Contoh Kasus Kerusakan Rangkaian Digital Kerusakan ke 1: terukur dengan logik probe pada kaki-kaki IC Kerusakkan ke 2: terukur dengan logik probe pada kaki-kaki IC Kerusakkan ke 3: LED akan hidup terus tak berkedip setelah saklar

Pelacakan Kerusakan Sistem Digital 170 Untuk lebih memperjelas apa yang sudah dipaparkan di atas, maka dibe- rikan contoh kasus rangkaian digital di bawah ini. x Rangkaian pertama adalah rangkaian lampu kedip dengan memori se- perti pada Gambar 5.35. 10 11 13 12 9 8 +9V trip switch clear switch +9 V 2 1 3 5 6 4 R1 2,2K R2 2,2K R6 2,2M R3 1M C1 0,33 R4 27K R5 390 T1 2N2222 X IC1A IC1B IC1C IC1D I C 1 4 0 1 1 B Kaki 14 : 9 V Kaki 7 : ground GC Loveday,1980, 93 Gambar 5.37: Rangkaian Lampu Kedip dengan Memori Cara kerja rangkaiannya adalah: Rangkaian ini menggunakan IC CMOS sehingga arus yang diambil sangat kecil efisien. Ada dua ba- gian penting dalam rangkaian ini, yaitu untuk gerbang C dan D bekerja sebagai rangkaian memori satu bit paling sederhana RS FF. Sedangkan gerbang A dan B bekerja sebagai rangkaian osilator freku- ensi rendah. Jika saklar trip ditekan maka pin 8 mendapat rendah logik 0 sesaat sehingga pin 10 akan tinggi logik 1 terus termemori sampai saklar clear ditekan maka pin 10 akan rendah. Saat pin 10 tinggi maka rangkaian osilator bekerja sehingga keluaran dari gerbang D akan beru- bah-ubah berbentuk pulsa bergantian logik 0 dan 1 dan ini dipakai un- tuk mengonkanmengoffkan transistor secara bergantian, sehingga LED juga berkedip hidup dan mati. Frekuensi rangkaian ini ditentukan oleh besarnya C1 dan R3, makin kecil harga C1 dan R3 maka frekuensinya makin tinggi. Jika rangkaian ini akan dimodifikasi menjadi rangkaian a- larm maka harga C1 atau R3 dirubah ke harga yang lebih kecil {bisa di- coba-coba atau gunakan rumus mencari frekuensi f § 0,7 R3.C1 Hz} dan LED diganti dengan speaker. Sebelum mempelajari kerusakan rangkaian ini maka kita harus lebih dahulu mengetahui logik-logik apa saja yang terdapat pada keluaran masing-masing gerbang saat bekerja normal, yaitu: Kaki Pin IC 1 3 4 8 9 10 11 12 13 Kondisi Logik A 10 01 10 1 0 1 0 1 1 Kondisi Logik B 0 1 0 1 1 0 1 0 1 Kondisi logik A adalah keadaan logik setelah saklar trip ditekan sesaat. Kondisi logik B adalah keadaan logic setelah saklar clear ditekan sesaat 10 atau 01 adalah kondisi pulsa dilihat dengan logik probe.

5.6. Contoh Kasus Kerusakan Rangkaian Digital

Di unduh dari : Bukupaket.com Pelacakan Kerusakan Sistem Digital 171 Untuk beberapa kerusakan di bawah ini akan kita pelajari melalui data yang ada.

a. Kerusakan ke 1: terukur dengan logik probe pada kaki-kaki IC

setelah saklar trip ditekan sesaat, sebagai berikut: Kaki 10 Kaki 1 Kaki 3 Kaki 4 1 0 1 Dari data di atas, jelas bahwa rangkaian RS FF tak ada masalah, jadi yang bermasalah adalah rangkaian osilatornya tak bekerja, hanya berfungsi sebagai gerbang-gerbang saja. Jadi komponen yang mem- buat berosilasi ada yang rusak yaitu R3 terbuka atau C1 hubung singkat.

b. Kerusakkan ke 2: terukur dengan logik probe pada kaki-kaki IC

setelah saklar trip ditekan sesaat adalah sebagai berikut: Kaki 10 Kaki 1 Kaki3 Kaki 4 Basis T1 1 10 01 10 0 Dari data di atas, jelas bahwa rangkaian FF dan osilator bekerja de- ngan baik. Jadi tinggal rangkaian akhir sebuah rangkaian pensaklar dengan transistor yang kemungkinannya rusak karena seharusnya kaki basis sama dengan kaki 4 IC. Untuk itu tentunya yang paling dicurigai rusak adalah R4 terbuka atau transistornya rusak basis dan emiternya hubung singkat.

c. Kerusakkan ke 3: LED akan hidup terus tak berkedip setelah saklar

trip ditekan sesaat, tetapi jika saklar clear ditekan sesaat maka LED akan mati lagi. Dari data di atas, jelas rangkaian FF bekerja dengan baik, tetapi rangkaian osilatornya tak bekerja hanya sebagai pelewat gerbang-gerbang biasa. Jadi komponen yang rusak adalah C1 terbuka atau R6 terbuka. Jadi hanya dengan menggunakan sebuah alat logic probe kita sudah dapat menganalisa sebuah rangkaian digital sederhana dari kerjanya sampai saat ada kerusakan pada rangkaian tersebut. x Rangkaian kedua adalah rangkaian ramp generator seperti pada Gambar 5.38 dibawah ini: R10 1K C1 250uF R9 390 R11 270 R1 50K R2 50K R3 25K R5 25K R7 25K R4 50K R6 50K R8 50K + 5V + 5V + 5V 9 1 01 2 1 3 8 TP1 5 14 1 12 9 8 11 3 2 10 7493 4-bit counter TP4 TP3 TP2 16 ms GC Loveday,1980, 100 Gambar 5.38: Rangkaian Ramp Generator Di unduh dari : Bukupaket.com Pelacakan Kerusakan Sistem Digital 172 Cara kerja rangkaian ini adalah: generator ramp digital, yang dibangun dari IC 7493 penghitung 4 bit dengan ditambah jaringan ladder R-2R. jaringan ini biasa digunakan pada rangkaian DAC. Rangkaian ini meng- gunakan TTL yang menghasilkan output ramp 16 tangga. Osilator ber- dasarkan schmitt trigger menghasilkan pulsa untuk menaikkan penca- cah biner 4-bit 7493. Pencacah ini membagi frekuensi masukan de- ngan 2, 4, 8 dan 16 sehingga bentuk gelombang 16-step akan muncul pada keluaran jaringan ladder R-2R. Osilator menghasilkan sekitar 1KHz sehingga bentuk gelombang tangga dapat mudah diamati. Bentuk gelombang ramp ini banyak digunakan dalam banyak peralatan dan pengukuran yang biasanya membutuhkan linearitas yang baik. Jadi kondisi normalnya dapat dilihat dengan osiloskop pada masing –masing Tpnya. Dimana TP1 berbentuk pulsa gelombang kotak sebagai pengi- rim pulsa kerangkaian rampnya, sehingga dihasilkan pada keluarannya bentuk tangga 16 step lihat Gambar 5.38. Beberapa kerusakan akan kita tinjau di bawah ini:

a. Kerusakan ke 1: didapat frekuensi keluarannya menjadi dua