= - spur ini sangat signifikan pada
75 dBm atau 112 μVpp) saat terdapat hubungan sederhana amplitudo ini tidak bias diabaikan antara
frekuensi sinyal dan terutama sinyal di bawah 100 frekuensi pencuplikan generator mVpp. Untuk mencapai amplitudo fungsi (200MHz). Misal pada rendah dengan kandungan spurs frekuensi 75 MHz, DAC minimum, keluaran generator menghasilkan harmonis pada 150 fungsi dipertahankan pada level MHz dan 225 MHz. Harmonis relatip tinggi dan menggunakan yang 50 MHz dan 25 MHz berasal attenuator eksternal jika dari frekeunsi pencuplikan dimungkinkan. generator fungsi 200 MHz, akan
6.2.2.3. Fasa Noise
Pasa noise diakibatkan dari ditampilkan jumlah dari semua perubahan kecil frekuensi keluaran komponen noise dengan band 30 sesaat (jitter). Noise datar pada KHz berpusat pada frekuensi sekitar frekuensi dasar dan dasar. Hubungan integrasi noise bertambah sebesar 6 dBc/oktaf pasa terhadap jitter memenuhi terhadap frekuensi pembawa. persamaan berikut. Pada
33250A
noise pasa
6.2.2.4. Kesalahan Kuantisasi
Resolusi DAC terbatas (12 bit) distribusi merata melampaui menjadi penyebab utama cakupan LSB, tingkat ekuivalen kesalahan kuantisasi tegangan.
noise -76 dBc untuk gelombang Asumsi kesalahan secara seragam
sinus yang mempunyai panjang didistribusikan melebihi cakupan ± sampel 16K. Standarisasi bentuk 0,5 nilai bit terendah (least-
menggunakan significant bit /LSB), ekuivalen cakupan masukan DAC dan tingkat noise -74 dBc untuk panjang sampel 16K. Beberapa gelombang sinus yang bentuk gelombang arbitrary yang menggunakan cakupan DAC menggunakan kurang dari penuh (4096 tingkatan). Panjang cakupan masukan DAC, atau memori bentuk gelombang ditetapkan dengan lebih sedikit terbatas menjadi penyebab utama
gelombang
dibanding 16.384 poin-poin, akan terjadinya kesalahan
pasa memperlihatkan secara kuantisasi. Perlakuan kesalahan proporsional kesalahan kuantisasi ini seperti modulasi pasa tingkat relatip lebih tinggi. rendah dan dengan asumsi
6.2.2.5. Pengendali Tegangan Keluaran
Multiplier analog digunakan untuk mengkoreksi variasi respon mengendalikan sinyal
yang frekuensi generator fungsi. mempunyai amplitudo melampaui Prosedur kalibrasi
33250A
10 dB. Seperti ditunjukkan pada dilengkapi semua informasi yang gambar 6-19. satu dari beberapa diperlukan untuk menghitung nilai masukan multiplier dilewatkan
DAC. Dua attenuator (- 10 dB dan dalam sebuah filter anti-aliasing.
– 20 dB) dan penguat (+20 dB) Masukan lain berasal dari control digunakan sebagai variasi tegangan DC yang merupakan kombinasi untuk mengendalikan jumlah dari dua keluaran DAC. tegangan keluaran dalam step 10 Salah satu DAC diatur sesuai dB melampaui lebar cakupan nilai dengan tegangan nominal amplitudo ( 1 mVpp sampai 10 amplitudo
keluaran yang
Vpp).
dikehendaki. DAC kedua memberikan suatu tegangan untuk
Gambar 6-19 Rangkaian kendali amplitudo output
Catatan :
Perlu diperhatikan bahwa offset dc merupakan jumlah sinyal ac setelah attenuator, sebelum penguat keluaran. Ini memungkinkan sinyal ac kecil di offsetkan dengan tegangan dc yang relatip besar. Misal tegangan 100mVpp dapat dioffsetkan dengan hampir 5Vdc (dalam beban 50 ? ). Pada saat merubah cakupan, selalu mensaklar attenuator yang demikian ini menyebabkan tegangan keluaran tidak pernah melampaui pengaturan awal amplitudo arus. Bagaimanapun, gangguan sesaat atau glitch yang disebabkan oleh pensaklaran, dalam beberapa aplikasi dapat menyebabkan masalah. Untuk alasan inilah, 33250A mengembangkan range hold untuk menyegarkan saklar attenuator dan amplifier dalam arus kerjanya. Bagaimanapun, amplitudo, akurasi dan resolusi offset (seperti halnya ketepatan bentuk gelombang) mungkin berpengaruh
kurang baik ketika mengurangi amplitudo di bawah cakupan yang diharapkan. Sebagaimana ditunjukkan di bawah ini 33250A memiliki impedansi seri keluaran yang tetap
50 ?, membentuk pembagi tegangan dengan tahanan beban.
