ELEKTRONIKA ANALOG DAN DIGITAL

ELEKTRONIKA ANALOG DAN DIGITAL

RIKI MUKHAIYAR, ST.,MT.

JiXUSAN TEKNIIC ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2010

LEMBARAN PERSETUJUAN JOB SHEET ELO-143 - PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG DAN DIGITAL

DIBUAT OLEH : RIKI MUKHAIYAR, ST.,MT. NIP. 197806252008121001

DIAJUKAN SEBAGAI BAHAN AJAR

PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG DAN DIGITAL PADA PROGRAM STUD1 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS NEGERI PADANG

DISETUJUI OLEH : KETUA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

MENGETAHUI, DEW UNIVEl

w

HY. GANEFRI, M.Pd

NIIP.196312171989031003

PROSEDUR

FAKULTAS TEKNIK UNP

0 .' --a

SOP

PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABlJOB SHEET, MODUL) Nomor Dokumen F.2 - PPK - 05

Nomor Revis~ 0.0

Tanggal Terbit 01 - 02 2008

FORMAT MUTU

Halaman i dari 6

Ditetapkan deh Dekan FT UNP

-

Ds. Gandri, M.Pd NIP: 131 847 374 2

KATA PENGANTAR Sebagai salah satu persyaratan untuk melengkapi jurnlah mata kuliah teori dan prabek yang kims dimiliki oleh mahasiswa i e h k eiektio ~ i i ~ e i ~ i tilegcri i z s @mg adalah praktikum elektronika analog dan digital. Praktikum elektronika analog dan digital (EAD) adalah implementasi langsung

dari pengenalan seorang mahasiswa akan bentuk-bentuk rangkaian elektronika, baik itu analog, digital, maupun konversi dari analog to digital clan digital to analog. Sehingga pada akhir praktikum EAD ini diharapkan mahasiswa tidak mengalami kesulitan dalam menyelesaikan skripsiltugas akhir yang berhubungan dengan perancangan alat dan dalam dunia kerja juga tentunya.

Padang,

Agustus 2010

Penulis,

Riki Mukhaiyar, ST.,MT.

The Creator, Designer, and the cow right is referr& tn Riki Mukhaiiar, ST.,MT.

PROSEDUR

FAKULTAS TEKNIK UNP

PENYUSUNAN BAHAN AJAR (HAND.OUT. LABlJOB SHEET. MODUL)

0

Nomor Dokumen F.2 - PPK - 05

Nomor Revisi 0.0

-'=-_a Tanggal Terbit

I

SOP

I

01 -02-2008

Halaman i~dari 6

FORMAT MUTU

Ditetapkan oleh Dekan FT UNP

I

.

Drs GzneM. !!.PC! NIP: 131 847 374

DAFTAR IS1 Kata Pengantar

...................................................................................................

............................................................................................................. I. ELEKTRONIKA ANALOG ....................................................................... CHAPTER 1 Dioda ..........................................................................................

Dafter h i

1.1. Tujuan Praktikum .................................................................................. 1.2. Peralatan Yang Digunakan .................................................................... 1 .3. Teori Singkat ......................................................................................... 1.3.1. Karakteristik Dioda ................................................................... 1.3.2. Dioda Sebagai Penyearah .......................................................... 1.3.3. Dioda Sebagai Filter ..................................................................

1.4. Tugas Pendahuluan ............................................................................... 1.5. Percobaan .............................................................................................. 1 .5.1. Karakteristik Dioda ................................................................... 1.5.2. Dioda Sebagai Penyearah Gelombang Setengah dan Filter ......

1.5.3. Di& Sebagai Penyea;-& Ge!ombaiig Pmuh dan Filter ........... 1 .6. Lembaran Kerja ................................................................................... 1.6.1. Tugas dan Pertanyaan ................................................................

CHAPTER 2 Transistor Bipolar

.......................................................................

2.1. Tujuan Praktikum .................................................................................. 2.2. Peralatan Yang Di-makan .................................................................... 2.3. Teori Singkat ......................................................................................... 2.3.1. Disipasi Kolektor ....................................................................... 2.3.2. Garis Beban DC ......................................................................... 2.3.3. Titik Kerja .................................................................................. The Qeator. Designer. and the cm right is referred to Riki Mukhaiyar. ST.,MT.

I

FAKULTAS TEKNIK UNP .

0

I

Nomor Dokumen F.2 - PPK . 05

<.a

SOP

PROSEDUR PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT. LABIJOB SHEET. MODUL)

I

Tanggal Terbit 01 -02 -2008

Nomor Revisi 0.0

Halaman iii dari 6

FORMAT MUTU


I

.

