IC Timer

6.5.3. IC Timer

Pada saat ini tersedia sejumlah be- adalah tinggi, memaksa transistor sar rangkaian timer monolitik dipa- pembuang (discharge) menjadi on saran, tetapi mungkin yang paling dan membuat keluaran tetap da- banyak dikenal adalah 555, 556 lam keadaan rendah. dan ZN 1034 E. Rangkaian-rang- Ketiga tahanan dalam Rl, R2 dan R3 kaian waktu (timing circuits) adalah sebesar 5 k ohm membentuk suatu rangkaian-rangkaian yang akan rantai pembagi tegangan sehingga

menyediakan suatu perubahan ke- timbul tegangan sebesar 2/3 V cc pa- adaan dari keluaran setelah suatu

da masukan inverting dari pembagi selang waktu yang telah ditentukan (comparator) 1 dan tegangan sebe- sebelumnya.

sar 1/3 V cc pada masukan non - Sudah barang tentu, hal ini meru- inverting dari pembanding 2. Ma- pakan gerak dari suatu multivibra- sukan pemacu ini dihubungkan ke

tor monostabil. Rangkaian-rangkai- V cc melalui sebuah resistor luar, an diskrit dapat dirancang dengan sehingga masukan pembanding 2 mudah untuk memberikan waktu menjadi rendah. Keluaran-keluaran tunda (dari beberapa mikro detik dari kedua pembanding mengontrol hingga beberapa detik), akan tetapi keadaan dari flip-flop dalam. Tanpa biasanya untuk dapat memberikan adanya penerapan pulsa pemacu, waktu tunda yang amat panjang keluaran Q akan tinggi dan hal ini perlu dipakai peralatan mekanik. IC akan memaksa transistor pembuang timer 555, yang pertama-tama ter- dalam untuk konduksi. sedia pada tahun 1972, mengijin- Pin 7 akan ada pada keadaan te- kan penggunaannya untuk penun- gangan hampir 0 volt, dan kapasitor daan yang cukup akurat ataupun

C akan tercegah untuk diisi. Pada osilasi-osilasi dari mikro detik hing- saat yang sama, keluarannya akan

ga beberapa menit, sedangkan ZN menjadi rendah. Pada saat diterap- 1034 E dapat diset untuk memberi- kan pulsa pemacu negatif, keluaran kan waktu tunda hingga beberapa dari pembanding 2 akan menjadi bulan.

tinggi untuk sesaat dan menyetel Operasi dasar 555 dapat dime- flip-flop. Keluaran Q menjadi rendah, ngerti dengan mudah dengan cara transistor pembuang menjadi off dan memperhatikan gambar 6.112. keluarannya diswitch menjadi tinggi

Untuk operasi monostabil, ke V cc . Kapasitor waktu luar C seka- komponen waktu luar R A dan C di rang dapat diisi melalui R A , sehingga hubungkan seperti pada gambar. tegangan yang melewati kapasitor Tanpa adanya penerapan pulsa ini akan naik secara eksponensial ke

pemacu, keluaran Q dari flip-flop V cc . Pada saat tegangan ini mencapai 2/3 V cc ,

8 Pin Package GND

1 8 Vcc (+5V to -5V)

Connect to Vcc When not required

2 Trigger S Pulse Q

7 Discharge Trigger 2

Load shown C

connected in

Output

current source

stage

Output 3 mode

0V 0V RL

GND

Gambar 6.112: Timer 555.

keluaran dari pembanding 1 akan pin 5 dapat mengganggu level menjadi tinggi dan menyetel ulang

dc. yang dibentuk oleh resistor- flip-flop dalam. Transistor buang resistor dalam. Pada penerapan- akan terhubung dan dengan cepat penerapan timing normal jika membuang muatan kapasitor waktu, tidak ada modulasi yang dibu- dan pada saat itu pula keluaran tuhkan, pin 5 biasanya diambil akan diswitch ke nol.

ke tanah melalui kapasitor 0,01 Lebar pulsa keluaran t pw adalah VF. Hal ini mencegah terjadinya sama dengan waktu yang diperlukan pengangkatan/pengambilan ke- oleh kapasitor luar untuk mengisi bisingan (noise) yang dapat

mempengaruhi waktu timing. Nilai R A ini dapat berkisar antara 1

dari nol ke 2/3 V cc , tpw = 1,1 CR A .