Gambar 6-20 Impedansi keluaran generator
fungsi
Sebagai kenyamanan, impedansi diperagakan, offset, dan tingkatan beban
dapat ditetapkan tinggi / rendah menjadi salah. sebagimana diperlihatkan oleh Variasi tahanan sumber diukur dan generator fungsi dan dengan diperhitungkan selama instrumen demikian dapat diperagakan dikalibrasi. Oleh karena itu akurasi tegangan beban dengan benar. tegangan beban terutama Jika impedansi beban sebenarnya bergantung pada akurasi tahanan berbeda dengan nilai yang beban dengan persamaan ditetapkan,
amplitudo yang ditunjukkan di bawah ini.
6.2.3.Pengendali Tegangan Keluaran
6.2.3.1. Rangkaian Tertutup Ground
Kecuali untuk antar muka IGND mengalir ke dalam hubungan jarak jauh dan pemicu,
pengaman kabel, sehingga 33250A diisolasi dari ground
menyebabkan penurunan chasis
(tanah). Isolasi ini tegangan pada impedansi membantu mengeliminasi pengaman (Zshield). Akibatnya rangkaian tertutup ground dalam penurunan tegangan (IGND X system dan juga memungkinkan Zshiled) mengakibatkan kesalahan ke acuan sinyal keluaran tegangan
tegangan beban. Bagaimanapun, selain terhadap ground.
instrumen diisolasi, Ilustrasi di bawah ini menunjukkan terdapat impedansi seri yang generator fungsi dihubungkan ke besar (umumnya 1 M? parallel 45 beban melalui kabel koaksial. nF) dalam jalur yang berlawanan Terdapat banyak perbedaan dalam dengan aliran arus IGND dengan tegangan ground (VGND) yang demikian mengurangi efek ini. akan cenderung membuat arus
karena
Gambar 6-21 Pengaruh rangkaian tertutup ground
Pada frekuensi di atas beberapa frekuensi lebih rendah. Oleh KHz pengaman kabel koaksial karena itu, kabel koaksial dengan menjadi bersifat induktif, lebih baik dua atau tiga pita rambut dari pada resistif dan kabel pengaman sangat lebih baik dari berfungsi seperti transformator. pada dengan pita rambut Bila ini terjadi, ada kecenderungan pengaman tunggal. Untuk daya pengaman arus konduktor mengurangi kesalahan karena sama besarnya namun dalam arah
rangkaian tertutup ground, yang berlawanan. Tegangan drop hubungan generator fungsi dan dalam pengaman serupa dengan beban menggunakan kabel tegangan drop pada konduktor. Ini koaksial kualitas tinggi. Ground dikenal sebagai balun effect dan pada beban dilewatkan melalui pada frekuensi yang lebih tinggi ini kabel pengaman. Jika mengurangi rangkaian tertutup dimungkinkan, generator fungsi ground.Perlu diperhatikan bahwa dan beban dihubungan dengan resistansi pengaman lebih rendah
saluran listrik yang sama untuk menyebabkan balun effect menjadi memperkecil perbedaan tegangan lebih banyak, merupakan faktor
ground.
6.2.2.4. Atribut Sinyal AC
Kebanyakan sinyal ac berupa dengan harga puncak, puncak ke gelombang sinus. Dalam faktanya, puncak atau efektif (root beberapa periodik sinyal dapat meansquare /rms). Semua ditampilkan sebagai penjumlahan besaran ini dengan asumsi bahwa dari gelombang sinus yang bentuk gelombang memiliki
Vrms = 0.77 Vp
Vp-p
T = 1/f
Gambar 6-22 Nilai tegangan yang penting pada gelombang sinusoida Tegangan puncak
bentuk Harga rms bentuk gelombang juga gelombang merupakan harga menunjukkan daya rata-rata sinyal
absolute dari semua titik dalam 2 satu siklus . Daya = (Vrms) / Rl
bentuk gelombang. Tegangan Crest faktor merupakan puncak ke puncak merupakan perbandingan harga sinyal puncak perbedaan antara harga terhadap harga rms dan harganya maksimum dan minimum. akan berbeda sesuai dengan Tegangan rms diperoleh dengan bentuk gelombang. Tabel di bawah menjumlahkan kuadrat tegangan ini menunjukkan beberapa bentuk disetiap titik bentuk gelombang, gelombang pada umumnya dibagi jumlah titik dan kemudian dengan besanrnya crest faktor dan hasil bagi diakar pangkat dua. harga rms.