D s Ganeffi. Y.?d NIP: 131 847 374

2.4. Tugas Pendahuluan ................................................................................ 2.5. Percobaan ............................................................................................... 2.5.1. Rangkaian Uji Coba Transistor .................................................. 2.5.2. Karakteristik Transistor .............................................................. 2.5.3. Garis Beban ................................................................................ 2.5.4. Mengamati Bentuk Gelombang Keluaran .................................. 2.6. LembaranKtrja ...................................................................................... 2.6.1. Tugas dan Pertanyaan ................................................................ CHAPTER 3 Penguat Operasional (OP-AMP)

..............................................

3.1. Tujuan Praktikum ................................................................................ 3.2. Peralatan Praktikum Yang Digunakan .................................................. 3.1.

Singkat ......................................................................................... 3.3.1. Karakteristik @Amp ............................................................... 3.3.2. Penguat Differensial (Differential Amplifier) ........................... 3.3.3. Op-Amp Dengan Umpan Balik ................................................. 3.3.3.1. Penguat Inverting ........................................................ 3.3.3.2. Penguat Non-Inverting ................................................ 3.3.4. Tegangan dan Arus Offset .......................................................... 3.3.4.1. Tegangan Masukan Offset (Input Offset Voltage) ......

3.4. Tilgas r"end&d-m ................................................................................. 3.5. Percobaan ................................................................................................ 3.5.1. Pengukuran Resistansi Keluaran, Ro .......................................... 3.5.2. Pengukuran Penguatan Terbuka .................................................. 3.5.3. Pengukuran Resistansi Input, Ri .................................................. 3.5.4. Pengukuran Tegangan Offset Input dan Pengaruh Suhu ............. 3.5.5. Pengukuran Arus Bias dan Arus Offset Input ............................. The Creator. Designer. and the copy right is r e k r d to Riki Mukhaiyar. ST.,MT.

FAKULTAS TEKNIK UNP

i

PROSEDUR PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND.OUT. LABNOB SHEET. MODUL) Nomor Revisi 0.0

Nomor Dokumen N

SOP

I

Tanggal Terbit 01 . 02 .2008

Halaman iv dari 6

FORMAT MUTU


I

.

Drs Ganefri. M.Pd NIP: 131 847 374

3.5.6. Pengukuran CMRR .................................................................... 30 3.5.7. Penguat Inverting ........................................................................

30

3.5.8. Penguat Non-Inverting ................................................................ 31 3.6. Lembaran Kerja .................................................................................. 32 3.6.1. Tugas dan Pertanyaan ............................................................... 32 3.6.1.1. Hasil Pengamatan .........................................................32

3.6.1.2. Kesimpuian .................................................................. 33 3.6.1.3. Perhitungan ................................................................... 33

CHAPTER 4 Dasar Penguat

................................................................................34

4.1. Tujuan Praktikum ................................................................................... 34 4.2. Peralatan Praktikum Yang Digunakan ................................................... 34 . . 4.3. Twtl Smgkat .................................... .. .................................................. 34 4.3.1. Irnpedansi Input ........................................................................

34

4.3.2. Impedansi Output ....................................................................... 36 4.3.3. Penguat Daya dan Tegangan ....................................................... 36 4.3.4. Fasa Input dan Fasa Output ......................................................... 36 4.4. Tugas Pendahuluan ...............................................................................

37

4.5. Percobaan ........................................................................................... 37 4.5.1. Mencari Impedansi Input .......................................................... 37 A C *

V.J.L.

?ilenmii Impedar~siChi@-ut ......................................................... 37

4.5.3. Mencari Faktor Penguatan .......................................................... 38 4.6. Lembaran Kerja ......................................................................................

38

4.6.1. Tugas dan Pertanyaan ............................................................... 38

CHAPTER 5 Penguat Daya

...............................................................................

5.1. TuJluanPraktikum...................................................................................

39 39

5.2. Peralatan Praktikum Yang Digunakan ................................................... 39 The Creator. Designer. and the c w right is rekrred to RW Mukhaiiar. ST.,MT.

PROSEDUR

FAKULTAS TEKNIK UNP

PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND.OUT. LABNOB SHEET. MODUL) Nomor Revisi 0.0

Nomor Dokumen F.2 - PPK . 05 M

I

e

2

SOP

I

Tanggal Terbit 01 . 02 .2008

Halaman v dari 6

FORMAT MUTU


I

.

Dro, Ganefri. M.?b NIP: 131 847 374

5.3. Teori Singkat ..........................................................................................

39

5.3.1. Penguat Daya Kelas A .............................................................. 40 5.3.2. Penguat Daya Kelas B ................................................................ 40 5.3.3. Penguat Daya Kelas AB ............................................................. 41 5.3.4. Penguat Daya Kelas C ............................................................

41

5.3.5. Penguat Daya Push-Pull ............................................................ 43

5.4. Tugas Pmciahulw .............................................................................. 44 5.5. Percobaan ................................................................................................

