Multivibrator Astabil Staff Site Universitas Negeri Yogyakarta

144

2. Multivibrator Astabil

Multivibrator astabil merupakan suatu rangkaian yang keadaan pada keluarannya tidak dapat stabil pada satu keadaan, tetapi berubah secara terus- menerus dari keadaan 0 ke keadaan 1 berulang secara bergantian. Astabil biasa digunakan sebagai osilator yang menghasilkan gelombang kotak square. Masalah yang biasa dihadapi adalah menyangkut kestabilan frekuensi keluaran astabil. Astabil banyak digunakan dalam rangkaian digital untuk membangkitkan rentetan gelombang kotak untuk keperluan pendetakan clock. Rangkaian digital seperti pencacah, register, dan lain-lain mutlak memerlukan gelombang kotak yang dapat diandalkan. Ada banyak cara untuk menyusun rangkaian astabil dengan gerbang logika. Sebagai contoh pada Gambar di bawah ini disajikan rangkaian astabil dari gerbang logika NAND yang dilengkapi dengan resistor R dan kapasitor C sebagai penentu frekuensi. Gambar : Rangkaian multivibrator astabil menggunakan gerbang NAND Mula-mula masukan NAND-1 yaitu titik A = 0, maka titik B = 1 dan titik D = 0. Oleh karena B = 1 dan dan A = 0 maka tegangan B lebih tinggi dari pada A dan arus mengalir dari B ke A melalui R. Akibatnya kapasitor C aakan terisi dan tegangannya naik sedikit demi sedikit hingga menuju 1. Pada saat A = 1, maka B berubah dari 1 ke 0. Keadaan sekarang menjadi terbalik dari sebelumnya. Karena B D Q Q R C B A 1 3 4 2 145 = 0 dan A = 1, maka arus mengalir dari A ke B melalui R sedemikian hingga tegangan A turun sedikit demi sedikit. Ketika A = 0 maka B berubah dari 0 ke 1 lagi. Demikian seterusnya, peristiwa tersebut terjadi secara berulang sehingga timbul osilasi. Gerbang NAND-3 dan NAND-4 berfungsi sebagai pembentuk gelombang kotak. Bentuk gelombang dari rangkaian astabil tersebut dapat dilihat pada Gambar berikut. Gambar : Bentuk gelombang astabil pada Gambar 8.6. Antara 0 dan t tegangan titik A naik secara eksponensial yang berarti kapasitor C terisi dan arus mengalir dari B ke A melalui R. Antara t dan t tegangan A turun yang berarti arus mengalir dari A ke B atau kapasitor C dikosongkan. Astabil yang menggunakan gerbang logika NAND pada gambar di atas bukanlah satu- satunya konfigurasi. Selain dengan gerbang NAND, multivibrator astabil digital juga dapat disusun dari gerbang logika NOT atau NOR. Pada Gambar di bawah ini dapat dilihat astabil yang tersusun dari gerbang logika NOR. t 1 t 2 t 3 A B Q 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