Tabel 6-2 Crest faktor dan bentuk gelombang
Adakalanya tingkatan arus bolak- daya yang diperlukan untuk balik ditetapkan dalam " desibel mengetahui tegangan rms sinyal relatip terhadap 1 milliwatt" ( dBm). dan resistansi beban dalam hal ini Karena dBm menampilkan tingkat dapat diperhitungkan :
dBm = 10 x log10(P / 0.001) dimana P = VRMS 2/ RL
Untuk gelombang sinus beban 50 dBm ditunjukan dalam tabel ? berkaitan dengan tegangan
berikut.
Tabel 6-3 Konversi dBm
6.2.4. Modulasi
Modulasi merupakan proses pembawa sesuai dengan harga memodifikasi sinyal frekuensi sesaat sinyal pemodulasi. Jenis tinggi (disebut sinyal pembawa, modulasi ketiga adalah frequency- carrier signal) dengan sinyal shift keying (FSK), yang memiliki informasi frekuensi rendah frekuensi output bergeser antara (disebut sinyal pemodulasi, dua frekuensi tergantung pada modulating signal). Bentuk keadaan sinyal pemodulasi digital. gelombang sinyal pemodulasi bisa Generator fungsi akan menerima beraneka ragam, sedangkan
sumber modulasi internal dan bentuk sinyal pembawa biasanya eksternal. Bila anda memilih gelombang sinusoida. Dua jenis sumber internal, maka gelombang modulasi yang terkenal adalah AM termodulasi dibangkitkan oleh (amplitudo modulation) dan FM proses pembangkit DDS dari (frequency modulation). Kedua
prosesor signal digital (DSP, digital prosesor signal digital (DSP, digital
stream sampel digital yang panel belakang generator fungsi mewakili gelombang pemodulasi. bertanda MODULATION IN. Sinyal Perlu dicatat bahwa pada FSK, eksternal disampel dan didigitalkan frekuensi output ditentukan oleh oleh konverter analog ke digital level sinyal dari konektor (ADC) dan kemudian disambung TRIGGER IN pada panel ke DSP.
Sumber sinyal
belakang .
6.2.4.1. Modulasi Amplitudo (AM)
Untuk AM, DSP merupakan contoh tingkat keluaran generator fungsi. modulasi DAC yang kemudian Bentuk AM pemancar mengendalikan amplitudo keluaran menggunakan pembawa double melalui sebuah pengali analog. sideband dan merupakan jenis DAC dan pengali sama seperti modulasi yang digunakan pada yang digunakan untuk mengatur kebanyakan stasiun radio AM.
Gambar 6-23 Modulasi amplitudo
Jumlah modulasi
untuk memodifikasi frekuensi merupakan apa yang dinamakan keluaran
amplitudo
instrumen dengan kedalaman modulasi yang mengubah isi PIR. Perlu dicatat direferensikan sebagai bagian dari bahwa karena panel belakang cakupan amplitude.
Misalnya masukan modulasi dihubungkan seting kedalaman 80% langsung,
33250A dapat menyebabkan amplitudo bervariasi digunakan untuk menandingi dari 10% sampai 90% dari seting osilator yang frekuensinya amplitudo (90% - 10%) = 80%) dikendalikan dengan tegangan dengan salah satu
(VCO). Variasi frekuensi bentuk pemodulasi (± 5V) internal atau
siyal
gelombang modulasi dari frekuensi eksternal.
pembawa dinamakan deviasi
6.2.4.2. Frequency Modulation frekuensi. Bentuk gelombang
(FM)
dengan frekeunsi deviasi di bawah dengan frekeunsi deviasi di bawah
sinyal modulasi ) untuk FM band direferensikan sebagai FM band
lebar.
lebar. Bandwidth sinyal yang Stasiun FM komersial di Amerika dimodulasi dapat didekati dengan
pada umumnya mempunyai lebar persamaan berikut.