44

5.5.1. Penguat Daya Kelas A ................................................................ 44 5.5.2. Penguat Daya Kelas B ............................................................... 45 5.5.3. Penguat Push-Pull Kelas B ......................................................... 46 5.5.4. h n g ~ a_Pilrh-Pu!1 t Kelas Mi3 .......................................................

5.6. LembaranKerja .......................................................................................

46 47

5.6.1 . Tugas dan Pertanyaan ................................................................ 47

.

I1 ELEKTRONIKA DIGITAL

.........................................................................

CHAPTER 6 Rangkaian Lagika

49

.........................................................................49

6.1 . Tujuan Praktikum .................................................................................

49

6.2. Peralatan Praktikum Yang Digunakan ...................................................

49

6.3. Teori Singkat ....................................................................................

49

6.3.1 . Gerbang AND ............................................................................ 50 6.3.2. Gerbang OR ................................................................................ 51 T T 6.3.3. GerbanghOl .............................................................................. 52

6.3.4. GerbangNAND .......................................................................... 52 6.3.5. Gerbang NOR ............................................................................. 54 6.4. Tugas Pendahuluan .............................................................................. 56

The Owtor. Designer. and the copy right is rekrred to Rib Mukhaiyar. ST.,MT.

PROSEDUR

FAKULTAS TEKNIK UNP

PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND.OUT. LABlJOB SHEET. MODUL)

0 SOP

0.0

01 . 02 .2008

I

Halaman vi dari 6

FORMAT MUTU


Tanggal Terbit

~2

I

Nomor Revisi

Nomor Dokumen F.2- PPK . 05

I

.

Dw Ganefri. M.Pd

NIP: 131 847 374

6.5. Percobaan ................................................................................................

56

6.5.1. Gerbang AND. OR, NOT. NAND. dan NOR .............................

56

6.5.2. EXOR Dengan Gerbang NAND ................................................. 56 6.5.3. EXOR Dengan Gerbang NOR ..................................................... 58 6.6. LembaranKerja ..................................................................................... 59 6.6.1. Tugas dan Pertanyaan .................................................................59

CHAPTER 7 FlipFlop

.......................................................................................60

7.1. Tujuan Praktikurn .................................................................................

60

7.2. Peralatan Praktikum Yang Digunakan ...................................................

60

7.3. Teori Singkat ........................................................................................ 60 7.3.1. RS Flip-Flop Dengan Menggunakan Gerbang NOR .................

60

7.3.2. PS I;!ip-F!op Dengan M e n g g ~ n a b nCerbang NAND .............. h l 7.3.3. D Flip-Flop ................................................................................

62

7.3.4. T FlipFlop ................................................................................. 62 7.4. Tugas Pendahuluan .............................................................................. 63 7.5. Percobaan ............................................................................................. 63 7.5.1. RS Flip-Flop Dengan Menggunakan Gerbang NOR .................

63

7.5.2. RS Flip-Flop Dengan Menggunakan Gerbang NAND .............. 64 7.5.3. D Flip-Flop Dengan IC SN 7474 ............................................... 65 7.5.4. T FlipFlop Dei.lgaii IC SN 7474 ...............................................

66

7.6. Lembaran Kerja ..................................................................................... 66 7.6.1. Tugas dan Pertanyaan ................................................................ 66

PROSEDUR

FAKULTAS TEKNIK UNP

PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABlJOB SHEET, MODUL)

n

Nomor Revisi 0.0


T-,

Halaman 1 dari 66

FORMAT MUTU

I

&;> SOP

I

PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG DAN DIGITAL

Tanggal Terbit 01 -02-2008

I


Dw. Gznefri, !!.PC! NIP: 131 847 374

I

FAKULTAS TEKNIK UNP JURUSAN : Teknik Elektro PROGRAM STUD1 : Pendidikan Teknik Elektro KODE : EL0 143

I

JOBSHEETILABSHEET NOMOR : 1 WAKTU : 6jam TOPlK

: Dioda (Karakteristik, Dioda Sebagai Penyearah, dan Dioda Sehagai Filter

1.1. Tujuan Praktikum

3. !.Mem&mi k?~'&be?istik&& b i s 8 -A

zefier s e a &pi?? jcga mmahzmi

penggunaan dari masing-masing dioda tersebut. 3.2.Mempelaja1-iberrnacam-macarn rangkaian filterlpenapis yang biasa digunakan pada suatu sumber tegangan DC. 1.2. Peralatan Praktikum Yang Digunakan 1. Kit Praktikurn Dioda 2. CRO 3.

