Your SlideShare is downloading. ×
Sdt week 5
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

Sdt week 5

435
views

Published on

Published in: Technology, Business

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
435
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
30
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Sensor dan Transduser MINGGU 5 RANGKAIAN INTERFACE (signal conditioning circuit)2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers RANGKAIAN INTERFACE Overview Umumnya, sensor tidak langsung dihubung dengan instrumen pengolah, pemonitor dan perekam. Rangkaian Interface diperlukan untuk membawa sinyal output sensor ke taraf yang sesuai dengan sinyal input yang diperlukan rangkaian beban. Artinya sinyal dari sensor harus dikondisikan (conditioned) terlebih dahulu. Input rangkaian interface dinyatakan dalam besaran- besaran standar yang digunakan untuk menentukan keakuratan rangkaian dalam mengolah sinyal sensor serta error yang ada.2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers 1
  • 2. RANGKAIAN INTERFACEObjek Pembelajaran : Amplifier Rangkaian Eksitasi ADC (Analog to Digital Converter) Rangkaian Jembatan Transmisi Data Noise dalam sensor dan rangkaian2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers RANGKAIAN INTERFACEAmplifierBiasanya, sensor pasif menghasilkan sinyalyang lemah (µV atau pA). Maka itu,diperlukan penguatan tegangan sampai10000 kali atau penguatan arus sampai1000000 kali yang diperlukan oleh rangkaianpada tahap berikutnya.Penggunaan amplifier tidak hanya sebagaipenguat sinyal, tetapi juga sebagai divaispenyesuai impedansi, filter, isolator inputdan output serta peningkat SNR. Charge AmplifierUmumnya digunakan op-amp yang selaindigunakan untuk menguatkan sinyal, jugadapat digunakan sebagai comparator,voltage follower, charge amplifier,dsb.2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers 2
  • 3. RANGKAIAN INTERFACE • Input Offset Voltage <100µV • Input Offset Voltage Drift <1µV/°C • Input Bias Current <2nA • Input Offset Current <2nA • DC Open Loop Gain >1,000,000 • Unity Gain Bandwidth Product, 500kHz - 5MHz Always Check Open Loop Gain at Signal Frequency • 1/f(0.l Hz to 10 Hz) Noise <1µVp-p • Wideband Noise <10nV /√ Hz • CMR, PSR >100dB 2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers RANGKAIAN INTERFACE• Rangkaian Eksitasi Supply daya eksternal diperlukan oleh sensor aktif, seperti sensor temperatur (RTDs), sensor tekanan (piezoresistive) dan sensor posisi (electromagnetic dan optic). Daya yang dialirkan dapat berupa tegangan dan arus konstan ataupun arus sinusoidal, pulsa bahkan radiasi. Pada banyak kasus, kestabilan dan keakuratan rangkaian eksitasi secara langsung akan mempengaruhi sensor. Penggunaan rangkaian eksitasi dimaksudkan untuk menyuplai sensor dengan daya yang stabil sehingga terhindar dari degradasi nilai akurasi dan stabilitas. Maka itu diperlukan rangkaian yang dapat mengalirkan sinyal eksitasi yang diperlukan, bebarapanya antara lain : Current Generator, digunakan untuk menghasilkan arus konstan, dapat menggunakan opamp Voltage Reference, digunakan untuk menghasilkan tegangan konstan, seperti zener Oscillator, penghasil sinyal listrik variabel. Digunakan dalam modulasi sinyal 2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers 3
  • 4. RANGKAIAN INTERFACE• Analog to Digital Converter (ADC) ADC mengubah sinyal continyu analog (biasanya berupa tegangan) menjadi bentuk diktrit digital yang ekivalen dan sesuai dengan piranti pengolah data digital. Voltage to Frequency Circuit Menggunakan metode biner atau hexa 2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers RANGKAIAN INTERFACE• Rangkaian Jembatan Rangkaian ini paling banyak digunakan dan sangat efektif dalam metode pembagian pada level sensor Kondisi stabil akan menghasilkan tegangan 0. Jika salah satu impedansi berubah, maka rangkaian menjadi tidak seimbang diikuti perubahan tegangannya. Hanya satu impedansi yang digunakan sebagai sensor. Sehingga jika Z1 digunakan sebagai sensor maka : 2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers 4
  • 5. RANGKAIAN INTERFACE• Transmisi Data Kebanyakan respon data yang diterima oleh rangkaian berupa format digital. Salah satu keuntungan utamanya adalah adanya aspek pengurangan noise. Akan tetapi ini sangat sulit dilakukan sehingga tetap memerlukan sinyal analognya. Pengiriman data ini dapat dilakukan beberapa cara sesuai dengan rangkaiannya, antara lain: Two Wire Connection Four Wire Connection Six Wire Connection2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers RANGKAIAN INTERFACE• Noise dalam sensor dan Rangkaian• Tidak ada sistem yang ideal. Noise tidak dapat dihilangkan tetapi dapat dicegah. Noise : Bawaan (Inherent) Transmisi2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers 5