Multivibrator Bistable, Jenis, dan Prinsip kerja

1. MULTIVBRATOR BISTABLE
ELEKTRONIKA DAN RANGKAIAN LISTRIK
TEKNIK MESIN S1 UNIVERSITAS TIDAR MAGELANG
PENYUSUN ;
ALFI DIANTORO (1410502027}
DOSEN PENGAMPU ;
R.Suryoto Edy Raharjo S.T.,M.Eng

2. Outline
Pengertian Multivibrator Bistable ( 3 – 5 )
Macam-macam Multivibrator ( 7 – 12 )
Prinsip kerja Multivibrator ( 13 – 15 )

3. Bistable multivibrator merupakan jenis multivibrator yang memiliki output dengan dua keadaan
stabil. Pulsa triger pada input rangkaian akan menyebabkan rangkaian diasumsikan pada salah satu
kondisi stabil. Pulsa kedua akan menyebabkan terjadinya pergeseran ke kondisi stabil lainnya.
Multivibrator bistabil ini hanya akan berubah keadaan jika diberi pulsa triger sebagai input. Multivibrator
bistable ini sering disebut sebagai flip-flop. Output rangkaian multivibrator bistabil akan lompat ke satu
kondisi (flip) saat dipicu dan bergeser kembali ke kondisi lain (flop) jika dipicu dengan pulsa triger
berikutnya. Rangkaian kemudian menjadi stabil pada suatu kondisi dan tidak akan berubah atau toggle
sampai ada perintah dengan diberi pulsa triger.
Pengertian Multivibrator BISTABLE
Gambar berikut adalah salah satu contoh rangkaian multivibrator bistable dengan
menggunakan.

4.  Multivibrator beroperasi sebagai osilator, yaitu sebagai sebuah rangkaian
pembangkit sinyal, di mana sinyal yang dihasilkan pada keluaran akan
berbentuk gelombang persegi (square wave).
 Multivibrator dalam pengoperasiannya memiliki dua keadaan utama, yaitu
keadaan stabil dan keadaan tak stabil.
 Keadaan stabil adalah keadaan di mana taraf amplitudo sinyal keluaran
adalah tetap/stagnan pada suatu nilai tertentu.
 Keadaan tak stabil adalah keadaan di mana taraf ampiltudo sinyal selalu
berubah-ubah mengikuti denyut tegangan pada komponen aktif.
 Keadaan tak stabil dipengaruhi oleh waktu laju pengisian/pengosongan
kapasitor yang besarnya ditentukan dari kapasitas kapasitor.

5.  Rangkaian multivibrator terdiri dari komponen penguat aktif yang dikopel
silang dengan komponen-komponen pasif (resistor dan kapasitor).
 Fungsi resistor pada rangkaian multivibrator adalah sebagai sumber arus bagi
pengisian muatan kapasitor, sedangkan kapasitor berfungsi sebagai kopel
yang akan menentukan besar tegangan dari komponen penguat yang aktif
 Rangkaian multivibrator dapat dibuat dengan transistor bipolar (bipolar
junction transistor, BJT), FET dan penguat operasional (operational ampilfier,
op-amp), yang mana bentuk rangkaian untuk setiap komponen aktif perlu
disesuaikan dengan karakteristik dari setiap komponen aktif tersebut.
 Karena cara kerja FET lebih rumit dari cara kerja BJT, rangkaian multivibrator
pada umumnya dibuat dengan rangkaian BJT.

6. JENIS – JENIS MULTIVIBRATOR
Berdasarkan bentuk sinyal keluaran (output), multivibrator dapat
dibagi ke dalam 3 jenis, yaitu:
1. Multivibrator astabil (astable multivibrator)
2. Multivibrator monostabil (monostable multivibrator)
3. Multivibrator bistabil (bistable multivibrator)

7. MULTIVIBRTAOR ASTABLE
Multivibrator astabil adalah multivibrator yang bersifat
free-running, yaitu tidak memiliki keadaan stabil yang
permanen pada suatu periode tertentu, oleh sebab itu
tidak dibutuhkan suatu masukan (input).
Waktu aktif dari setiap komponen penguat bergantung
pada waktu pengisian dan pengosongan kapasitor pada
rangkaian.