4. Tahanan Geser 5. Multimeter

6. Kabel Penghubung 1.3, T e r i SInglrat

Penggunaan dioda yang paling umurn adalah sebagai penyearah. Dioda menyearahkan tegangan AC menjadi tegangan DC. Analisa penyearahan gelombang penuh dengan filter C dapat dilihat pada buku karangan Millman and Halkias, Integrated Electronics, page 113. The aeatOr, Designer, and the c q q right Is referred to Riki Mukhaiiar, ST.,MT.

Hal-

1

PROSEDUR

FAKULTAS TEKNIK UNP

PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABIJOB SHEET, MODUL)

fl


&a>

I

SOP


Nomor Revis~ 0.0

Halaman 2 dari 66

FORMAT MUTU


I

DS. G a n d , Y.Pd NIP: 131 847 374

Persamaan penyearahan memperlihatkan tegangan DC [volt] yang dihasilkan oleh penyearah berupa dioda adalah :

I&[-

Vdc= Vm

dan

1

= - .......*-..............................................

4JZ7

[I1

Dimana : Vm : adalah tegangan puncak atau tegangan rnaksimum AC [volt] f

: adaiah fiekuensi dari sinyal AC [Hz]

C

: adalah besar kapasitor yang terpasang, dimana kapasitor befingsi

sebagaiJilter di keluaran penyearah [F,farad Tegangan DC ideal adalah tegangan yang memilib nilai Ro = 0. Dari persarnaan [I], terlihat bahwa kondisi ini akan terpenuhi dengan memasangkan kapzsiktrsi C sebesw mungkin Proses pe~yearahmengbmilta~tegangm DC yzng masih mengandung ripple atau riak, yaitu tegangan AC kecil yang menumpang di atas sinyal DC. Dengan memperbesar nilai C, diharapkan dapat menekan tegangan riak serendah mungkin. Selain itu kapasitansi C b e h g s i sebagai regulator atau pengstabil sinyal DC yang dihasilkan. Dalam percobaan ini praktikan akan mencari nilai tahanan keluaran rangkaian sumber tegangan DC, Ro, dan membandingkan Ro untuk berbagai bentuk filter, dan melihat pengaruh pembebanan pada besar tegangan riak. 1.3.1. Karakteristik Dioda

Dalam percobaan ini, praktikan akan mengarnati karakteristik I-V dari tiga jenis dioda, yaitu : dioda germanium (Ge), dioda silikon (Si), dm dioda Zener. Dioda Ge dan dioda Si adalah dioda yang umum, yang berbeda hanya bahannya. S~dar?g!!~ dio& Zener a&!ah d i d si!ikon y a g dihllnt LITlsm sehagzii p e ~ s ~ h i l tegangan DC. The Creator, Designer, and the copy right is referred to Rild Muldwiyr, ST.,MT.

Hal-

2

FAKULTAS TEKNIK UNP -- --

rn

I


?&--$

SOP

PROSEDUR PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABIJOB SHEET, MODUL)

I

Nomor Revis~ 0.0

Halaman 3 dari 66

FORMAT MUTU


Tanggal Terbit 01 - 02 - 2008

Drs. G&!Hri, !P . C! NIP: 131 847 374

I

Dengan menggunakan rangkaian praktikurn yang tersedia, amati dan pahami: tegangan nyala dioda (cut-in) dan tegangan rusak (breakdown). Dari kurva karakteristik yang diperoleh, nantinya praktikan dapat menghitung besar resistansi dnamis dioda pada suatu titik keja yang ada di kurva Terakhir adalah praktikan dapat mempelajari penggunaan dioda berdasarkan karakteristik tersebut. 1.3.2. Dioda Sebagai Penyearah Dalam percobaan ini, pmhkan akan mengamati tiga jenis penyearah gelombang sinus, yaitu penyearah gelombang setengah (half-wave), penyearah gelomnbang pelzul~ (/llII-wave) tnelzggum~ka~~ tramfor~~zatorber-cerrfer top, darz penyearah gelombang penuh Vdl-wave) yang menggunakan transformator yang tidak ber-center tap (dengan rangkaian jernbatan). Dengan menggunakan rangkaian percobaan yang ada, praktikan diharapkan dapat mengamati dan memahami : perbedaan penyearahan gelombang setengah dan pnyearahan gelomhang peni~h,pmganlh teganmn n y d a ataii cut-in serta henbik

karakteristik dioda pada keluaran, dan pengaruh beban untuk masing-masing jenis penyearah. 1.3.3. Dioda Sebagai Filter Dalam percobaan ini praktikan hanya akan mengamati beberapa jenisJ;Zter, khususnya tipe KC, yaitufilter C, filter K-C, danfilter C-K-C. 1.4. Tugas Pendahuluan 1. Turunkan persamaan [I].

2. Carilah besar Ro untuk filter C

=

lOOOpF dan frekuensi input

(pnyemA jbmb8+m) 3. Terangkan bagaimana cam memperoleh Ro? The Oeator, Designer, and the copy right is reCened to Riki Mukhaiyar, ST.,MT.

