146 Gambar : Rangkaian astabil dengan gerbang NOR.
Cobalah untuk menjelaskan cara kerja astabil pada gambar di atas dengan mengingat bahwa pengisian dan pengosongan muatan pada kapasitor C melalui
resistor R. Kedua komponen tersebut, yakni C dan R, dihubungkan dengan keluaran astabil.
3. Picu Schmitt Schmitt Trigger
Picu Schmitt sebenarnya merupakan rangkaian bistabil flip-flop yang keadaan keluarannya dikendalikan melalui tingkat tegangan pada masukannya.
Picu Schmitt sering digunakan untuk mengubah masukan gelombang sinus menjadi gelombang kotak. Gelombang kotak tersebut dapat menyediakan pulsa
pemicu yang tajam untuk mengendalikan rangkaian lain. Picu Schmitt sangat baik untuk pembentukan kembali pulsa-pulsa yang cacat pada tepi tepinya, atau dengan
kata lain picu Schmitt sangat handal untuk penghapusan desah noise yang menumpang pada suatu isyarat.
Rangkaian picu Schmitt dapat dibuat dengan menggunakan gerbang logika NAND 3 masukan sejumlah 3 buah, dan 2 di antara 3 tersbut dirangkai untuk
membuat bistabil. Rangkaian picu Schmitt seutuhnya dapat diperhatikan pada Gambar berikut.
A C
Q D
R
1
R
147 Gambar :
Rangkaian picu Schmitt dengan gerbang NAND 3 masukan
Suatu bentuk rangkaian astabil yang sederhana dapat dibuat dengan menggunakan picu Schmitt. Sebagai contoh astabil dari picu Schmitt 7413 dapat dilihat pada
Gambar berikut.
Gambar : Astabil dengan picu Schmitt 7413.
Jika masukan NAND-1 yaitu A = 0, maka titik B = 1 dan arus akan mengalir dari B ke A melalui R. Akibatnya keadaan A menjadi naik menuju 1. Jika A = 1,
maka B akan berubah dari 1 ke 0 dan arus mengalir dari A ke B melalui R. Demikian seterusnya proses tersebut terjadi secara berulang-ulang. Jika
diperhatikan dengan seksama, keadaan Q selalu berkebalikan dengan keadaan B, V
i
A.
Q
A C
R
B Q
1 2
148 artinya jika B = 0 maka Q = 1 dan jika B = 1 maka Q = 0. Ternyata frekuensi
keluaran astabil yang tersusun dari picu Schmitt dapat diandalkan kestabilannya. Picu Schmitt bersifat sebagai komparator yang memiliki dua tingkat
tegangan pada masukannya. Bila tingkat tegangan itu dilampaui oleh suatu isyarat masukan maka keluarannya akan mengalami perubahan keadaan. Untuk lebih
jelasnya perhatikan Gambar berikut.
Gambar 1 : Hubungan antara isyarat masukan dan keluaran pada picu Schmitt.
V adalah tegangan ambang atas dan V menyatakan tegangan ambang bawah. Jika tegangan masukan V V maka keadaan keluarannya akan tinggi, dan
jika V V maka keadaan keluarannya menjadi rendah. Karena ambang atas dan bawah tidak sama mengakibatkan picu Schmitt memiliki histerisis. Kurva
histerisisnya tampak pada Gambar di bawai ini. V
i
V+ V-
V
o
V
cc
t
t
149 Gambar : Kurva histerisis pada picu Schmitt.
Histerisis inilah yang menjadi ciri khas picu Schmitt, yaitu bahwa rangkaian tidak segera menyambung balik sesudah isyarat masukan turun tepat di bawah suatu
tegangan ambang atas tetapi pada tingkat tegangan yang jauh lebih rendah pada ambang bawah. Lambang picu Schmitt dengan histerisis sebagai ciri
khasnya tampak pada Gambar di bawah ini.
Gambar : Lambang picu Schmitt.
Cara lain untuk membangun rangkaian picu Schmitt adalah menggunakan suatu penyangga buffer seperti CD-4050 dengan memasang balikan positif seperti
tampak pada Gambar berikut ini. V-
V+ V
i
V
o
atau
150 Gambar :
a. Picu Schmitt menggunakan penyangga b. Kurva Histerisisnya.
Secara praktis, harga-harga tegangan ambang atas dan bawah dapat dinyatakan sebagai :
V+ =
Rf Rf
Ri Vcc
2
V- = Vcc -
Rf Rf
Ri Vcc
2
.
4. Rangkaian Terpadu Monostabil, Astabil, dan Picu Schmitt