8. RANGKAIAN MULTIVIBRATOR ASTABIL (BJT)
Catatan:
C1 = C2
R2 = R3

9. MULTIVIBRATOR MONOSTABLE
 Multivibrator monostabil adalah multivibrator yang memiliki satu kondisi stabil dan satu
kondisi tak stabil.
 Mempunyai satu buah masukan denyut pemicu (input trigger pulse) untuk mengubah
keadaan stabil dan tak stabil.
 Keadaan stabil akan menjadi tak stabil apabila diberikan suatu denyut pemicu negatif
(negative trigger pulse) pada komponen penguat yang sedang aktif.
 Jika suatu denyut masukan berulang-ulang yang diterapkan pada rangkaian dapat
mempertahankan kondisi tak stabil, maka rangkaian tersebut disebut retriggerable
monostable.
 Sebaliknya jika suatu denyut masukan berulang-ulang yang diterapkan pada rangkaian
tidak mempengaruhi periode kondisi tak stabil, maka rangkaian tersebut disebut
nonretriggerable monostable.

10. RANGKAIAN MULTIVIBRATOR MONOSTABIL (BJT)
INPUT TRIGGER PULSE

11. MULTIVIBRATOR BISTABLE
Multivibrator bistabil adalah multivibrator yang memiliki dua
keadaan stabil.
Tidak adanya waktu pengisian/pengosongan karena tidak
memiliki kapasitor, sehingga waktu aktif dari komponen penguat
diatur oleh pemicu (trigger) eksternal.
Memiliki dua keadaan ‘set’ dan ‘reset’ yang menyebabkan pada
keadaan awal komponen-komponen aktif menghantar.

12. RANGKAIAN MULTIVIBRATOR BISTABIL (BJT)
RESET TRIGGER PULSESET TRIGGER PULSE

13. PRINSIP KERJA MULTIVIBRATOR
MULTIVIRATOR ASTABLE
Keadaan 1
1. Q1 menahan tegangan kaki R1 dan C1 yang terhubung pada kolektor di 0 V.
2. Kapasitor C1 diisi melalui R2 hingga tegangan basis Q2 mencapai 0,6 V.
3. R3 menaikkan tegangan basis-emitor Q1, tetapi dioda basis-emitor Q1 menahan tegangan basis pada
taraf 0,7 V.
4. R4 mengisi muatan C2 hingga mencapai tegangan sumber (VCC), yang waktu pengisiannya lebih cepat
dari waktu pengisian C1.
5. Karena tegangan basis-emitor mencapai 0,7 V, maka Q2 aktif, dan menahan tegangan kaki R4 dan C2
yang terhubung pada kolektor Q2 di 0 V.
6. Tegangan basis-emitor Q1 akan menurun kurang dari 0 V, yang mengakibatkan Q1 nonaktif.
7. R1 dan R2 akan mengisi muatan kapasitor hingga mencapai tegangan sumber (VCC), akan tetapi dioda
basis-emitor Q2 menahan tegangan basis-emitor pada taraf 0,7 V.
Keadaan 2
Keadaan ini merupakan kebalikan dari keadaan 1, di mana pada keadaan awal Q1 nonaktif, sedangkan
Q2 aktif. Siklus pengisian dan pengosongan akan berulang jika tegangan basis transistor mencapai 0,6 V.

14. MULTIVIBRATOR MONOSTABLE
Keadaan stabil (Q2 aktif)
1. Jika diberi suatu denyut masukan pada basis Q2, maka kapasitor C1 akan mengosongkan muatan
karena tegangan pada titik sambungan R3 dan R4 adalah 0 V, sehingga tegangan basis dari Q2
berada di bawah tegangan ground (0 V), yang menyebabkan Q2 berada dalam daerah cut-off
sehingga Q2 nonaktif.
2. Arus basis Q1 akan naik dengan cepat mencapai nilai 0,7 V akibat tidak adanya kapasitor pada R3 ,
sehingga Q1 berada dalam daerah aktif dalam waktu yang relatif singkat, dan keadaan ini
merupakan keadaan tak stabil.
Keadaan tak stabil
1. Kapasitor C1 akan diisi muatannya oleh R1 & R2, sehingga arus basis Q2 akan naik mencapai 0,7 V ,
dan akibatnya Q2 berada dalam daerah aktif, yang menandakan bahwa multivibrator dalam keadaan
stabil.
2. Saat C2 berada dalam keadaan jenuh, jika ada suatu denyut masukan pada basis Q2, maka siklus
pengosongan dimulai kembali hingga Q1 kembali aktif.
Periode waktu di mana multivibrator berada dalam keadaan tak stabil dirumuskan dengan t =
ln(2).R2.C1.

15. MULTIVIBRATOR BISTABLE
Pada awal rangkaian diaktifkan, kedua transistor berada dalam
keadaan aktif karena tak adanya kapasitor.
Jika ada masukan denyut pemicu dari terminal ‘set’, maka Q1
akan berada pada daerah aktif, sedangkan Q2 akan berada pada
daerah cut-off.
Jika ada masukan denyut pemicu dari terminal ‘reset’, maka Q2
akan berada pada daerah aktif, sedangkan Q1 akan berada pada
daerah cut-off.