Salah satu hal penting menge- K ohm hingga (1,3 V cc ) M ohm. nai 555 adalah bahwa waktu Dengan kata lain, jika dipakai te-

relatif tidak tergantung pada gangan suplai sebesar 10 V, nilai

perubahan-perubahan tegang- R A minimum adalah 1 K ohn atau

an suplai. Hal ini disebabkan maksimum 13 M ohm. Dalam prak-

oleh ketiga resistor dalam yang tek, dipergunakan nilai tengah an-

menetapkan perbandingan dari tara 50 K ohm. hingga 1 M ohm,

threshold dan level karena penggunaan nilai-nilai ini pemacu pada 2/3 V cc dan 1/3 cenderung untuk memberikan hasil

level

V cc . Perubahan dari waktu terbaik. Keluaran 555 menswitch tunda terhadap tegangan suplai antara hampir nol (0,4 V) hingga

adalah 0,1 per volt.

Sebagai tambahan, stabilitas suhu waktu naik dan turun sebesar 100

sekitar 1 volt di bawah V cc dengan

dari rangkaian mikro mencapai ndetik. Beban ini dapat dihubung-

nilai terbaik pada 50 ppm per °C. kan dari keluaran ke tanah atau

Jadi, akurasi dan stabilitas penun- dari keluaran ke V cc . Hubungan per-

daan waktu amat tergantung pada tama dikenal sebagai mode sumber

kualitas komponen-komponen arus dan hubungan kedua dikenal

waktu luar R A dan C. Kapasitor- sebagai pembuang arus (current

kapasitor elektrolitik mungkin harus sink). Pada kedua situasi ini, dapat

dipergunakan bagi penundaan diakomodasikan arus beban hingga

jangka panjang/lama, tetapi arus 200 mA.

bocor haruslah cukup rendah. Kedua pin masukan lainnya juga Demikian juga, karena toleransi disediakan. Pin 4, terminal re- dari kapasitor-kapasitor elektrolitik set, dapat dipakai untuk mengin- cukup besar (-20% + 50%), bagian terupsi timing dan menyetel dari resistor waktu mungkin harus ulang (reset) keluaran dengan merupakan suatu preset untuk penerapan suatu pulsa negatif. memungkinkan penundaan dapat Pin 5, disebut kontrol, dapat di-- disetel secara cukup akurat. pakai untuk memodifikasi timing memodulasi waktu tunda. Tegangan yang diterapkan ke

Contoh dari sebuah 555 yang dipergunakan sebagai timer 10 detik yang sederhana diperlihatkan di gambar 6.113.

Gambar 6.113: Timer 10 Detik Menggunakan 555 Penekanan tombol start membuat pin.2, pemicu masukan menjadi

0 V. Output akan menjadi tinggi dan LED akan menjadi on. Selanjutnya C 1 akan diisi dari 0 V hingga mencapai +V cc . Setelah 10 detik, tegangan yang melewati C 1 mencapai 6 V(2/3 V cc ) dan 555 akan direset, keluarannya akan kembali ke keadaan rendah. Kasusnya : x ranqkaian gagal berfungsi dengan gejala bahwa keluaran selalu

tetap dalam keadaan rendah. Penyelesaiannya adalah : suatu daftar dari kesalahan-kesalahan yang mungkin memberikan gejala ini adalah :

a) Rangkaian catu daya yang menuju IC terbuka.

b) Kegagalan dari rangkaian pemicu, yaitu terbukanya kontak switch rangkaian atau terbukanya hubungan rangkaian ke pin

2 dari IC.

c) Kegagalan didalam IC 555 itu sendiri.

