Pengantar .1. Pemahaman Dasar Sinyal

7.1 Pengantar 7.1.1. Pemahaman Dasar Sinyal Gerakan alami dalam bentuk gelombang sinus, serupa ombak lautan, gempa bumi, suara bising dan bergetar, suara melalui udara atau frekuensi alami dari gerakan tubuh. Energi, getaran partikel dan gaya yang tidak tampak meliputi pisik alam semesta. Cahaya merupakan bagian partikel, bagian gelombang berupa frekuensi dasar, yang dapat diamati sebagai warna. Pengamatan dan pengukuran untuk melihat perbedaan gerakan diperlukan alat yang mampu memvisualisasi. Berdasarkan visualisasi tersebut gerakan dapat dibedakan kekuatan, besarnya perioda pengulangan. Alat yang mampu mevisualisasikan gerakan periodik ini dinamakan osiloskop. Osiloskop merupakan perangkat yang sangat dibutuhkan untuk perancangan, pabrikasi atau perbaikan peralatan elektronika. Perkembangan teknologi sekarang ini para teknisi atau ahli membutuhkan ketersediaan perangkat terbaik untuk menyelesaikan tantangan pengukuran secara cepat dan tepat. Osiloskop merupakan kunci jawaban tantangan tuntutan pengukuran secara akurat. Kegunaan osiloskop tidak dibatasi pada dunia elektronik. Dengan transduser yang tepat osiloskop dapat mengukur semua jenis phenomena. Transduser merupakan piranti yang menciptakan sinyal listrik dalam respon terhadap rangsangan pisik seperti suara, tekanan mekanik, tekanan, cahaya atau panas. Sebuah mikropon merupakan transducer yang mengubah suara ke dalam sinyal listrik. Gambar 7-1 menunjukkan data ilmiah yang dapat dikumpulkan oleh osiloskop. Tujuan Setelah mengikuti pembahasan osiloskop pembaca diharapkan mampu : 1. Mampu menjelaskan prinsip dasar operasi CRO 2. Mampu mendiskripsikan jenis-jenis CRO 3. Mampu menjelaskan prinsip pengukuran sinyal dengan CRO. Pokok Bahasan Pembahasan CRO meliputi : 1. Pengertian jenis-jenis sinyal, amplitudo, frekuensi dan fasa. 2. Operasi dasar CRO 3. Jenis-jenis CRO Analog dan digital 4. Pengoperasian CRO untuk pengukuran karakteristik sinyal. 5. MSO perkembangan CRO digital dalam aplikasi khusus. BAB 7 OSILOSKOP Di unduh dari : Bukupaket.com Gambar 7-1. Pengambilan data dengan CRO Osiloskop digunakan oleh semua orang dari ahli fisika sampai teknisi perbaiki TV. Ahli mesin otomotif menggunakan osiloskop untuk mengukur getaran mesin. Peneliti medis menggunakan osiloskop untuk mengukur gelombang otak. Berbagai kemungkinan tidak ada akhirnya. Setelah membaca bahasan ini akan mampu : 1. Menguraikan bagaimana osiloskop bekerja 2. Menguraikan perbedaan antara osiloskop analog, penyimpan digital, phaspor digital dan pencuplikan digital. 3. Menguraikan jenis-jenis bentuk gelombang 4. Memahami pengendali dasar osiloskop 5. Melakukan pengukuran sederhana. Buku manual yang disertakan dengan osiloskop akan memberi informasi khusus tentang bagaimana menggunakan osiloskop. Beberapa penghasil osiloskop juga memberikan banyak aplikasi untuk membantu dalam aplikasi pengukuran tertentu. Osiloskop sinar katoda cathode ray oscilloscope selanjutnya disebut instrumen CRO merupakan instrumen yang sangat bermanfaat dan terandalkan untuk pengukuran dan analisa bentuk- bentuk gelombang dan gejala lain dalam rangkaian elektronik yang bersifat dinamis. Pada dasarnya CRO merupakan alat pembuat grafik yang menunjukkan bagaimana sinyal berubah terhadap waktu : sumbu vertikal mempresentasikan tegangan dan sumbu horisontal mempresentasikan waktu. Intensitas atau kecerahan peragaan seringkali disebut sumbu Z. Grafik yang digambarkan dapat menginformasikan banyak tentang sinyal yang diukur diantaranya : harga tegangan dan waktu sinyal. Di unduh dari : Bukupaket.com menghitung frekuensi sinyal osilasi. gerakan bagian dari rangkaian yang direpresentasikan dalam bentuk sinyal. kesalahan fungsi komponen seperti sinyal terdistorsi. seberapa banyak sinyal DC atau sinyal AC. seberapa banyak sinyal noise dan apakah noise berubah mengikuti perubahan waktu. Gambar 7-2: Peraga bentuk gelombang komponen X, Y, Z. www.interq or japanse-inouee-oscilo0.htm Dalam pemakaian CRO yang biasa, sumbu X masukan horisontal berupa tegangan tanjak ramp voltage linier yang dibangkitkan secara internal yang merupakan basis waktu time base secara periodik menggerakkan bintik cahaya dari kiri ke kanan melalui permukaan layar. Tegangan yang akan diamati dimasukkan ke sumbu Y atau masukan vertikal CRO, menggerakkan bintik cahaya ke atas dan ke bawah sesuai dengan nilai sesaat tegangan masukan. Selanjutnya bintik cahaya akan menghasilkan jejak berkas gambar pada layar yang menunjukan variasi tegangan masukan sebagai fungsi waktu. Bila tegangan masukan berulang dengan laju yang cukup cepat, gambar akan kelihatan sebagai pola yang diam pada layar. Dengan demikian CRO melengkapi suatu cara pengamatan tegangan yang berubah terhadap waktu. Disamping tegangan CRO dapat menyajikan gambaran visual dari berbagai fenomena dinamik melalui pemakaian transduser yang mengubah arus, tekanan, tegangan, temperatur, percepatan dan banyak besaran fisis lainnya menjadi tegangan .