=

50 Hz

i

FAKULTAS TEKNIK uNP

i

PROSEDUR PENYusuNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABlJOB SHEET, MODUL) Nomor Dokumen F.2 PPK - 05

0.0

I

I

FORMAT MUTU


Tanggal Terbit

SOP

Halaman 4 dari 66

Nomor Revisl

-

01 -02 -2008

I

L)w. Gamfri, M.?b NIP: 131 847 374

I

4. Carilah apa keuntungan dari penambahan komponen induktansi L (filter LC dan

filter CLC) dibandingkanfilter C, RC, dan CRC. Catatan :

Jawaban tugas ini sebagian besar diperoleh setelah mempelajari bab 4.8,4.9, dan 4.10 dari Millman and Halkias, Integrated Electrinics. 1.5. Percobaan 1.5.1. Karakteristik Dioda 1. Buatlah rangkaian percobaan seperti Gambar 1.1.

2. Hubungkan terminal X dan Y ke kana1 CRO. 3. Dengan mengubah-ubah besar tegangan rnasukan Vi amati dan catat tegangan 4. Ulangi untuk beberapa jenis dioda lainnya.

Gambar 1.1. Pengukuran Karakteristik Dioda 1.5.2. Dioda Sebagai Penyearah Gelombang Setengah dan Filter

1. Buat rangkaian penyearah gelombang setengah (Gambar 1.2).

The Creator,Designer, and the spy right is referred In Riki M u h i y r , fl.,MT.

Hal- 4

PROSEDUR

FAKULTAS TEKNIK UNP

PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABlJOE3 SHEET, MODUL) Nomor Revisi 0.0


I

I

FORMAT MUTU


Tanggal Terbit

SOP

Halaman 46 dari 66

01 -02-2008

I

Dm. Ganefri, M.?d NIP: 131 847 374

I

5.5.3. Penguat Push-Pull Kelas B

Pelajari rangkaian penguatpush-puII kelas B di bawah ini.

Gambar 5.9. Rangkaian Pwh-Pull Kelas B 1. Hubungkan generator sinyal(1 kHz) pada input rangkaian.

2. Ukur tegangan output penguat push-pull di atas, arus kolektro Q2 dan tegangan output penguat awal (pre-amp) untuk input berbeda-beda. 3, T-k~rlnhdi.c~nrsi cro.r.r-oversinyal orltplrt d e n g n diqorsimeter.

5.5.4. Penguat Push-Pull Kelas AB Pelajari rangkaian pen_rmatlmvh-lmll kelas AB di bawah ini.

The Creator,Designer, ad the c w right is refermi to Wki Mukhaiyar, ST.,MT.

Hal- 46

i

FAKULTAS TEKNIK UNP

i

PROSEDUR PENYusuNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABlJOB SHEET, MODUL) Nomor Dokumen F.2 - PPK - 05

I

SOP

I

Nomor Revisi 0.0

Halaman 47 dari 66

FORMAT MUTU

Tanggal Terbit


0.l-02-2008

Dm. Gs~ef!!, M.Pd NIP: 131 847 374

I

I

Gambar 5.10. Rangkaian Penguat Push-Pull Kelas AB 1. Hubungkan generator sinyal(1 kHz) pada input rangkaian. 2. Ukur tegangan output penguat push-pull di atas, arm kolektor Q2, dan tegangan output penguat awal untuk input berbeda. 3. Ukurlah distorsi cross-over sinyal output dengan distorsimeter.

4. Ubah-ubahlah potensio RV2 sehingga cacat hilang. Ukur arus kolektornya dan distorsi yang tersisa (masih ada, dalam %).

5.6. Lembaran Kerja 5.5.1.

Tugas dao Bcrta~yaao

1. Jelaskan kenapa penguat kelas C dikatakan memiliki efisiensi yang paling baik dibandingkan dari penguat kelas lainnya! Dan jelaskan juga kenapa penguat kelas A walaupun memiliki sinyal output yang utuh tetapi tidak memiliki efisiensi yang baik! Jelaskan secara matematis!

2. Turunkan rumus dari masing-masing penpat (sampai didapatkan output)!

The Creator, Designer, md the Riki Mukhaiir, ST.,MT.

right is rekrred to

Hal- 47

PROSEDUR

FAKULTAS TEKNlK UNP

PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABIJOR SHEET, MODUL)

0 \.

I

,--9 wee?'

SOP

Nomor Revis~


I


0.0

Halaman 48 dari 66

FORMAT MUTU


I

Dm. Gzr?M,!!!.PC! NIP: 131 847 374

3. Jelaskan sinyal output dari masing-masing penguat berdasarkan referensi yang

ada miliki (minimal 2 referensi)!

