Bistable Multivibrator Uraian Materi

102 Saat flip-flop set negatif, akan membuat TR1 berbias mundur. Ini akan membuat pin 7 menjadi tak terhingga atau terbuka terhadap “tanah”. Karenanya pin 7 mempunyai dua kondisi, terhubung singkat atau terbuka. Kita selanjutnya akan melihat bagaimana respon rangkaian internal IC 555 sebagai sebuah multivibrator.

16. Astable Multivibrator dengan IC

Jika digunakan sebagai astable multivibrator, IC 555 berlaku sebagai Osolator RC. Bentuk gelombang dan frekuensi keluaran utamanya ditentukan oleh jaringan RC. Gambar 3.31 memperlihatkan rangkaian astable multivibrator menggunakan IC LM555. Gambar 3.31. Rangkaian astable multivibrator Biasanya rangkaian ini digunakan sebagai pembangkit waktu time base generator untuk rangkaian lonceng clock dan pada komputer. Pada rangkaian ini diperlukan dua resistor, sebuah kapasitor dan sebuah sumber daya. Keluaran diambil dari pin 3. Pin 8 sebagai Vcc dan pin 1 adalah “tanah”. Tegangan catu DC dapat berharga sebesar 5V – 15 V. Resistor R A dihubungkan antara Vcc dan terminal pengosongan pin 7. Resistor R B dihubungkan antara pin 7 dengan terminal ambang pin 6. Kapasitor dihubungkan antara ambang pintu dan “tanah”. Pemicu pin 2 dan ambang pintu pin 6 dihubungkan bersama. Saat daya mula-mula diberikan, kapasitor akan terisi melalui R A dan R B . Ketika tegangan pada pin 6 ada sedikit kenaikan di atas dua pertiga Vcc, maka terjadi perubahan kondisi pada komparator 1. Ini akan me-reset flip-flop dan keluarannya akan bergerak ke positif. Keluaran pin 3 bergerak ke 103 “tanah” dan basis TR1 berprategangan maju. TR1 mengosongkan C lewat R B ke “tanah”. Ketika tegangan pada kapasitor C turun sedikit di bawah sepertiga Vcc, ini akan memberikan energi ke komparator 2. Antara pemicu pin 2 dan pin 6 masih terhubung bersama. Komparator 2 menyebabkan tegangan positif ke masukan set dari flip-flop dan memberikan keluaran negatif. Keluaran pin 3 akan bergerak ke harga Vcc. Tegangan basis TR1 berbias mundur. Ini akan membuka proses pengosongan pin7. C mulai terisi lagi ke harga Vcc lewat R A dan R B . Proses akan berulang mulai titik ini. Kapasitor C akan terisi dengan harga berkisar antara sepertiga dan dua pertiga Vcc. Perhatikan gelombang yang dihasilkan pada Gambar 3.32. Gambar 3.32. Bentuk gelombang pada rangkaian astable multivibrator Frekuensi keluaran astable multivibrator dinyatakan sebagai f =1T Ini menunjukkan sebagai total waktu yang diperlukan untuk pengisian dan pengosongan kapasitor C. Waktu pengisian ditunjukkan oleh jarak t1 dan t3 . Jika dinyatakan dalam detik t1=0,693R A +R B C . Waktu pengosongan diberikan oleh t2 dan t4 . dalam detik, t2=0,693 R B .C Dalam satu putaran atau satu periode pengoperasian waktu yang diperlukan adalah sebesar: T = t1+t2 atau T = t3+t4 104 Dengan menggunakan harga t1 dan t2 atau t3 dan t4, maka persamaan frekuensi dapat dinyatakan sebagai C R 2 R 44 , 1 T 1 f B A o     Perbandingan resistansi R A dan R B sangat penting untuk pengoperasian astable multivibrator . Jika R B lebih dari setengah harga R A , rangkaian tidak akan berosilasi. Harga ini menghalangi pemicu untuk jatuh dari harga dua pertiga Vcc ke sepertiga Vcc. Ini berarti IC tidak mampu untuk memicu kembali secara mandiri atau tidak siap untuk operasi berikutnya. Hampir semua pabrik pembuat IC jenis ini menyediakan data pada pengguna untuk memilih harga R A dan R B yang sesuai terhadap harga C.

17. Osilator Geseran Fasa

Osilator geseran fasa menggunakan penguat dasar yang membalik, pada transistor dengan menggunakan common emitor atau jika menggunakan Op- amp digunakan penguat inverting, penguat mempunyai pergeseran fasa 180 o antara input dan output. Sebagian tegangan output yang dikembalikan lagi ke input dilalukan kepada jaringan penggeser fasa tiga tingkat, satu tingkat jaringan CR dapat menggeser berkisar antara 0 o sampai 90 o tergantung dengan frekuensinya, karena itu pada frekuensi tertentu jaringan CR besarnya pergeseran fasanya adalah 60 o , osilator geseran fasa mempunyai jaringan penggeser tiga tingkat, karena nilai C dan R yang sama besar, maka jika dijumlahkan pergeseran fasanya menjadi 180 o , dan jika ditambahkan total jumlah pergeseran fasa dan fasa penguatnya adalah 180 o + 180 o = 360 o atau sama dengan 0 o , osilasi akan bisa dimulai jika perkalian antara penguat A dan faktor umpan balik k =1 atau lebih besar. Frekuensi resonansi = 6 RC 2 1 f o  