Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Laporan Praktikum Clipper dan Clamping Dioda


Clipper dan Clamping Dioda


I. Tujuan

  Mendapatkan karakteristik dari rangkaian dioda pemotong positif, pemotong negatif, dioda clamper positif, dioda clamper negatif.

II. Dasar Teori

  Rangkaian dioda pemotong dikenal sebagai pembatas tegangan. Rangkaian ini digunakan untuk membatasi tegangan sinyal input pada suatu level tegangan tertentu. Rangkaian ini berguna untuk melindungi rangkaian dari sinyal yang tidak diinginkan. Beberapa aplikasi claritas tegangan adalah noise limiter dan audio limiter. Rangkaian pembatas tegangan ada dua jenis berdasarkan pada level tegangan yang dibatasi. Pembatas tegangan yang membatasi tegangan sinyal input pada bagian positifnya disebut pembatas tegangan positif, sedangkan yang membatasi tegangan sinyal input pada bagian negatifnya disebut pembatas tegangan negatif (Suryono, 2001).

   Rangkaian clipper berfungsi untuk memotong atau menghilangkan sebagian sinyal masukan yang berada di bawah atau di atas level tertentu. Contoh sederhana dari rangkaian clipper adalah penyearah setengah gelombang. Rangkaian ini memotong atau menghilangkan sebagian sinyal masukan di atas atau dari bawah nol. Rangkaian dasar dari sebuah clipper atau pemotong sinyal dapat menggunakan sebuah dioda. Secara umum rangkaian clipper menggunakan dioda dapat digolongkan menjadi dua, yaitu rangkaian clipper seri dan paralel (Haryanto, 1998).

    Rangkaian clipper dengan dioda akan dijelaskan satu per satu, yaitu yang pertama clipper seri, dalam clipper seri ada beberapa hal yang harus diperhatikan, diantaranya :
1. Dioda dan baterai sebagai rangkaian utama clipper dipasang seri dengan sumber sinyal.
2. Bila output rangkaian adalah katoda dioda, maka bagian positif dari sinyal input akan dilewatkan.
3. Bila output rangkaian adalah dioda, maka bagian negatif dari sinyal input akan dilewatkan.
4. Besarnya clipping adalah tegangan baterai + tegangan dioda.

Sedangkan pada clipper paralel ada beberapa hal yang diperhatikan (Haryani, 2008) :
1. Dioda dan baterai sebagai rangkaian utama clipper dipasang secara paralel dengan jalur output.
2. Bila output rangkaian paralel dengan katoda dioda, maka bagian positif dari sinyal input dilewatkan.
3. Bila output rangkaian paralel dengan anoda dioda, maka bagian negatif dari sinyal input dilewatkan.
4. Baterai dalam rangkaian berfungsi batas pemotongan.
   

   Rangkaian dioda pemotong juga dikenal pembatas tegangan. Rangkaian ini berguna untuk membatasi tegangan sinyal input pada suatu tegangan tertentu. Berdasarkan level tegangan yang dibatasi terdapat dua jenis rangkaian clipper (Oktavia, 2006) :
1. Positif limiter, pembatas tegangan yang membatasi tegangan sinyal input pada bagian positif.
2. Negatif limiter, peembatas tegang yang membatasi tegangan sinyal input pada bagian negatif.

  Rangkaian clamper digunakan untuk menggeser suatu sinyal ke level dc lain. Rangkaian clamper paling tidak harus punya sebuah kapasitor, dioda, resistor, dan baterai. Harga R dan C harus dipilih sedemikian rupa sehingga konstanta waktu RC cukup besar agar tidak terjadi pengosongan muatan yang cukup berarti saat dioda tidak menghantar (Fitri, 2000).


III. Alat dan Bahan
3.1 Alat dan Bahan
1. Osciloscope 1 set
2. Proton board 1 buah
3. Dioda 1 buah
4. Resistor 3 buah
5. Kabel penghubung secukupnya
6. Kapasitor 3 buah

3.2 Gambar Alat dan Bahan

3.3 Gambar Rangkaian

IV. Langkah Kerja

V. Data Percobaan


VI. Analisa

   Pada percobaan Clipper dan Clamping Dioda bertujuan untuk menentukan karakteristik pada rangkaian dioda clipper atau pemotong positif, dioda pemotong negatif, dioda clamper positif, dan dioda clamper negatif. Prinsip percobaan pada rangkaian clipper adalah ketika selama tegangan input dioda konduksi setengah siklus, dalam keadaan ini dioda seperti saklar tertutup. Apabila ketika setengah siklus negatif dioda terbias reverse dan terlihat terbuka dan sebagai akibatnya membentuk pembagi tegangan. Selama setengah siklus  negatif, dioda terbias reverse tidak kelihatan seperti terbuka. Selama siklus setengah positif dioda konduksi dan seluruh tegangan jatuh pada R dan sebaliknya pada setengah siklus negatif dioda off. Prinsip kerja dari rangkaian clamping adalah dengan memberikan komponen DC pada tegangan masukan, sehingga seolah-olah terjadi pergeseran tegangan. Pada percobaan yang dilakukan untuk rangkaian clamping, pada dioda diberi bias atau tegangan DC.
    
