Rangkaian pembangkit sinyal (osilator) dapat menghasilkan sinyal sinusoidal, segitiga, gergaji atau persegi tergantung desainnya. Terdapat dua jenis osilator yaitu osilator sinusoidal dan relaksasi, dimana osilator sinusoidal menghasilkan sinyal sinus sedangkan relaksasi menghasilkan sinyal non-sinus. Osilator digunakan pada berbagai perangkat seperti radio, televisi, ponsel, dan komputer untuk men

1. OSILATOR
Oleh :
Vina Fitri Yani R. (14708251013)
Esmiyati (14708251059)
Mata Kuliah Fisika Pend. IPA PPs UNY
Dosen Pengampu : Prof. Dr. Djumadi

2.  Osilator adalah rangkaian pembangkit sinyal
(signal generator).
 Dapat menghasilkan keluaran gelombang
dengan bentuk sinusoidal, segitiga, gergaji atau
persegi tergantung desain rangkaiannya.
DEFINISI OSILATOR

3. JENIS OSILATOR
Secara umum osilator dibagi dua yaitu :
1. Osilator sinusoidal (sinwave oscillator ),
terdiri dari osilator LC dan osilator RC,
outputnya berupa sinyal sinusoidal.
2. Osilator relaksasi (relaxation oscillator ),
outputnya berupa sinyal bentuk segitiga,
gergaji dan persegi.

4. Jenis-jenis
OSILATOR LC

5. OSILATOR HARTLEY
• Osilator Hartley termasuk jenis osilator LC. Osilator
Hartley tersusun dari dua buah induktor yang disusun
seri dan sebuah kapasitor tunggal (dua buah induktansi
untuk X1 dan X2 dan sebuah kapasitansi untuk X3).
• Kelebihan osilator Hartley adalah mudahnya mengatur
nilai frekuensi yaitu dengan menempatkan sebuah
kapasitor variabel pada komponen kapasitornya. Selain
itu amplitudo output osilator juga relatif tetap pada
range frekuensi kerja penguat osilator.

6. OSILATOR COLLPITS
• Osilator Colpits termasuk jenis osilator LC. Osilator
colpits tersusun dari dua buah kapasitor yang disusun
seri dan sebuah induktor tunggal.
• Kelebihan osilator colpits adalah mudahnya mengatur
nilai frekuensi yaitu dengan menempatkan sebuah
induktor variabel pada komponen induktornya seperti
halnya penggunaan kapasitor variabel pada osilator
hartley. Amplitudo output osilator juga relatif tetap pada
range frekuensi kerja penguat osilator.

7. OSILATOR CLAPP
• Osilator Clapp adalah versi modifikasi Osilator Colpitt dengan
kemantapan Frekuensi lebih baik. Frekuensi ditentukan oleh
deret Kondensator Co dan Induktor Lo dan bukan oleh
kondensator jajar C1 dan C2 seperti dalam rangkaian osilator
Colpitt standar. Untuk osilator Clapp :
dan umpan balik positif diadakan oleh C1 dan C2.
Kondensator-kondensator ini harus jauh lebih tinggi
harganya daripada Co .

8. Osilator Clapp

9. Osilator kelas sinusoidal lebih populer. Tanpa
sumber sinyal pada input, ia dapat memproduksi sinyal
bentuk sinus monoton yang biasa digunakan sebagai
referensi pada aplikasi audio, sistem digital dan sistem
komunikasi. Hal ini dikarenakan rangkaian yang terdiri
dari Op Amp beserta rangkaian RC atau LC
menggunakan prinsip umpan balik (feedback) sehingga
sinyal pun terbentuk. Dengan mengatur pemakaian
komponen pasif dan aktif di dalam rangkaian maka
besar frekuensi dan amplitudo sinyal keluaran bisa
disesuaikan.