The Creator, Designer, and the copy right is rekned to Riki Mukhaiyar, ST.,MT.

I

PROSEDUR

FAKULTAS TEKNIK UNP

PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABIJOR SHEET, MODUL)

fl

Nomor Dokumen F.2 PPK - 05

Nomor Revisi 0.0

-

-PZ~


Halaman 49 dari 66

FORMAT MUTU


I

Dm.G a n M , U.Pd

I

SOP

I

PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG DAN DIGITAL

I

FAKULTAS TEKNIK UNP JURUSAN : Teknik Elektro PROGRAM STUD1 : Pendidikan Teknik Elektro KODE : EL0 143

I

NIP: 131 847 374

I

JOBSHEETILABSHEET NOMOR :6 WAKTU : 8 jam TOPlK

: Rangkaian Logika

6.1. Tujuan Praktikum 1. Mempelajarijenis rangkaian logika 2. Mempelajari cara kerja rangkaian logika

6.2. Peralatan Praktikum Yang Digunakan I . Kit Praktikum bngkaian Logika

2. Multimeter 3. Sumber Daya

4. Kabel Penghubung 5.3. Tcori Sirglht

Dalam sebuah sistem elektronika digital, dibutuhkan rangkaian logika berupa gerbang (gate), antara lain : AND, OR, NOT, NAND, dan NOR. Di sini akan dilakukan percobaan mengenai cara kerja dari rangkaian logika tersebut di atas. Catatan : Pada praktikum ini digunakan logika positif, yaitu notasi "1" dipakai untuk menyatakan tegangan positif atau tinggi (high level) sedangkan notasi "0" dipakai untuk menyatakan tegangan no1 atau rendah (low level).

The Creatw, Designer, and the copy right is referred to RIM Mukhaiyar, ST.,MT.

Hal- 49

I

PROSEDUR

FAKULTAS TEKNIK UNP

PENYUSUNAN BAHAN AJAR (HAND-OUT, LABlJOB SHEET, MODUL) Nomor Dokumen F.2 - PPK - 05

Nomor Revisi 0.0

Tanggal Terbit

SOP

I

FORMAT MUTU


01 - 02 - 2008

I

Halaman 50 dari 66

I

Drs. G a n M , M.?d

NIP: 131 847 374

6.3.1. Gerbang AND

Dimana : (a)

Simbol Gerbang AND

(b) Tabel Kebenaran Gerbang AN 1)

(c)

Rangkaian Dioda Untuk Gerbang AND

(d)

Rangkaian Transistor Untuk Gerbang AND

TheCreatw, Designer,andthecopyrightisrehzdto Riki Mukhaiyar, ST.,MT.

I

FAKULTAS TEKNIK UNP

i

PROSEDUR PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABlJOR SHEET, MODUL) Nomor Dokumen F.2 - PPK - 05 Tanggal Terbit

Halaman 51 dari 66

Nomor Revisi

0.0

FORMAT MUTU

Ditetapkan oleh Dekan FT UNP DrS. C - Z ! ? ~ ,!.PC! NIP: 131 847 374

Gambar 6.1 adalah simbol, tabel kebenaran, rangkaian dioda, dan rangkaian transistor dari gerbang AND. 6.3.2. Gerbang OR

Gambar 6.2 adalah simbol, tabel kebenaran, rangkaian dioda, dan rangkaian transistor dari gerbang OR.

A c-fl\Ql 180 ohm

v-3'

Q2

B

Dimana : (a) Simhol Gerhang OR

(b) Tabel Kebenaran Gerbang OR

(c) Rangkaian Dioda Untuk Gerbang

OR

(d) Rangkaian

Transistor

Untuk

Gerbang OR Garnbar 6.2. Gerbang OR

The Qeator, Designer, and the q right is &erred to RLkl Mukhaiyar, ST.,MT.

Hal- 51

I

FAKULTAS TEKNIK UNP -

I


0 3,

I


-, $

SOP

Nomor Revisi 0.0

FORMAT MUTU



Ew. GzneM, M.?d NIP: 131 847 374

I

I

Halaman 52 dari f36

I

6.3.3. Gerbang NOT

Gambar 6.3 adalah simbol, tabel kebenaran, dan rangkaian transistor dari gerbang NOT.

T C 5820 ohm

r

1 -

(c) Gambar 6.3. Gerbang NOT : (a) Simbol Gerbang NOT (b) Tabel Kebenaran Gerbang NOT (c) Rangkaian Transistor Untuk Gerbang NOT 6.3.4.

Gerbang NAND

Gerbang NAND merupakan gabungan antara gerbang AND dan gerbang NOT. Gambar 6.4 adalah simbol, tabel kebenaran, dan rangkaian transistor dari

gerbai~gNm'ci"Y.