band modulasi 15 kHz dan deviasi BW 8 2 X (lebar band sinyal
75 kHz, membuat band lebar. Oleh modulasi) untuk FM band sempit
karena itu, lebar band modulasi =
2 X (75 kHz + 15 kHz) = 180 kHz. Jarak antar kanal 200 kHz.
Gambar 6-24. Modulasi frekuensi
6.2.4.3. Frequency-Shift Keying (FSK)
FSK serupa dengan FM kecuali Trig In pada panel belakang. perubahan frekuensi antara dua Perubahan frekuensi seketika dan harga preset. Kecepatan pasa kontinyu. Sinyal internal pergeseran keluaran antara dua modulasi berbentuk gelombang frekeunsi (dinamakan frekuensi kotak dengan duty cycle 50%. pembawa dan frekuensi harapan) Kecepatan FSK dapat diatur ditentukan oleh kecepatan secara internal dari 2 mHz sampai generator internal atau level sinyal 100 kHz.
6.2.4.5. Sapuan Frekuensi
Sapuan frekuensi serupa dengan keras sumber pemicu. Bila sumber FM namun tidak menggunakan eksternal dipilih, generator fungsi bentuk gelombang pemodulasi. akan menerima perangkat keras DSP internal mengatur frekuensi pemicu yang diterapkan pada keluaran yang didasarkan pada konektor panel belakang Trig In. salah satu fungsi linier atau Generator Fungsi memulai satu logaritmis. Dalam sapuan linier, sapuan pada setiap menerima Trig perubahan frekuensi keluaran In berupa pulsa TTL. konstan hertz per detik. Dalam Satu sapuan terdiri dari sejumlah sapuan logaritmis, perubahan langkah-langkah kecil frekuensi. frekuensi keluaran dalam Karena setiap langkah mengambil konstanta oktaf/detik atau decade waktu yang sama, sapuan waktu per detik. Sapuan logaritmis
yang lebih lama menghasilkan sangat berguna untuk meliputi langkah lebih kecil dan oleh cakupan frekuensi yang luas karena itu resolusinya lebih baik. dimana resolusi pada frekuensi Jumlah titik titik frekuensi diskrit rendah secara potensial akan dalam sapuan secara otomatis kehilangan sapuan linier. Sapuan dihitung oleh generator fungsi dan dibangkitkan dengan didasarkan pada waktu sapuan menggunakan sumber pemici dari yang telah dipilih. dalam atau luar berupa perangkat
Gambar 6-26 Frekuensi sapuan
Pemicu sapuan,
ground chasis (bukan ground dapat berupa sinyal eksternal,
sumber picu
mengambang). Bila tidak kunci atau komentar yang diterima digunakan sebagai masukan, dari antarmuka jarak jauh. konektor Trig In dapat Masukan sinyal picu eksternal
dikonfigurasikan sebagai keluaran dihubungkan Trig In yang berada sehingga
memungkinkan pada panel
instrument 33250A untuk memicu Penghubung ini kecuali TTL,
belakang.
instrumen lain pada waktu yang berada pada tingkat kompatibel sama sebagai pemicu kejadian
6.2.4.6. Sinyal Sinkron dan Marker
Keluaran penghantar sync pada jika diinginkan untuk identifikasi panel belakang menuju tinggi pada frekuensi resonansi. Untuk setiap permulaan sapuan. Jika mengerjakan ini, hubungkan fungsi marker disable (lumpuh), keluaran sync ke satu kanal sinyal sync menuju rendah pada osiloskop dan hubungkan keluaran titik tengah sapuan. Jika fungsi DUT pada kanal osiloskop yang marker memungkinkan, sinyal syn lain. Kemudian, picu osiloskop menuju rendah pada saat dengan ujung awal dari sinyal sync frekuensi keluaran mencapai pada posisi permulaan frekuensi frekuensi marker tertentu. pada sisi kiri osiloskop. Lakukan Frekuensi marker harus berada penyesuaian frekuensi marker diantara frekuensi mulai dan sampai sinyal syn menuju keadaan frekuensi berhenti. Penggunaan rendah, respon piranti akan fungsi marker untuk membentuk corak yang menarik. mengidentifikasi frekuensi tertentu Frekuensi dapat dibaca pada dalam respon piranti yang diuji peraga panel belakang instrument (Device under test/DUT) missal 33250A.
Gambar 6-27 Sweep with marker at DUT resonance 6.2.4.6.1. Burst
Keluaran generator fungsi dapat terdiri dari bentuk gelombang diatur
pada bentuk gelombang dengan jumlah siklus tertentu (1 dengan jumlah siklus tertentu yang sampai 1.000.000) dan selalu dinamakan burst.