10. PROSES UMPAN BALIK KAPASITOR & INDUKTOR
Dalam keadaan diam, sebuah tank-circuit hanyalah sebuah rangkaian biasa (Gambar a). Tetapi bila
diinjeksikan satu muatan listrik pada kapasitornya sampai penuh (Gambar b), maka disitulah akan
dimulai osilasi. Energi listrik yang telah tersimpan dalam kapasitor akan mengalami pengosongan
(discharge) ke induktor sampai muatan kapasitor tersebut habis. Energi listrik tersebut kemudian
berpindah seluruhnya ke induktor. Setelah itu proses discharge terjadi sebaliknya, yaitu dari induktor
ke kapasitor sampai muatan seluruhnya ditampung kapasitor. Selanjutnya siklus yang sama terjadi dan
demikian seterusnya.
Tetapi dalam kenyataannya, tetap harus ada energi tambahan dari luar tank-circuit untuk dapat
mempertahankan osilasi.

11. Osilator RC menggunakan tahanan
dan kapasitor sebagai penentu
frekuensinya. Osilator ini sangat
mudah untuk dibangun namun
memiliki ketelitian frekuensi yang
rendah. Rangkaian osilator RC yang
paling sederhana dapat dibangun
dengan menggunakan satu gerbang.
Osilator RC

12. •Pada Rangkaian RC, hubungan antara frekuensi yang
akan dihasilkan (fo) dengan nilai komponen R dan C
yang digunakan dalam rangkaian memenuhi
persamaan berikut ini:

13. Pemilihan nilai R (resistor) dan C (kapasitor) pada
rangkaian akan mempengaruhi frekuensi sinyal
output, dan untuk kestabilan dapat diperoleh dengan
menggandeng komponen eksternal seperti
menambahkan transistor, dioda atau alat yang
memiliki nilai R tertentu seperti bola lampu ke dalam
rangkaian osilator.

14. Osilator tipe Jembatan Wien
• Osilator tipe ini adalah tipe yang
banyak digunakan dalam aplikasi
audio. Jembatan Wien memiliki
sebuah kombinasi seri RC dalam
satu lengan dan sebuah kombinasi
paralel RC dalam lengan di
sebelahnya.

15. PRINSIP OSILATOR JEMBATAN WIEN
• Osilator ini dimulai dengan adanya noise/desah saat
pertama kali power dinyalakan. Noise/desah ini kemudian
dimasukkan kembali ke input penguat dengan melalui filter
tertentu. Karena hal ini terjadi berulang-ulang, maka sinyal
noise akan menjadi semakin besar dan membentuk
periode tertentu sesuai dengan jaringan filter yang
dipasang. Periode inilah yang kemudian menjadi nilai
frekuensi sebuah osilator.
• Osilator Jembatan Wien (Wien Bridge Oscilator) biasa
digunakan untuk membangkitkan frekuensi tanpa
memerlukan sinyal input, dengan jangkauan frekuensi dari
5 Hz sampai kira-kira 1 MHz.

16. SYARAT OSILATOR JEMBATAN WIEN
• Syarat yang harus dipenuhi untuk membangun rangkaian osilator
jembatan wien ini adalah penentuan besarnya Resistor dan
Kapasitor penentu frekuensi output. Harga dari R2 harus sama
dengan R3, dan C1 harus sama dengan C2. Untuk selanjutnya kita
sebut komponen penentu frekuensi ini masing-masing dengan R
dan C.
• Untuk rangkaian ini besarnya R dan C diatur sedemikian rupa
sehingga frekuensi outputnya minimal sebesar 1 KHz. Sebab bila
kurang dari 1 KHz maka akan menyebabkan rangkaian menjadi
tidak stabil, akibatnya pembacaan menjadi tidak akurat.

17. OSILATOR RELAKSASI
• Osilator Relaksasi adalah osilator yang
memanfaatkan prinsip saklar secara terus
menerus dengan periode tertentu yang
menentukan frekuensi output.
• Osilator relaksasi menghasilkan beberapa
bentuk gelombang non sinus, yaitu : Gelombang
kotak, segitiga, pulsa dan gigi gergaji.

18. Contoh penggunaan osilator relaksasi
•Sirkuit jenis ini digunakan sebagai basis waktu
pada osiloskop dan penerima televisi jaman dulu.
Varian dari sirkuit ini digunakan sebagai lampu
kedip pada klab malam, dan flash kamera
elektronik (menghasilkan satu siklus gelombang
gigi gergaji, tepi naik saat kondensator flash diisi
dan tepi jatuh saat kondensator dikosongkan
melalui lampu flash).