The Creator, Designer, and the Riki Mukhaiyar, ST.,MT.

right is Rfmed to

Hal- 52

I

FAKULTAS TEKNIK I.JNp -

i

0: /T

* : 3

I

SOP

I

PROSEDUR PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABIJOR SHEET, MODUL) Nomor Rev~si 0.0

Nomor Dokumen F.2 - PPK - 05 Tanggal Terbit 01 -02-2008

Halaman 53 dari 66

FORMAT MUTU


I

Dm. G a n f i , !!.Pd NIP: 131 847 374

+ 5v

P

+5V

180 ohm

(a) Simbol Gerbang NAND (b) Tabel Kebenaran Gerbang NAND

(c) Rangkaian Transistor Untuk Gerbang NAND

Ttte Creatrx,Designer, and the copy right n referred to R i Mukhaiyar, !T.,MT.

Hal-

n

PROSEDUR

FAKULTAS TEKNIK UNP

PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABIJOB SHEET, MODUL) Nomor Dokumen F.2 - PPK - 05

Nomor Revisi

Tanggal Terbit

0.0

FORMAT MUTU

Halaman 54 dari 66


Dm_ Gzr?&d, H.Pd NIP: 131 847 374

6.3.5.

Gerbang NOR

Garnbar 6.5 adalah simbol, tabel kebenaran, dan rangkaian transistor dari gerbang NOR.

Dimana : (a) Simbol Gerbang NOR

(b) Tabel Kebenaran 180 ohm

\..k?{

180ohm

Gerbang NOR (c) Rangkaian

Transistor Untuk (Tierbang NOR

Gambar 6.5. Gerbang NOR

The Cream, Designer, and the copy right is referred to Riki Mukhaiir, ST.,MT.

Hal- 54

FAKULTAS TEKNIK UNP

PROSEDUR PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABlJOB SHEET, MODUL) Nomor Dokumen F.2 - PPK - 05

SOP

Tanggal Terbit 01-02-2008

Nomor Revisi 0.0

Halaman 55 dari 66

FORMAT MUTU


1 I

Ds. G=ne?ri, ! . ? d NIP: 131 847 374

Selain realisasi gerbang dengan menggunakan komponen diskrit, dapat juga digunakan rangkaian terintegrasi (integrated circuit disingkat IC) yang tersedia banyak di pasaran. Sebagai contoh, pada percobaan chapter ini &an lgunakan IC tipe SN7400. IC ini berisi 4 buah gerbang NAND, masing-masing dengan dua input

(lihat Gambar 6.6). Sedang diagram rangkaian elektronika dari tiap gerbang, adalah seperti yang terlihat pada Gambar 6.7.

Gambar 6.6

-

Gambar 6.7

The (3reator, Designer, and ttK copy right is rekrred to Rlki Mukhaiyar, ST.,MT.

Hal- 55

UNP -. - -

I

0 -9

I

SOP

PROSEDUR PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABIJOB SHEET, MODUL) Nomor Dokumen F.2 - PPK - 05 Tanggal Terbit 01 -02-2008

Halaman 56 dari 66

Nomor Revisi 0.0

FORMAT MUTU

Ditetapkan oieh Dekan FT UNP

I

Dzc,. Gzn*, U.Pd NIP: 131 847 374

I

6.4. Tngas Pendahnluan

Pada Gambar 6.1 (c) dan (d), rnanakah yang merupakan implementasi yang lebih baik untuk gerbang AND? Jelaskan secara detail dengan garnbar? 6.5. Percobaan 6.5.1. Gerbang AND, OR,NOT,NAND, dan NOR 1. Realisasikan gerbang

dagan G i d h resistor cian lakuitan percobam.

2. Dapatkan tabel kebenaran untuk setiap rangkaian (AND, OR, dan NOT). Ukur arus dan tegangan output setiap rangkaian 3. Kombinasikan rangkaian gerbang AND, NOT, dan OR untuk mendapatkan gerbang NAND dan NOR Tuliskan tabel kebenarannya, dan ukur tegangan serta hitmg arm O L E L se?iap ~ m~?gkcia~ 4. Buat tabel kebenaran NAND dari IC type SN 7400.

5. Bentuklah gerbang AND dan OR dari IC NAND S N 7400. Tulislah tabel

kebenarannya. 6. Bandingkan hasil perhitungan tegangan dan arus output secara teoritis dengan hail pengamatan langkah kerja 2 dan 3. 7. Buat kesimpulan tentang percobaan yang dilakukan.

6.5.2. EXOR Dengan Gerbang NAND 1. Buatlah rangkaian seperti Gambar 6.8, dengan menggunakan IC SN 7400

The Oeator, Designer, and the copf tight is refwred to Riki Mukhaii, n.,MT.