Burst dapat diaktifkan dengan peristiwa picu. digunakan dalam salah satu dari
Burst juga dapat diset untuk dua mode burst siklus N (juga menghitung tak hingga yang dinamakan triggered burst atau dihasilkan pada bentuk gelombang gated burst). Burst siklus N kontinyu pada generator fungsi merupakan burst siklus N yang terpicu.
Keluaran sinkronisasi
Keluaran utama
Gambar 6-28 Bentuk gelombang keluaran sync dan tiga siklus bentuk gelombang burst
Untuk burst, sumber picu dapat phase. Pasa permulaan pada 0° berupa sinyal eksternal, suatu berhubungan dengan awal pewaktu internal, kunci, atau perekaman bentuk gelombang dan komand yang diterima dari 360° berhubungan dengan akhir antarmuka jarak jauh. Masukan perekaman bentuk gelombang. sinyal picu eksternal melalui
perkiraan aplikasi penghantar Trig In yang berada memerlukan dua bentuk pada panel belakang. Penghantar gelombang sinus frekuensi 5 MHz ini kecuali TTL, berada pada yang secara pasti satu sama lain tingkat
Misal
kompatibel dan berbeda pasa 90°. Dapat direferensikan terhadap ground menggunakan dua 33250A seperti chasis (bukan ground diuraikan berikut ini. Pertama mengambang). Bila tidak rencanakan satu generator fungsi digunakan sebagai masukan, sebagai master dan yang lain penghantar dapat dikonfigurasikan sebagai slave. Seperti ditunjukkan sebagai keluaran sehingga 6-29. hubungkan penghantar memungkinkan 33250A untuk keluaran master 10 MHz ke memicu instrumen lain pada saat penghantar masukan slave 10 yang sama sebagai pemicu MHz dengan menggunakan kabel kejadian internal. Pengaruh picu koaksial kualitas tinggi. Konfigurasi dapat ditunda sampai 85 detik ini akan meyakinkan bahwa kedua (penambahan 100 picodetik) untuk instrumen akan membangkitkan menyerempakkan permulaan burst secara pasti frekuensi sama dan dengan kejadian lain.
tidak akan terdapat istilah Trigger delay juga dapat disisipkan pergeseran pasa diantara kedua untuk mengkompensasi peundaan instrumen. Berikutnya, hubungkan kabel dan waktu respon instrumen dua penghantar masukan dan lain dalam system. Pada burst N keluaran trigger bersama-sama siklus selalu dimulai dan diakhiri untuk memungkinkan master pada titik yang sama pada bentuk memicu slave. gelombang, yang dinamakan start
Gambar 6-29 Konfigurasi dua instrumen
Setelah membuat hubungan seperti instrumen diserempakkan dan yang ditunjukan gambar 6-29. ikuti
akan tetap diserempakkan langkah-langakh di bawah ini.
sampai pengaturan parameter
1. Atur kedua instrumen pada penundaan picu. keluaran bentuk gelombang
6. Atur pasa permulaan dari satu sinus dengan frekuensi 5 MHz.
instrumen pada 90°. Kemudian,
2. Pada kedua instrumen, diatur atur penjumlah burst pada pada mode N siklus burst, set
masing-masing instrumen burst menghitung sampai tiga
sebagaimana diperlukan untuk siklus, dan set pasa permulaan 0
aplikasi. Jika diperlukan bentuk derajat.
gelombang burst kontinyu, pilih
3. Pada master, pilih sumber picu jumlah burst tak hingga pada internal dan memungkinkan
instrumen dan sinyal keluaran picu dengan
kedua
memungkinkan pemicuan rising edge dari penghantar Trig
manual pada master. Dalam Out.
contoh ini, menjadi parameter
4. Pada slave, pilih sumber picu penunda picu, konstanta system eksternal dan memungkinkan
kalibrasi.
pemicuan pada rising edge dari
ditetapkan, kedua sinyal picu.