19. Klasifikasi osilator didasarkan pada daerah
frekuensi yang dihasilkan
1. Osilator Frekuensi Audio (AF) beberapa hz -20 KHz
2. Osilator Frekuensi Radio (RF) 20 KHz - 30MHz
3. Osilator Frekuensi Sangat Tinggi (VHF) 30MHz - 300MHz
4. Osilator Frekuensi Ultra Tinggi (UHF) 300MHz - 3GHz
5. Osilator Gelombang Mikro 3 GHz - Beberapa GHz

20. PENGGUNAAN YANG KHAS
PADA OSILATOR
Stasiun radio dan
televisi
memerlukan
osilator untuk
mengembangkan
sinyal dasar
untuk
mengirimkan
informasi mereka

21. Penggunaan yang khas
pada osilator
Ponsel, keyboard
elektronik, dan
remote kontrol
menggunakan
osilator untuk
menghasilkan
frekuensi yang
diperlukan untuk
operasi

22. Perangkat digital
seperti
komputer, jam
tangan,
kalkulator, dan
iPod semua
memerlukan
osilator untuk
menghasilkan
gelombang
persegi panjang
yang diperlukan
untuk operasi

23. SOAL
& JAWABAN

24. Rangkaian pembangkit sinyal (signal generator)
disebut ….
A. Osilator
B. Osilasi
C. Osiloskop
D. Frekuensi
1
Jawaban A

25. Osilator berikut ini yang tidak termasuk dalam
osilator LC adalah ….
A. Osilator Hartley
B. Osilator Collpits
C. Osilator RC
D. Osilator Clapp
2
Jawaban C

26. “Lebih mudah dalam mengatur nilai frekuensi yaitu
dengan menempatkan sebuah kapasitor variabel
pada komponen kapasitornya”, adalah kelebihan dari
osilator …
A. Colpitts
B. Jembatan Wien
C. Clapp
D. Hartley
3
Jawaban D

27. Perangkat digital yang memerlukan osilator untuk
menghasilkan gelombang persegi panjang yang
diperlukan untuk operasi adalah ….
A. Komputer, jam tangan, kalkulator
B. Radio dan TV
C. Ponsel
D. Remote kontrol
4
Jawaban A

28. Osilator yang menghasilkan isyarat persegi,
segitiga, gigi gergaji atau pulsa adalah ….
A. Osilator RC
B. Osilator LC
C. Osilator Jembatan Wien
D. Osilator Relaksasi
5
Jawaban D

29. Gambar berikut ini adalah rangkaian osilator ….
A. Collpits
B. Jembatan Wien
C. Relaksasi
D. Pergeseran Fasa
6
Jawaban B

30. Syarat yang harus dipenuhi untuk membangun rangkaian
osilator Jembatan Wien adalah ….
A. Penentuan besarnya Periode
B. Penentuan besarnya Gelombang
C. Penentuan besarnya Resistor dan Kapasitor
D. Penentuan besarnya Induktor dan Kapasitor
7
Jawaban C

31. Induktansi 200 mH dan kapasitor 10 pF
dihubungkan bersama secara paralel untuk
membuat rangkaian tangki LC osilator.
Frekuensi osilasinya adalah ….
A. 112,6 kHz
B. 113,6 kHz
C. 114,6 kHz
D. 115,6 kHz
8

32. Diketahui:
L = 200 mH = 200. 10-3 H
C = 10 pF = 10 -12 F
Ditanya: f = …..?
Jawab:
f =
1
2𝜋
1
𝐿𝐶
f =
1
2𝜋
1
200.10−3x 10
.
10−12
f =
1
2𝜋
1
2 x 10 −12
f =
1
2π
. 0,7071 106
f = 112.595,5 Hz
f = 112,6 KHz
Jawaban A

33. Osilator Frekuensi Sangat Tinggi (UHF) mempunyai nilai
frekuensi antara ….
A. beberapa hz -20 KHz
B. 20 KHz - 30MHz
C. 30MHz - 300MHz
D. 300MHz - 3GHz
9
Jawaban D

34. Penambahkan transistor, dioda atau alat yang
memiliki nilai R tertentu seperti bola lampu ke dalam
rangkaian osilator dilakukan untuk memperoleh ….
A. Distorsi
B. Kestabilan
C. Noise
D. Sinyal
10
Jawaban B

35. Terima Kasih