electronics
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

electronics

on

  • 1,589 views

 

Statistics

Views

Total Views
1,589
Views on SlideShare
1,588
Embed Views
1

Actions

Likes
0
Downloads
47
Comments
0

1 Embed 1

https://twitter.com 1

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    electronics electronics Presentation Transcript

    • CHAPTER 4 ELECTRONICS Group 6 Adhitya Maulana Yusuf Fuad Bafadli Julyan Eria Laily Sita Nur RREFRIGERATION AND AIR CONDITIONING POLYTECHNIC STATE OF BANDUNG
    • 4.1 Pendahuluan Bab ini berkaitan dengan komponen aktif, yaitu, perangkat seperti bipolar atau oksida logam semikonduktor (MOS) transistor, yang merupakan perangkat aktif dan dapat memperkuat sinyal. Secara kolektif semua perangkat ini disebut sebagai elektronik. 4.2 Analog Sirkuit Studi tentang sirkuit elektronik, di mana input dan output yang terus bervariasi, dikenal sebagai analog elektronik.
    • Transistor dapat digunakan untuk membuat amplifierdiskritGambar 4.1: Sirkuit dari (a) penguat bipolar diskrit dan (b) amplifier MOSdiskrit.
    •  Sebuah perangkat bipolar adalah penguat arus, dan perolehan/keuntungan yang diberikan oleh perolehan (b) = ΔIC (kolektor I perubahan) / ΔIB (base I perubahan) Sebuah perangkat MOS memiliki transkonduktansi (masuk transfer) yang merupakan perubahan arus keluaran untuk perubahan tegangan input. Transkonduktansi didapat dari Transkonduktansi (µ) = ΔIS (perubahan sumber arus) / ΔEG (perubahan tegangan) Contoh pada gambar. b perangkat MOS memiliki transfer masuk 4,5 mA / V. Jika resistansi beban 5 kΩ, berapa tingkat keuntungan? Tingkat keuntungan = µ × 5 kΩ = 4,5 mA / V × 5 = 22,5 kΩ
    •  Sirkuit terpadu memungkinkan untuk menghubungkan perangkat aktif beberapa pada satu chip untuk membuat penguat operasional (op-amp), seperti LM741/107 tujuan umum op-amp. Ini sirkuit amplifier kecil-satu, dua, atau empat dapat dikemas dalam satu paket inline tunggal plastik ganda (DIP) atau mirip paket (lihat Gambar). Gambar 4.2 LM741/107 packages (a) 8-pin and 14-pin DIP showing connections and (b) Opamp symbol.
    •  Semua perangkat diskrit secara terpadu sirkuit yangdiproduksi sebagai sebuah kelompok, memberi semuakarakteristik serupa, dan karena berdekatan, maka beradapada suhu yang sama. Dengan demikian, terintegrasi op-amp dapat dirancanguntuk mengatasi sebagian besar masalah yang dihadapidalam amplifier perangkat diskrit. Hal ini dicapai denganmenggunakan pasang perangkat untuk menyeimbangkankarakteristik masing-masing, meminimalkan penyimpangantemperatur, dan saling melengkapi pasangan untukmembangun kembali tingkat operasi dc. Op-amp memiliki masukan ganda, satu yang merupakan
    •  Spesifikasi umum untuk tujuan umum terintegrasi op-ampadalah:Gain tegangan 200.000Output impedansi 75 ΩImpedansi masukan bipolar 2 MQImpedansi masukan MOS 1.012 Ω  Banyak amplifier menggunakan kontrol diimbangi saat memperkuat sinyal kecil untuk mengatur dc output dari amplifier ke nol ketika input dc adalah nol. → Dalam kasus LM 741/107 ini dicapai dengan menghubungkan potensiometer (47 k) antara offset poin nol dan mengambil wiper ke jalur suplai negatif, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Gambar 4.3 Offset kontrol untuk LM 741/107 op-amp.
    • Gambar diagram Circuit 4.4 dari (a) penguat pembalik dan (b) penguatnoninverting. Dalam Gambar. 4.4a op-amp dikonfigurasi sebagai penguatpembalik tegangan. Resistor R1 dan R2 memberikan umpanbalik, yaitu, beberapa sinyal output diumpanbalikkan untukinput.  Umpan balik menstabilkan penguat, meminimalkan penyimpangan dc, dan menetapkan keuntungan untuk mengetahui nilai.  Ketika sinyal input tegangan diumpankan ke terminal negatif dari op-amp, seperti pada Gambar. 4.4a, sinyal keluaran akan terbalik. Dalam konfigurasi untuk keuntungan tinggi suatu amplifier, gain teganganGain = -E / E = -R / R out in 2 1