Sekali
instrumen dipertahankan lurus
5. Dengan menggunakan dalam waktu, sekalipun jika osiloskop, verifikasi
frekuensi atau pasa permulaan kedua
bahwa
diubah. Setiap waktu master membangkitkan bentuk
instrumen
sekarang
dipicu slave, kedua instrumen gelombang burst tiga siklus.
diserempakkan kembali. Jika Kemudian lakukan penyesuaian
tenaga diedarkan, instrumen parameter penundaan picu satu
dapat distel kembali dengan instrumen untuk membawa burst
pemugaran keterlambatan picu pemugaran keterlambatan picu
dipilih berbeda. digunakan berbeda atau jika
6.2.4.6.2. Gated Burst
Dalam mode gated burst, bentuk siklus bentuk gelombang arus gelombang keluaran merupakan dilengkapi dan kemudian salah satu on atau off didasarkan
generator fungsi berhenti selagi pada level sinyal eksternal yang tetap berada pada level tegangan diaplikasikan pada konektor panel yang sesuai dengan pasa burst dengan Trig In. Pada saat sinyal awal dari bentuk gelombang yang gate benar keluaran generator dipilih. Bentuk gelombang noise, fungsi bentuk gelombang kontinyu. keluaran berhenti seketika bila Bila sinyal gate menuju salah, sinyal gate menuju salah.
6.2.5. Spesifikasi Alat
Model : AFG3251 / AFG3252 Channels
Sine Wave
:1 μHz to 240 MHz Amplitudo <200 MHz
: 50 mVp-p to 5 Vp-p / –30 dBm to 18.0 dBm >200 MHz
: 50 mVp-p to 4 Vp-p / –30 dBm to 16.0 dBm Harmonic Distortion (1 Vp-p)
THD (10 Hz – 20 kHz, 1 Vp-p)
Spurious (1 Vp-p) 10 Hz to 1 MHz
>25 MHz :<–47dBc+ 6 dBc/octave Phase Noise, typical
: <–110 dBc/Hz at 20 MHz, 10 kHz offset, 1 Vp-p Residual Clock Noise
: Internal/External
Internal Modulation Frequency : 2 mHz to 50.00 kHz
Frequency Shift Keying
: 2 keys
Source
: Internal/External
Internal Modulation Frequency : 2 mHz to 1.000 MHz
Sweep
: Linear, logarithmic
Burst
:Triggered, gated
Internal Trigger Rate : 1.000 ms to 500.0 s Gate and Trigger Sources
: Internal, external, remote interface
ArbitraryWaveforms
: 1 mHz to 120 MHz Sample Rate
: 2 GS/s
Waveform Memory
: 2 to 128 K
6.2.6. Prosedur Pengoperasian Pengukuran bilangan pulsa noise
Bilangan derau atau NF ( Noise antara signal terhadap derau dari Figure) adalah suatu parameter
output terhadap input. Misalnya penting dari amplifier dari : ponsel dan penguat pada telekomunikasi, yang menyatakan stasiun pangkalan TDMA, GSM berapa besar sumbangan noise dan standar radio burst-type pada output amplifier. Hal itu lainnya. Untuk memperoleh hasil menjelaskan turunnya nisbah
pengukuran yang teliti, bilangan sinyal ke derau SNR ( signal to noise harus diukur dengan noise ratio), yang disebabkan oleh amplifier yang dioperasikan pada komponen dalam rantai sinyal.
kondisi mode pulsa seperti kondisi Definisinya merupakan nisbah
operasi normalnya.
Gambar 6-30 Pengukuran lebar band dari filter bandpass dan penguat IF
Setiap penguat RF baru dan filter relatip datar. Pada salah satu dirancang memiliki karakteristik ujung cakupan respon amplitudo bandpass yang harus diukur untuk ini secara mantap berkurang. Titik meyakinkan hasil sesuai tujuan dimana respon turun -3 dB dari rancangan. Kebanyakan peguat amplitudo puncak ke puncak dirancang memiliki respon linier didefinisikan sebagai batasan sepanjang cakupan frekuensi lebar band. aplikasi. Hal serupa, filter Dalam aplikasi ini misalnya kita dirancang untuk melewatkan band akan menguji penguat IF 140 MHz frekuensi yang telah ditetapkan dan mengukur batas frekuensi sebelumnya dan menolak yang atas dan bawah lebar band Setiap penguat RF baru dan filter relatip datar. Pada salah satu dirancang memiliki karakteristik ujung cakupan respon amplitudo bandpass yang harus diukur untuk ini secara mantap berkurang. Titik meyakinkan hasil sesuai tujuan dimana respon turun -3 dB dari rancangan. Kebanyakan peguat amplitudo puncak ke puncak dirancang memiliki respon linier didefinisikan sebagai batasan sepanjang cakupan frekuensi lebar band. aplikasi. Hal serupa, filter Dalam aplikasi ini misalnya kita dirancang untuk melewatkan band akan menguji penguat IF 140 MHz frekuensi yang telah ditetapkan dan mengukur batas frekuensi sebelumnya dan menolak yang atas dan bawah lebar band
ramp yang meningkatkan frekuensi sinyal keluaran dalam mode hold
dan panjang total sapuan (waktu). peak. Menekan tombol mode Gambar 6-32 melukiskan sweep AFG mengantarkan layar instrumen pelacak dari dengan semua bentuk gelombang penganalisa
spektrum. yang perlu dilihat, meliputi Penggunaan marker, instrumen tampilan bentuk gelombang itu menghasilkan cakupan frekuensi sendiri (gambar 6-31).