d) Rangkaian dari pin 3 ke beban terbuka . x Jika C 1 , kapasitor timing atau hubungan-hubungannya merupakan rangkaian terbuka, penundaan waktu akan menjadi amat singkat, tetapi penekanan switch start akan mengakibatkan keluaran menjadi tinggi, dan keluaran ini akan tetap tinggi selama switch start tetap dalam posisi seperti itu. Penyelesaiannya adalah: Untuk menentukan lokasi kesalahan, perlu dilakukan langkah-lanqkah pemeriksaan berikut:

1. Periksa tegangan catu daya dengan menggunakan voltmeter pada IC diantara pin 8 dan pin 1.

2. Selidiki rangkaian pemacu. Penekanan switch start akan mengakibatkan pin 2 turun dari suatu nilai positif ke 0 V. Karena 2. Selidiki rangkaian pemacu. Penekanan switch start akan mengakibatkan pin 2 turun dari suatu nilai positif ke 0 V. Karena

trol tegangan (VCO). dapat mengakibatkan timer

VCO ini merupakan sebuah osi- untuk menjadi on. Hal ini saja

lator yang frekuensinya akan ber- dapat merupakan suatu indi-

variasi dari nilai bebasnya (free kasi bahwa ada yang salah

running value) ketika diterapkan pada rangkaian switch start

suatu tegangan d.c. Analisa ten- dan bahwa kesalahan tidak

tang PLL tidak akan dilakukan di- terletak pada IC.

buku ini. Tanpa adanya penerapan

3. Periksa keluaran antara pin 3 sinyal masukan, tegangan keluar- dan pin 1 IC.

an akan nol dan VCO akan bekerja

4. Periksa apakah pin 4, reset, bebas pada suatu frekuensi yang positif (V cc ) dan apakah pin 5

telah ditetapkan oleh komponen sebesar 2/3 V cc .

luar R 1 C 1 .

Jika diterapkan suatu sinyal ma- merupakan rangkaian terbuka

Suatu kesalahan seperti R 1 yang

sukan dari frekuensi f l , rangkaian akan berakibat di keluaran, sekali

pembanding fasa membandingkan dipicu akan tetap tinggi. Hal ini

fasa dan frekuensi dari sinyal yang disebabkan C l tidak lagi mempu-

masuk dengan fasa dan frekuensi nyai jalur pengisian ke V cc . yang berasal dari VCO. Suatu te-

Dengan kesalahan ini, rangkaian gangan error dibandingkan dimana akan disetel ulang (reset) dengan

tegangan ini sebanding dengan se- cara menekan S 2 . Gejala yang

lisih antara kedua frekuensi ini. serupa akan terjadi jika jalur pcb,

Error ini diperkuat dan difilter oleh

sebuah sinyal frekuensi rendah. dan 7 menjadi terbuka, kecuali

atau pengawatan dari C 1 ke pin 6

Error ini diumpan kembali ke jika tegangan yang melewati C 1 masukan VCO dan memaksa VCO

akan naik secara positif. Perlu untuk membalik frekuensinya se- dicatat bahwa jika pengukuran

hingga sinyal error atau sinyal se- tegangan dibuat melewati C 1 lisih ini berkurang.

atau pada pin-pin 6 dan 7, perlu Jika frekuensi masukan f l cukup dipergunakan meter yang impe-

dekat pada f o , maka VCO akan dansinya tinggi.

mensinkronkan operasinya pada sinyal masuk. Dengan kata lain,

Beberapa IC linier lain yang telah VCO mengunci frekuensi ma- dibicarakan di pendahuluan seperti

sukan.

regulator-regulator dan konverter- Begitu sinkronisasi ini dilakukan, konverter analog ke digital akan

frekuensi VCO menjadi hampir didiskusikan di bab lain. Salah satu

identik dengan frekuensi masuk- pertimbangan penting adalah PLL

an kecuali untuk suatu beda (Phase Locked Loop). Pada da-

fasa yang kecil. Beda fasa yang sarnya PLL ini (Gambar 6.114)

kecil ini diperlukan, sehingga merupakan suatu sistem umpan

dihasilkan suatu keluaran d.c balik yang terdiri dari sebuah

yang membuat agar frekuensi detektor fasa, sebuah low pass

VC1 sama dengan frekuensi masukan.

