OSILOSKOP BAB VI
Kegunaan Osiloskop
Untuk mengamati secara visual tingkah tegangan bolak balik dan tegangan searah. Sebagai alat ukur: tegangan searah dan tegangan bolak balik. : tegangan (Vpp) berbagai bentuk gelombang : cacat (distorsi meter) : Frekwensi : fasa : waktu /periode : tegangan maximum dari suatu gelombang
Blok Diagram Sebuah Osiloskop
1.Tabung sinar katoda (catoda ray tube) atau CRT 2.Penguat vertical (vertical Amplifier) 3. Saluran tunda (delay line) 4.Generator basis waktu 5. Penguat horizontal (horizontal amplifier) 6.Rangkaian pemicu (trigger circuit) 7.sumber daya (power supply)
Cara Kerja OSC
Elektron merambat dari senapan elektron ke layar, berkas elektron melewati sepasang pelat defieksi vertikal dan sepasang pelat defleksi horisontal. Tegangan yang dimasukkan ke pelat difleksi vertikal dapat menggerakkan berkas elektron pada bidang vertikal, sehingga bintik CRT bergerak ke atas dan ke bawah. Tegangan yang dimasukkan ke pelat defleksi horisontal dapat menggerakkan berkas pada bidang horisontal dan bintik CRT ini dari kiri ke kanan.
Tabung Sinar Katoda Merupakan
inti dari osiloskop Berfungsi untuk menampilkan sinyal yang diamati pada layar Terbuat dari gelas yang didalamnya hampa udara
Penembak
elektron (elektron gun) berfungsi untuk membangkitkan berkas elektron dengan kecepatan yang tinggi. Anoda pemercepat I dan II Berfungsi untuk mempercepat elektron dengan tegangan tinggi Anoda pemusat Berfungsi untuk memusatkan elektron
Plat defleksi horisontal Untuk menggerakan berkas elektron ke arah horisontal (kiri dan kanan) Plat defleksi Vertikal Untuk menggerakan berkas elektron ke arah vertikal (Atas dan bawah) Layar dilapisi zat flouresen (phospor) akan berpendar jika terkena elektron
Berkas elektron dapat dibelokkan dengan memasang sepasang keping horizontal dan vertikal.
Penguat Vertikal
Penguat Y akan memperkuat sinyal input Y, sebelum diteruskan pada pelat defleksi vertikal Pada input penguat ini, ditambahkan peredam yang dinilai redamannya akanmenentukan besar simpangan gambar pada layar Suatu tegangan searah (dc) ditambahkan pada sinyal input Y, untuk dapat mengatur letak gambar dalam arah vertikal
Pelemah Masukan Besarnya
tegangan pada terminal masukan agar berkas dapat dibelokkan ke layar CRT adalah sangat kecil. Sehingga isyarat akan muncul dilayar dengan amplitudo yang sangat besar. Berfungsi untuk melemahkan sinyal masukan sehingga dapat dikuatkan oleh rangkaian penguat vertikal
Rangkaian Horisontal Memberikan
tegangan untuk plat defleksi horisontal, sehingga berkas elektron bisa bergerak dari kiri ke kanan pada layar
Rakaian Trigger
Tugas utama dari rangkaian trigger adalah gambar yang diperoleh pada layar selalu diam (tidak bergerak) Rangkaian trigger mendapat input dari penguat Y, dan outputnya yang berupa pulsa-pulsa, akan menjalankan generator “time base” Pulsa yang dihasilkan oleh rangkaian ini, selalu bersamaan dengan permulaan perioda dari sinyal input Y Dengan adanya pulsa “trigger” ini, maka sinyal dari generator “time base” selalu seiring dengan sinyal input Y, sehingga gambar pada layar tidak akan bergerak
Generator Time Base dan Penguat Horisontal