    •  Ketika input sinyal dimasukkan ke terminal positif rangkaian noninverting, konfigurasi seperti ditunjukkan pada Gambar. 4.4b, Gain tegangan Gain = Eout / Ein = 1+ (R2 / R1)Gambar 4.5 Contoh (a) tegangan konverter arus ke tegangan dan (b) untuk saat iniconverter.  Dalam gambar, op-amp digunakan sebagai arus ke tegangan konverter. Ketika digunakan sebagai konverter, hubungan antara input dan output disebut fungsi transfer µ (atau rasio). Rasio transfer diperoleh dari I: = µ = -E / out in R1
    • Perangkat yang memperkuat arus yang disebut sebagai Current amplifiers (penguat arus). Namun, dalam instrumentasi industri konverter tegangan ke arus kadang-kadang disebut sebagai penguat arus. Gambar dibawah menunjukkan basic/current amplifier. Iout Iin = R2 R6 / R1 Keuntungan tersebut didapatkan dari : R3 dimana resistor dihubungkan oleh persamaan : R1 (R3 +R5) = R2R4Gambar : Diagram Circuit dari konfigurasi dasar (a) penguat arus dan (b) penguatdiferensial.
    •  Diferensial amplifiers adalah penguat dual input antara duasinyal yang berbeda, sehingga output adalah dikalikan denganbesarnya dari perbedaan dua sinyal.Output tegangan dapat diberikan denganContoh:Sebuah DC amplifier dengan 130 mV masuk pada terminal A,dan -85 mV masuk pada terminal B. Berapa besar output(anggap amplifier dengan masukkan 0 V pada input)?
    •  Rangkaian buffer adalah rangkaian yang menghasilkan tegangan output sama dengan tegangan inputnya Fungsi dari rangkaian buffer pada peralatan elektronika adalah sebagai penyangga, dimana prinsip dasarnya adalah penguat arus tanpa terjadi penguatan tegangan Rangkaian buffer yang dibangun dari sebuah operasional amplifier (Op-Amp), dapat dibuat dengan sangat sederhana karena tidak memerlukan komponen tambahan Dengan metode hubung singkat antara jalur input inverting dan jalur output operasional amplifier (op-amp) maka diperoleh perhitungan matematis sebagai berikut. Vin ≈ Vout
    •  Rangkaian ini sangat menguntungkan karena kita dapatmemperoleh suatu penguat dengan hambatan input(impedansi input) yang sangat tinggi (10 – 1012 Ω) dandengan hambatan output (impedansi output) sangat rendah( 10-3-10-1 Ω), yaitu mendekati kondisi ideal. Berikut ini adalah gambar dari buffer amplifier
    •  Nonlinear amplifier menggunakan non linear elemenseperti dioda atau transistor dalam feedback loop nya.Berikut ini 2 contoh dari nonlinear amplifiermenggunakan dioda sebagai feedback loop Sirkuit non linear amplifier; (a) Log amplifier dan (b) antilog amplifier
    •  Sirkuit op-amp tidak cocok untuk sinyal amplifikasiinstrumen tingkat rendah . Op-amp dapat memiliki impedansiinput yang berbeda pada dua input, impedansi masukandapat relatif rendah dan cenderung memuat output sensor,dapat memiliki keuntungan yang berbeda di inverting danNon-inverting input, dan kebisingan modus umum bisamenjadi masalah. Op-amp dikonfigurasi untuk digunakansebagai penguat instrumen ditunjukkan pada Gambar
    • Gambar menunjukkan rangkaian praktis menggunakanpenguat instrumentasiuntukmemperkuat sinyal output dari jembatan resistif, R6digunakan untukmenyesuaikan untuk setiap nol sinyal offset. Dalam pengendalian proses, amplifier yang digunakandalam berbagai aplikasi selain sinyal amplifikasi, penyaringan,dan linearization. Beberapa dari aplikasi ini adalah sebagaiberikut: Tegangan referensiKapasitansi multiplier Cermin ArusGyrator Tegangan ke frekuensiGelombang sinus osilatorPower supply regulator konverterTingkat deteksi Tegangan-ke-digital converter
    •  Studi tentang sirkuit elektronik dimana input dan outputyang terbatas pada dua nilai tetap atau diskrit atau tingkatlogika disebut elektronika digital. Ada tempat untuk sirkuitanalog maupun digital dalam instrumentasi. Namun, sirkuitdigital memiliki banyak keunggulan dibandingkan sirkuitanalog.Beberapa keunggulan dari sirkuit digital :1. Daya yang dibutuhkan rendah2. Lebih efektif biaya3. Dapat mengirimkan sinyal jarak jauh tanpa kehilanganakurasi dan eliminasi kebisingan4. Sinyal transmisi berkecepatan tinggi5. Memori kemampuan untuk penyimpanan data6. Kompatibel menampilkan controller dan alpha numerik