7.1.2. Pengetahuan dan Pengukuran Bentuk Gelombang Istilah umum untuk suatu pola

pengulangan dari waktu ke waktu adalah gelombang, misal gelombang suara, gelombang otak, dan gelombang tegangan atau semua pola yang berulang. Osiloskop mengukur gelombang tegangan. Satu siklus dari Di unduh dari : Bukupaket.com gelombang merupakan bagian dari pengulangan gelombang. Satu bentuk gelombang merupakan penampilan grafik dari pengulangan gelombang. Suatu bentuk gelombang tegangan menunjukkan waktu pada sumbu horisontal dan tegangan pada sumbu vertikal. Gambar 7-3. Bentuk gelombang pada umumnya Gambar 7-4. Sumber-sumber bentuk gelombang pada umumnya Mengungkapkan bentuk gelombang sebagian besar tentang sinyal. Kapanpun dapat dilihat perubahan tinggi bentuk gelombang, waktu dalam sumbu horisontal. Garis lurus diagonal merupakan perubahan linier tegangan naik ataupun turun tegangan keadaan mantap. Ketajaman sudut pada bentuk gelombang menunjukkan perubahan mendadak. Gambar 7- 3 menunjukkan bentuk gelombang pada umumnya dan gambar 7-4 menunjukkan sumber-sumber bentuk gelombang pada umumnya. Jenis-jenis Gelombang Gelombang dapat diklasifikasi kedalam jenis : Gelombang sinus Gelombang kotak dan segi empat Gelombang segitiga dan gigi gergaji Bentuk step dan pulsa Sinyal periodik dan non periodik Sinyal sinkron dan asinkron Di unduh dari : Bukupaket.com

7.1.2.1 Gelombang Kotak dan Segi empat Gelombang kotak merupakan