Jika frekuensi masukan atau fa- diwakili oleh frekuensi 1300 Hz. sa masukan sedikit berubah,

Di pemancar (transmitter), level- keluaran d.c akan mengikuti pe-

level logik diterapkan ke suatu rubahan ini. Oleh karena itu, se-

VCO untuk memaksa keluaran buah PLL dapat dipakai sebagai

agar menggeser frekuensinya. sebuah modulator FM atau tele-

Penerima (receiver) merupakan metri FM, dan untuk penerima

PLL yang mengenai frekuensi- FSK. FSK menjaga adanya fre-

frekuensi masukan dan selan- kuensi shift keying dan meru-

jutnya memproduksi suatu per- pakan suatu metoda yang dipa-

geseran level d.c pada keluar- kai untuk mentransmisikan data

annya. Sebuah penerima FSK yang menggunakan modulasi

yang menggunakan PLL IC 565 frekuensi dari pembawa ( car-

diperlihatkan di Gambar 6.114. rier). Level logik 0 akan menjadi

Hal ini dimaksudkan untuk me- satu frekuensi, katakanlah 1700

nerima dan mendekode sinyal- Hz, sedangkan logik 1 akan

sinyal FSK 1700 Hz dan 1300Hz

Gambar 6.114: PLL Dasar Keluaran dari PLL, yang berupa

bertingkat tinggi untuk sinyal suatu level tegangan yang ter-

1300 Hz dan keluaran bertingkat gantung dari frekuensi masukan,

rendah untuk sinyal 1700 Hz. dilewatkan melalui sebuah filter

Laju pemberian sinyal, yaitu laju RC tiqa tingkat untuk menge-

perubahan antara dua frekuensi luarkan frekuensi pembawa.

yang kuat, maksimum adalah Suatu IC pembanding A710

150 Hz.

memberikan suatu keluaran

Gambar 6.115: Penerima / Dekoder FSK

Karakteristik - karakteristik

x Teganqan logik Threshold :

rangkaian IC linier yang

tegangan pada keluaran dari

penting:

pembanding yang mana x Arus Bias Masukan : harga

pembebanan rangkaian logik rata-rata antara dua buah

mengubah keadaan digital- arus masukan.

nya.

x Arus offset masukan : nilai x Level keluaran negatif : absolut dari selisih antara

tegangan keluaran d.c ne- dua arus masukan yang ma-

gatif dengan pembanding na keluarannya akan diken-

dalam keadaan jenuh oleh dalikan lebih tinggi atau lebih

suatu masukan diferensial rendah dari tegangan yang

yang sama besar atau lebih dispesifikasikan.

besar dari tegangan yang x Tegangan offset masukan :

dispesifikasikan. nilai absolut dari tegangan

x Arus bocor keluaran : arus diantara terminal-terminal ma

pada terminal keluaran de- sukan yang dibutuhkan untuk

ngan teqangan keluaran membuat tegangan keluaran

dalam suatu daerah tertentu menjadi lebih besar atau le-

dan kendali masukan yang bih kecil dari tegangan yang

sama besar atau lebih besar dispesifikasikan.

dari suatu nilai yang dibe- x Daerah teganqan masukan:

rikan.

daerah tegangan pada x Resistansi keluaran : terminal-terminal masukan

resistansi yang diukur di ( common mode) dimana

terminal keluaran dengan diterapkan spesifikasi-

level keluaran d.c berada spesifikasi offset.

pada tegangan threshold logik.

x Arus buang keluaran : arus ketika arus berada pada negatif maksimum yang da-

level logik nol. pat diberikan oleh pemban-

x Level keluaran strobe : ding.

teganqan keluaran dc, tak x Level keluaran positif :

tergantung pada kondisi-kon- level tegangan keluaran

disi masukan, dengan te- tinggi dengan suatu beban

gangan pada terminal strobe tertentu dan kendali masuk-

yang sama besar atau lebih an yang sama besar atau

kecil dari keadaan rendah lebih besar dari suatu nilai

yang dispesifikasikan. yang dispesifikasikan.