    •  Blok bangunan dasar di sirkuit digital disebut gerbang. Iniadalah penyangga,inverter, AND, NAND, OR, NOR, XOR, danXNOR. Blok dasar ini untuk membangun blok fungsionalseperti encoders, Decoder, penambah, counter, register,multiplexer, demultiplexers, kenangan, dan sejenisnya Gambar komponen Sirkuit 4.12 digunakan untuk membuat (a) inverter MOS dan (b) simbol inv Gambar 4.12a menunjukkan sirkuit inverter (CMOS)komplementer MOS. sirkuit itu menggunakan kedua N-dan P-channel perangkat pelengkap (catatan simbol perangkat).
    •  Gambar 4.12b menunjukkan simbol gerbang setara. Ketikainput ke gerbang adalah rendah (0) positif-channel MOS(PMOS) adalah "ON" dan MOS negatif (NMOS) adalah "OFF"sehingga output yang terangkat tinggi (1), dan ketika inputtinggi (1) PMOS adalah "OFF" dan NMOS adalah "ON", yangakan terus output rendah (0), sehingga tanda masukanterbalik pada output.Beberapa teknik yang digunakan untuk konversi analogsinyal-sinyal digital, yaitu : Flash konverter yang sangat cepat dan mahal denganketepatan yang terbatas, 6-bit output dengan waktu konversi33 ns. Perangkat dapat mengukur tegangan analog hingga30 juta kali per detik.
    •  Aproksimasi adalah berkecepatan tinggi,harga relatiterjangkau dengan akurasi yang baik, perangkat yang palingmahal dapat mengkonversi tegangan analog ke 12 bit di 20mikrodetik, dan perangkat lebih murah dapat mengubahsinyal analog ke 8 bit dalam 30 mikrodetik. Resistor jaringan tangga digunakan dalam kecepatanrendah, biaya relatif. Mereka memiliki waktu 12-bit konversisekitar 5 ms Konverter kemiringan ganda dengan rendah-biaya,kecepatan rendah tetapi memiliki perangkat akurasi yang baikdan sangat toleran terhadap tingkat kebisingan yang tinggidalam sinyal analog. Sebuah konversi 12-bit
    • Gambar (a) Sampel dan tahan sirkuit dan (b) bentuk gelombang untuk sirkuit. Sebuah sirkuit yang ditunjukkan pada Gambar (a) ,bentuk gelombang ditunjukkan pada Gambar (b).Gambar 4.14 Berbagai jenis konverter: (a) LM 0804 ADC dan (b) LM 331 V / Fconverter.
    •  Sinyal analog dapat diregenerasi dari sinyal digitalmenggunakan DAC. Gambar (a) menunjukkan diagram blok, ADC 0804 komersial8-bit ADC. Input analog dikonversi ke byte informasi digitalsetiap beberapa milidetik. Sebuah alternatif untuk ADC adalah konverter tegangan kefrekuensi. Dalam hal ini tegangan analog diubah ke frekuensi.Komersial unit seperti LM 331 ditunjukkan pada Gambar (b).
    • 4.4 Circuit Considerations Sirkuit analog dapat menggunakan salah bipolar atau MOS-terpadu amplifier. Sirkuit digital dapat dibagi dengan jumlah komponenterintegrasi ke satu chip silikon dalam skala kecil, menengah,integrasi dan skala besar.
    • Summary Hubungan antara sinyal analog dan sinyal digital, dankonversi analog-ke-digital sinyal tertutup. Poin penting yangdibahas dalam adalah:1. Diskrit amplifier, penggunaannya dalam amplifikasi sinyalac, dan mengapa tidak cocok untuk amplifikasi sinyal dc.2. Op-amp dan karakteristik dasar, fleksibilitas dandigunakan dalam sinyal amplifikasi, dan metodepengaturan titik operasi nol3. Sinyal inversi dan noninversion, metode menerapkanumpan balik untuk kontrol gain dan stabilitas4. Penggunaan op-amp sebagai pencocokan sinyalkonverter, impedansi, ditetapkan nol kontrol, dan rentangpenyesuaian
    • 5. Konfigurasi op-amp untuk membuat penguat instrumenuntuk sinyal akurat amplifikasi dan pengurangan kebisingan6. Pengantar sirkuit digital ditambah perbandingan antaraanalog dan digital sirkuit7. Biner, heksadesimal, desimal setara, dan konversi antaramenghitung skema8. Logika sirkuit yang digunakan dalam sistem digital danpertimbangan sirkuit9. Konversi sinyal analog ke sinyal digital dan resolusi yangdiperoleh
    •  Terima Kasih 