Generator “time base” menghasilkan tegangan “sweep” berbentuk gigi gergaji, yang dihasilkan oleh suatu multivibrator untuk diberikan pada pelat defleksi X Dari bentuk tegangan sweep ini dapat terlihat bahwa simpangan horizontal pada layar akan bergerak dari kiri ke kanan secara linier, kemudian dengan cepat kembali lagi ke kiri. Pergerakan berlangsung berulang kali sesuai dengan frekuensi dari sinyal generator time base ini Gambar yang diinginkan diperoleh pada layar, hanyalah yang terjadi pada saat pergerakan dari kiri ke kanan (“rise periode”)
Sinyal
“blanking” akan menghentikan aliran elektron dalam tabung katoda selama perioda “fly back” Bila pada pelat defleksi X diberikan tegangan berupa gigi gergaji, dan pada pelat defleksi Y diberikan tegangan sesuai dengan input sinyal Y, maka pada layar akan diperoleh lintasan gambar sinyal input Y sebagai fungsi waktu
Penguat
X memperkuat sinyal darigenerator “time base” sebelum dihubungkan pada pelat defleksi X Suatu tegangan dc ditambahkan pada sinyal generator “time base”, untuk mengatur letak gambar dalam arah horizontal
Probe
Probe adalah kabel penghubung yang ujungnya diberi penjepit, dengan penghantar kerkualitas, dapat meredam sinyal-sinyal gangguan, seperti sinyal radio atau noise yang kuat. Probe didesain untuk tidak mempengaruhi rangkain yang diukur. Hambatan keluaran dari osiloskop mungkin saja membebani rangkaian yang akan diukur. Beberapa probe mempunyai bagian khusus yang dapat mengganti-ganti antara probe 1x dan probe 10 X.
Pengukuran Tegangan Osiloskop
bisa digunakan untuk mengukur tegangan DC dan AC Hubungkan probe secara paralel terhadap beban yang diukur Besar tegangan sinyal dapat langsung dilihat dari gambar pada layar dengan mengetahui nilai volt/div yang digunakan Vpp = Div x V/div
Contoh: Pengukuran tegangan menghasilkan gambar gelombang R pada layar dengan V/div = 5 volt tentukan nilai tegangan tersebut.
Vpp = div x v/div = 1,6 x 5 = 8 volt Dengan sinyal yang sama bila v/div dirubah menjadi 2 volt dan 1 volt maka akan didapatkan gelombang B dan D
Pengukuran Frekuensi Periode
sinyal dapat ditentukan dengan mengalikan lebar gelombang dengan t/div Hitung periode dan frekuensi sinyal gambar disamping dengan T/div = 1ms T = div x t/ div = 4 x 1 . 10-3 = 4 . 10-3 s F = 1/ T = 1/ 4 . 10-3 = 250 Hz
Pengukuran Beda Fase Pengukuran
beda fasa antar dua buah sinyal dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu: - dengan osiloskop “dual trace” - dengan metoda “lissajous”
Dual Trace Sinyal
pertama dihubungkan pada kanal A, sedangkan sinyal kedua dihubungkanpada kanal B dari osiloskop Pada layar osiloskop akan terlihat bentuk tegangan kedua sinyal tersebut, dimana bedafasanya dapat langsung dibaca dengan cara θ = ∆t/T*3600
θ
Contoh: ∆t.360 T 1.360 = 4 = 900
=
Metode Lissajous Sinyal
pertama dihubungkan pada input Y, dan sinyal kedua dihubungkan pada input X osiloskop Atur knop T/ div ke posisi x-y Pada layar akan terlihat suatu lintasan berbentuk lingkaran, garis lurus, atau ellips
PENGUKURAN PERBANDINGAN FREKUENSI Masukan
kesdua sinyal pada chanel 1 dan chanel 2. Perbandingan Frekuensi dapat diketahui dengan metode X-Y Dengan gambar lissajous dapat ditentukan perbandingan frekuensi 2 sinyal.
Perbandingan Frekuensi:
fx jumlah titik potong sumbu y = fy jumlah titik potong sumbu x
fx : fy = 1: 2