x Tegangan ON strobe : x Konsumsi daya : daya yang

tegangan maksimum pada dibutuhkan untuk mengope-

terminal strobe yang dibu- rasikan pembanding tanpa

tuhkan untuk memaksa kelu- beban keluaran. Daya akan

aran pada keadaan tinggi bervariasi terhadap level

yang dispesifikasikan. sinyal, tetapi dispesifikasikan

x Teqanqan OFF strobe : sebagai maksimum untuk

tegangan minimum pada ter- seluruh daerah dari kondisi-

minal strobe yang akan men- kondisi sinyal keluaran.

jamin bahwa tegangan ini ti- x Waktu tanggap : selang

dak akan melakukan inter- ( interval) antara penerapan

ferensi terhadap cara kerja dari suatu fungsi tangga

pembanding. (step) masukan dan waktu

x Waktu batas strobe : waktu ketika keluaran melewati te-

yang dibutuhkan keluaran gangan threshold logik.

untuk naik hingga tegangan Fungsi tangga (step)

treshold logik setelah diken- masukan mengendalikan

dalikan dari nol menjadi level pembanding dari beberapa

logik satu.

tegangan masukan awal x Arus suplai : arus yang yang jenuh pada suatu level

dibutuhkan dari suplai positif masukan yang dibutuhkan

atau negatif untuk mengope- untuk membawa keluaran

rasikan pembanding tanpa dari kejenuhan kepada te-

adanya beban keluaran. Da- gangan treshold logik. Ekses

ya akan bervariasi terhadap ini dikatakan sebagai tegang-

tegangan masukan, tetapi an yang berlebihan ( over-

daya ini dispesifikasikan drive).

adalah maksimum bagi selu- x Tanggapan jenuh : level

ruh daerah kondisi-kondisi tegangan keluaran rendah

tegangan masukan. dengan kendali masukan

x Penguatan teganqan : yang sama besar atau lebih

perbandingan antara peru- besar,dari suatu nilai yang

bahan tegangan keluaran dispesifikasikan.

terhadap tegangan masukan x Arus strobe : arus yang

di bawah kondisi-kondisi keluar dari terminal strobe

yang dinyatakan bagi yang dinyatakan bagi

(R s ) dan resistansi beban (RL). x Bandwidth : frekuensi yang

x Arus offset masukan : selisih mana penguatan tegangan di-

arus-arus pada kedua terminal-

terminal masukan ketika kelu- frekuensi rendah.

kurangi menjadi 1/ 2 dari nilai

arannya adalah nol. x CMRR (Common Mode Reje-

x Tegangan offset masukan : ction Ratio) : perbandingan an-

tegangan yang harus diterap- tara daerah tegangan common

kan diantara terminal-terminal mode masukan dengan peru-

masukkan melalui dua buah bahan puncak ke puncak dite-

resistansi yang sama besar un- gangan offset masukan untuk

tuk mendapatkan tegangan ke- daerah tersebut.

luaran nol.

x Distorsi harmonik : x Resistansi masukan : perbandingan dari distorsi har-

perbandingan dari perubahan monik yang didefinisikan

di tegangan masukan terhadap sebagai seperseratus dari

perubahan di arus masukan perbandingan rms ( root mean

pada salah satu masukan de- square) dari harmonik-harmo

ngan masukan lainnya dita- nik terhadap fundamental.

nahkan (grounded). Distorsi Harmonik =

x Daerah teqangan masukan :

2 2 2 1 / 2 daerah teqangan di terminal-

V 2 V 3 V 4 ....... 100 %

terminal masukan dimana

V 1 amplifier bekerja dalam batas-

dimana : Vl = amplitudo dari batas spesifikasinya. fundamental

x Penquatan tegangan sinyal V2, V3, V4= amplitudo rms dari

besar : perbandingan antara tiap harmonik.

ayunan tegangan keluaran ter x Arus bias masukan : nilai ra-

hadap perubahan di teqangan ta-rata dari kedua arus masuk-

masukan yang dibutuhkan un- an.