Tampak dari 133 MHz sampai 147 MHz. bentuk gelombang pada bingkai Diluar lebar band ini respon didekat layar bagian bawah.
penguat di bawah titik -3 dB. Meringkas semua detil yang
Gambar 6-31 Bantuk gelombang keluaran generator fungsi
Gambar 6-32 Pelacakan penganalisa spektrum
6.3. Pembangkit Pulsa
6.3.1. Pendahuluan
Generator pulsa ini dipakai pada respons dari amplifier. Perbedaan pengukuran dengan pokok antara generator pulsa dikombinasikan pemakaian CRO. dengan generator gelombang Dengan pengukuran ini dihasilkan kotak, adalah pada duty cyclenya. informasi kualitatif dan kuantitatif Pada generator gelombang kotak tentang peralatan yang sedang duty cyclenya 50%. Pada dites. Pengetesan yang sering generator pulsa, duty cyclenya dilakukan dengan generator pulsa bervariasi, dimana duty cycle ini adalah pengetesan transient dirumuskan sebagai berikut.
pulsewidth
Duty cycle =
pulseperio de
6.3.2. Spesifikasi Alat
Ada beberapa persyaratan yang peraga murni hanya disebabkan harus dipenuhi oleh sebuah
oleh alat yang dites. generator pulsa.
2. Karateristik dasar dari pulsa
1. Pulsa harus mempunyai distorsi adalah rise time, overshoot, minimal, sehingga setiap
ringing, sag dan undershoot. distorsi yang terjadi pada
6.4. Sweep Marker Generator
6.4.1. Prosedur Pengoperasian
6.4.1.1. Alignment penerima AM
Prosedur pelaksanaan alignment dimulai, atur pemutar frekuensi penerima AM dilakukan sebagai
pada generator untuk mencapai berikut
frekuensi yang diinginkan. Cek
1. Gunakan rangkaian pengetesan melalui penghitung dan seperti nampak pada gambar 6-
tempatkan marker pada layar
33, dengan snyal generator osiloskop dengan pada posisi output gelombang
menggunakan lemak pinsil. sweep linier.
4. Sinyal dapat dinjeksikan melalui
2. Menggunakan pengetesan salah satu mixer (455 kHz) gambar 6-33 dengan mengatur
atau pada antenna. Bila injeksi generator untuk menghasilkan
sinyal 455 kHz pada masukan peragaan sapuan linier.
mixer, osilator harus
3. Jika penghitungan frekuensi
dipasipkan.
senter teliti akan digunakan
5. Bila respon IF yang diamati selama pengetesan. Generator
pada masukan detektor AM, fungsi dengan penghitung
probe detektor RFdiperlukan
6. Pengaturan tuning penguat IF horisontal osliloskop. Pengaturan dapat dilakukan seperti yang frekuensi marker, dapat dilakukan diinginkan memperoleh kurva dengan power suplly yang dapat respon IF yang dikehendaki. divariasi diumpankan pada jack Seringkali, setiap rangkaian masukan VCF. Masukan horisontal tune diatur untuk memperoleh
osiloskop dan penghitung mungkin amplitudo maksimum pada titik
dapat digunakan untuk mengukur tengah frekuensi IF. frekuensi keluaran. Bagaimanapun, beberapa Bagaimanapun, sama dengan penguat IF tune bertingkat operasi sapuan eksternal, mungkin untuk mencapai lebar band ini lebih nyaman dalam pengaturan yang diinginkan.
