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