Osilator adalah rangkaian pembangkit sinyal yang dapat menghasilkan keluaran gelombang sinusoidal, segitiga, gergaji atau persegi tergantung desainnya. Osilator dibagi menjadi osilator sinusoidal dan relaksasi, serta digunakan dalam berbagai aplikasi seperti radio, televisi, dan perangkat digital. Osilator jembatan Wien merupakan osilator sinusoidal yang paling sederhana.

1. OSILATOR
Oleh :
Yuli Riskianto 13708259030
Laely Mahmudah 13708259035
Izzatin Nuril Lathifah 13708259036
Mata Kuliah Fisika PSn 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.kelas sinusoidal (sinwave oscillator ) yang
terdiri dari osilator LC dan osilator RC
2.kelas relaksasi (relaxation oscillator ) di mana
outputnya berupa sinyal bentuk segitiga,
gergaji dan persegi.

4. OSILATOR LC
YANG DI TALA

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 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.
OSILATOR COLLPITS

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

11. Pengaturan tersebut bukan tanpa konsekuensi.
Pemilihan nilai R (resistor) dan C (kapasitor) pada
rangkaian akan mempengaruhi frekuensi sinyal
output dan distorsi/noise yang menyertainya.
Sedangkan 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.

12. • Sin wave oscillator terdiri atas beberapa
jenis berdasarkan output frekuensi dan
monotonitas bentuk gelombang yang
diinginkan. Osilator tipe Jembatan Wien
memiliki skema rangkaian lebih sederhana
dibanding tipe lainnya namun tetap
dengan output yang memuaskan.

13. Osilator tipe Jembatan Wien
• Tipe ini adalah tipe paling simpel dan populer 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.

14. 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.

15. • 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.
Osilator ini menggunakan umpan balik
negative dan umpan balik positif. Umpan
balik positif di feed back melalui jaringan
lead lag ke input non inverting, sedangkan
umpan balik negative melalui pembagi
tegangan ke input inverting.

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. Flash kamera
elektronik adalah versi ekamantap dari sirkuit
ini, 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
mengembang
kan 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. Penggunaan yang khas osilator
Perangkat digital
seperti
komputer, jam
tangan,
kalkulator, dan
iPod semua
memerlukan
osilator untuk
menghasilkan
gelombang
persegi panjang
yang diperlukan
untuk operasi

23. Penggunaan Khas osilator
Variabel Osilator, yang dikenal sebagai generator sinyal, digunakan untuk
menghasilkan frekuensi dan bentuk gelombang yang diperlukan untuk
mengatasi masalah dan pengujian peralatan elektronik

24. LATIHAN SOAL
1. Rangkaian pembangkit sinyal (signal
generator) disebut ….
a. osilator
b. osilasi
c. osiloskop
d. frekuensi

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

26. 3. Gambar berikut ini adalah rangkaian osilator ….
a. Collpits
b. Relaksasi
c. Pergeseran Fasa
d. Jembatan Wien

27. 4. 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. Variabel osilator
D. Ponsel dan remote kontrol

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

29. 6. Osilator Frekuensi Sangat Tinggi (VHF)
mempunyai nilai frekuensi antara ….
A. beberapa hz -20 KHz
B. 20 KHz - 30MHz
C. 30MHz - 300MHz
D. 300MHz - 3GHz

30. 7. 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

31. 8. Induktansi 200 mH dan kapasitor 10 pF dihubungkan
bersama secara paralel untuk membuat rangkaian
tangki LC osilator. Frekuensi osilasinya adalah ….
A. 112.5 kHz
B. 113.5 kHz
C. 114 kHz
D. 115 kHz

32. 9. Osilator berikut ini yang tidak termasuk dalam
osilator LC yang di tala adalah ….
A. Osilator Hartley
B. Osilator Collpits
C. Osilator RC
D. Osilator Clapp

33. 10. 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

34. KUNCI JAWABAN
1. A 6. C
2. C 7. B
3. D 8. A
4. A 9. C
5. A 10. D