frekuensi marker menggunakan tegangan keluaran GCV untuk
Sapuan eksternal mungkin mengendalikan masukan digunakan jika diinginkan horisontal
osiloskop. Karena gelombang sinus atau pola sapuan memungkinkan berkorelasi lain. Menghubungkan sumber
langsung antara peraga osiloskop, tegangan sapuan eksternal ke jack penghitung frekuensi dan masukan VCF dari generator. pengaturan frekuensi generator. Tegangan sapuan eksternal dapat juga diaplikasikan pada masukan
Sweep Function Generator 455 kHz
CRO
Vert
Hor
RF
Audio Amplifier
Mixer
IF Amp
AM
detektor
Amp
Osilator
6.4.1.2. Aligment penerima komunikasi FM
Pengetesan pada gambar 6.-33 ( intermediate frequency = IF) 455 dapat dipakai untuk proses
kHz, dan bagian diskriminator. alignment pesawat penerima FM,
Untuk ketepatan pengaturan yaitu bagian frekuensi menengah frekuensi tersebut dapat dipakai sumber marker kristal-terkontrol
3. Bila kurva respons diskriminator ( crystal-controlled marker source)
diperagakan, kurva respons 455 kHz, dengan cara sebagai
akan nampak seperti gambar 6- berikut:
34b. Kurva ”S” harus setimbang
1. Pilih bentuk gelombang sweep, pada setiap sisi dari “pip” dan gunakan sinyal ke bagian
marker.
IF 455 kHz.
Dalam
skenario alignment
2. Bila sinyal output bagian IF 455 penerima hanya dapat dievaluasi kHz didisplaikan, kurva respons
dan diverifikasi tanpa pengaturan. akan nampak seperti gambar 6-
Dimana rangkaian tune dapat 34.a
marker ( marker) “pip” diatur, dengan mengikuti prosedur seharusnya pada pusat kurva pabrikan untuk meyakinkan respons.
bahwa respon keseluruhan dicapai dengan tepat.
Sweep Function Generator
CRO
RF Fst
demodulator Audio Amplifier
Penerima radio FM
6.4.1.3 Pengukuran Noise Figure
Noise figure merupakan parameter menyebabkan amplifier ON dan penting dalam penguat OFF melalui signal pulsa yang telekomunikasi seperti seberapa mengemudikan input bias penguat. banyak noise yang Lebar dan kecepatan pengulangan dikonstribusikan oleh penguat pulsa di atur sesuai dengan dalam sinyal keluaran. Ini standar pengetesan. Penganalisa menguraikan degradasi spektrum dikonfigurasikan dalam perbandingan sinyal terhadap mode gated time hanya untuk noise yang disebabkan oleh mengukur keluaran penguat komponen sinyal. Ini didefiniskan selama saklar pada posisi pasa. sebagai perbandingan sinyal Kanal 2 dari sinyal picu AFG terhadap noise pada keluaran pada spektrum serempak untuk yang pada inputnya dapat berupa mengendalikan pulsa pembias :Telpon seluler dan penguat penguat. pangkalan stasiun TDMA, GSM Penurunan noise figure dengan dan jenis burst radio standar yang
metoda ini pertama diperlukan hanya
untuk menentukan apa yang sepanjang slot waktu aktip untuk dinamakan
bertenaga
mesin
faktor Y yang memelihara tenaga. Untuk merupakan perbandingan mencapai ketelitian hasil kepdatan noise keluaran dari pengukuran, noise figure harus sumber noise dalam keadaan ON diukur dengan penguat yang dan OFF. Untuk dapat mencapai dioperasikan dalam mode pulse reproduksi hasil pengukuran seperti selama operasi normal.
rerata dari pengukuran yang Suatu metoda pengukuran SNR dikehendaki. yang populer adalah metoda faktor
Dengan faktor Y diukur dan ENR Y. Hal ini terletak pada kalibrasi dibagi dengan sumber yang sumber derau dengan nisbah menghasilkan noise untuk derau lebih (ENR = excess noise
frekuensi tertentu, noise figure ratio) yang dihubungkan ke input sekarang dapat dihitung sebagai amplifier yang dites (lihat gambar
berikut :
6-34). Kanal 1 dari AFG3252 NF= ENR dB – (10log (Y-1)).
Sebagai contoh asumsikan bahwa dalam persmaan di atas. ENR adalah 5,28 dB dan Penggunaan formula Y(lin) = kepadatan noise yang diukur 10Y(dB)/10 dcapai Y(lin) =1,995. ditingkatkan dari -90 dBm/Hz
Pengisian harga ini ke dalam sampai -87 dBm/Hz setelah formula di atas untuk noise figure sumber noise ditune. Faktor Y dari NF=5,3 dB.
menawarkan dua kanal yang dapat yang diperlukan penguat dan disinkronkan dalam frekuensi dan masukan picu dari penganalisa
pengaturan ampitudo secara spektrum atau pengukur noise independen disesuaikan level bias figure.