   Percobaan pertama yang dilakukan adalah percobaan pada dioda clipper positif dan dioda clipper negatif. Pada percobaan ini menggunakan hambatan atau resistor dengan lima variasi yaitu 100š›€, 330š›€, 470š›€, 560š›€, dan 1000š›€, dengan Rš‘™ 1200š›€. Berdasarkan percobaan diperoleh data bahwa semakin besar hambatannya (Rs) maka Vout nya semakin kecil. Pada clipper positif, telihat bentuk gelombang terpotong pada bagian positif, sedangkan pada bagian negatif tidak terpotong. Pada clipper negatif kebalikan dari clipper positif, yaitu hanya bagian negatif yang terpotong sedangkan pada bagian positif tidak. Berdasarkan perhitungan clipper positif dan negatif nilai Vout nya berkisar dari 1,5V - 2,6V untuk semua hambatan yang digunakan. Sedangkan pada teori berkisar dari 2,262V - 3,393V. Terjadi perbedaan hasil antara perhitungan dari percobaan yang telah dilakukan dengan teori. Hal tersebut terjadi dikarenakan kesalahan pembacaan skala pada osciloscop dan kurang teliti.

    Percobaan kedua yang dilakukan adalah dioda clipper positif dan dioda clipper negatif dengan bias atau dikenal dengan rangkaian clamping. Pada percobaan ini menggunakan Rš‘™ sebesar 1200š›€ dan Rš‘  sebesar 470š›€ dengan memvariasikan tegangan (Vš‘ ) dari power supply mulai dari 0,5V - 3V. Berdasarkan data dari percobaan yang telah dilakukan semakin besar Vš‘  nya maka nilai Vout juga semakin besar. Pada rangkaian clamping ini digunakan agar mendapatkan level pemotongan tidak nol. Agar dioda dapat konduksi, tegangan harus lebih besar dari +Vp. Ketika Vin lebih besar dari +Vp, dioda berfungsi sebagai saklar tertutup dan tegangan output (Vout) akan sama dengan +Vp. Namun apabila Vin lebih kecil dari +Vp, dioda terbuka dan karena Rš‘™ jauh lebih besar dari Rs maka hampir seluruh tegangan input muncul pada output. Rangkaian clamping positif akan membuang semua sinyal diatas level +Vp. Rangkaian clamping negatif sebaliknya, akan membuang semua sinyal dibawah level -Vp. Dari uraian dapat diketahui bahwa bentuk gelombang pada clamping ini sama seperti pada clipper. Namun bagian yang terpotong akan terus meningkat level tegangannya untuk +Vp dan akan terus menurun level tegangannya untuk -Vp seiring bertambahnya Vs. Sedangkan pada rangkaian clipper bagian yang terpotong tetap pada level tegangan tertentu, dan lembat atau puncak gelombanganya semakin naik atau turun seiring bertambahnya besar hambatan. Berdasarkan data percobaan pada clamping positif didapatkan nilai Vout (+) ketika Vs nya 0,5V-3V adalah 0,848V; 1,1V; 1,4V; 1,7V; 2V; 2V, sedangkan Vout (-) konstan sebesar 2V. Pada clamping negatif didapatkan nilai Vout (-) kontan yaitu 2V, sedangkan nilai Vout (-) yang didapatkan ketika Vs nya 0,5V-3V secara urut yaitu 0,848V; 1,131V; 1,7V; 2V; 2V. Berdasarkan percobaan diatas dapat diketahui bahwa Vs berbanding lurus dengan Vout nya.

VII. Kesimpulan
    Rangkaian clipper merupakan rangkaian yang digunakan untuk membatasi tegangan agar tidak melebihi dari suatu  nilai tegangan tertentu. Pada percobaan rangkaian memiliki nilai hambatan yang berbanding terbalik dengan Voutnya. Clipper positif artinya sinyal atau gelombang positif yang dibuang, sedangankan  clipper negatif artinya sinyal atau gelombang negatif yang dibuang. Rangkaian clamping atau clipper dengan bias digunakan untuk menggeser tegangan. Pada rangkaian clamping nilai Vs sebanding dengan nilai Vout. Bentuk gelombang dari kedua rangkaian (clipper dan clamping) sama. Pada clipper yang bergeser bagian yang tidak terbuang sedangkan pada clamping yang bergeser bagian yang terbuang atau terpotong.

VIII. Daftar Pustaka

Fitri.2000.Desain Rangkaian Elektronika.Bandung:Gagas Media.
Haryani.2008.Rangkaian Elektronika Dasar.Jakarta:Erlangga.
Haryanto.1998.Elektronika Jilid I.Surabaya:Grand Media.
Oktavia.2006.Elektronika Terpadu.Jakarta:Erlangga.
Suryono.2001.Elektronika Dasar.Bandung:Ganessa.

Posting Komentar untuk "Laporan Praktikum Clipper dan Clamping Dioda"