tuk mengendalikan keluaran x Daerah tegangan common-

dari nol menjadi tegangan ini. mode masukan : daerah te-

x Impedansi keluaran : gangan pada terminal-terminal

perbandingan antara tegang masukan yang mana amplifier

an keluaran terhadap arus dioperasikan. Catat bahwa

keluaran di bawah kondisi- spesifikasi-spesifikasi tidak

kondisi yang dinyatakan bagi dijamin pada seluruh daerah

resistansi sumber (R s ) dan common-mode, kecuali

resistansi beban (R L ). dinyatakan secara spesifik.

x Laju slew (slew rate) : laju x Impedansi masukan :

batas dalam (internally perbandingan antara tegangan

limited) dari perubahan-peru- masukan terhadap arus masuk-

bahan di tegangan keluaran an di bawah kandisi-kondisi

dengan suatu fungsi tangga (step) beramplitudo besar dengan suatu fungsi tangga (step) beramplitudo besar

ayunan tegangan keluaran x Arus suplai : arus yang

puncak, direferensikan ke dibutuhkan dari catu daya

nol, yang dapat diturunkan untuk mengoperasikan am-

tanpa adanya clipping. plifier dalam keadaan tanpa

x Drift suhu tegangan offset : beban dan keluaran berada

laju drift rata-rata dari di tengah-tengah suplai.

tegangan offset untuk suatu x Tanqgapan transien :

variasi termal dari suhu tanggapan fungsi tangga

kamar ke ekstrim suhu yang (step) loop tertutup dari am-

diindikasikan. plifier (penguat) di bawah

x Power supply rejection : kondisi-kondisi sinyal kecil.

perbandingan antara peru- x Unity-gain bandwidth :

bahan ditegangan offset daerah frekuensi dari d.c. ke

masukan dengan perubahan frekuensi dimana penguatan

di tegangan catu daya yang loop terbuka dari amplifier

menghasilkannya. bergerak menuju satu.

x Waktu setting : waktu x Penquatan tegangan :

diantara pengawalan fungsi perbandingan antara tegang-

tangga (step) masukan dan an keluaran terhadap te-

waktu pada saat tegangan gangan masukan di bawah

keluaran telah menetap de- kondisi-kondisi yang

ngan suatu band error yang dinyatakan bagi resistansi

dispesifikasikan dari tegang- sumber (R s ) dan resistansi

an keluaran akhir. beban (R L ). x Resistansi keluaran : resistansi sinyal kecil yang terlihat pada keluaran de- ngan tegangan keluaran yang mendekati nol.

Dokumen yang terkait

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN - Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Strategi Pengembangan Pengelolaan Laboratorium IPA di SMA Negeri 1 Boja

0 0 69

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN - Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Manajemen Peserta Didik di MTs NU 02 Al Ma’arif Boja Kabupaten Kendal

0 0 16

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN - Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Pengembangan Model Diklat Guru Sosiologi SMA Tentang Strategi Pembelajaran Discovery-Inquiry Berbantuan CD Interaktif

0 1 36

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN - Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Evaluasi Program Adiwiyata Di SMA Negeri 2 Demak

0 1 37

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN PENELITIAN - Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Supervisi Akademik Pada Proses Pembelajaran Di SMA Negeri 3 Demak

0 0 25

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN - Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Evaluasi Kinerja Mengajar Guru Bahasa Inggris Pascasertifikasi Di SMA Negeri Sekecamatan Demak Tahun Pelajaran 2013/2014

0 0 22

BAB IV PAPARAN DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Profil Gugus Ki Hajar Dewantara - Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Implementasi Supervisi Klinis Dengan Tehnik Kunjungan Kelas Di Gugus Ki Hajar Dewantara Kecamatan Ungaran Timur

0 0 29

MANAJEMEN SARANA DAN PRASARANA PJOK DISD NEGERI GUGUS DWIJA HARAPAN KECAMATAN MIJENKOTA SEMARANG (STUDI MANAJEMEN “JOINT” ARAS GUGUS) Tesis

0 0 17

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN - Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Implementasi Manajemen Sekolah Berbasis Pondok Pesantren Dalam Meningkatkan Prestasi Belajar Siswa Di SMP NU 06 Kedungsuren Kec. Kaliwungu Kab. Kendal T

0 1 62

TEKNIK GRAFIKA DAN INDUSTRI GRAFIKA

0 3 365