Hal- 56

UNP - -

I

PROSEDUR PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABIJOB SHEET, MODUL) FORMAT Nomor Dokumen Nomor Revw Halaman MUTU 57 dari 66 0.0 F.2 - PPK - 05 Ditetapkan oleh Dekan FT UNP

Tanggal Terbit 01 02 2008

- -

I

D s . G~nefe,M.?d NIP: 131 847 374

@)

Garnbar 6.8. Gerbang EXOR Dengan Menggunakan Gerbang NAND (a) Gambar Rangkaian Dengan NAND (b) IC SN 7400 2. Hubungkan output gerbang dengan LED 3. h'ubuiighii S I, SZdengm input

4. Hubungkan +Vcc ke pin 14 dan Ground ke pin 7 5. Hubungan rangkaian dengan power supply 5 Volt

6. Hidupkan power supply

7. Lakukan percobaan dan catat hasilnya dalam Tabel Kebenaran

The Creator, Designer, and tk c Rib Mukhaiyr, ST.,MT.

w fightis rderred to

Hal- 57

PROSEDUR

FAKULTAS TEKNIK UNP

0 ..%PC' -"#

SOP

PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABlJOB SHEET, MODUL) Nomor Dokumen F.2 - PPK - 05

Nomor Revisi 0.0


FORMAT MUTU

Halaman 58 dari 66


Drs. Gsnefri, M.?Q NIP: 131 847 374

6.53. EXOR Dengan Gerbang NOR 1. Buatlah rangkaian seperti Gambar 6.9, dengan menggunakan IC SN 7402

*Y

,//

S2

1

LED

LL>~J

,

Gambar 6.8. Gerbang EXOR Dengan Menggunakan Gerbang NOR (a) Gambar Rangkaian Dengan NOR (b) IC St4 7402

2. Hubungkan output gerbang dengan LED 3. !!.tb-mglian

S1, S2 dengiii input

4. Hubungkan +Vcc ke pin 14 dan ground ke pin 7 5. Hubungkan rangkaian dengan power supply 5 Volt


The~,Designa,andthc~rightisrekrredln Rlld Mukhaiir, ST.,MT.

Hal- 58

UNP -

I

Nomor Dokumen F . 2 PPK-05

(""1 5 - -37 -8

I

SOP


I


Nomor Revisi 0.0

Halaman 59 dari 66


I

Drc,. G z n M , U.Pd NIP: 131 847 374

7. Lakukan percobaan dan catat hasilnya dalam Tabel Kebenaran

6.6. Lembaran Kerja 6.6.1. Tugas dan Pertanyaan 1. Buatkan simbol dan tabel kebenaran dari gerbang EXOR !

2. Sebutkan fungsi clan aplikasi dari masing-masing rangkaian logika!

The Creator, Designer, and the c m right is rekrred to Riki Mukhaiir, Sr.,MT.

FORMAT MUTU

I

FAKULTAS TEKNIK

i

PROSEDUR PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABlJOB SHEET, MODUL) Nomor Dokumen F.2 - PPK - 05

I

SOP

(


blomor Revisi 0.0

Halaman 60 dari 66

FORMAT MUTU


I

Dm. Garref$ I . ? d NIP: 131 847 374

I

PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG DAN DIGITAL FAKULTAS TEKNIK UNP JURUSAN : Teknik Elektro : Pendidikan Teknik PROGRAM STUD1 Elektro KODE : EL0 143

JOBSHEETILABSHEET NOMOR : 7 WAKTU : 6jam TOPlK

: Flip-Flop

7.1. Tujuan Praktikum Mengetahui dan mempelajari aplikasi-aplikasi lanjutan dari gerbang rangkaian logika. 7.2. Peralatan Praktikum Yang Digunakan

1. Kit Yraktikum Kangkaian FlipFlop 2. Multimeter 3. Sumber Daya

4. Kabel Penghubung ?.3. Teori Singht 7.3.1. Reset-Set Latch (RS) FlipFlop Dengan Gerbang NOR

Garnbar 7.1

merupakan gambar rangkaian RS FlipFlop dengan

menggunakan gerbang NOR.

ThcGeator, Designer,and~copyrightisrekrredtu Riki Mukhaiyw, ST.,MT.

Hal- 60

PROSEDUR

FAKULTAS TEKNIK UNP

PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABIJOB SHEET, MODUL)

0


*..-a

.d'

I

SOP

I

Halaman 61 dari 66

Nomor Revisi 0.0

FORMAT MUTU



9s. GaneM, M.?d NIP: 131 847 374

I

73.2. Reset-Set Latch (RS) FlipFlop Dengan Gerbang NAND menggunakan gerbang NOR.

,.- ...

I)?

The Oeator, Designer, and the copy right is rekrred to Riki Mukhaiyar, ST.,MT.

/"""---l

-

*,$,

LED

I

Hal- 61

FAKULTAS TEKNIK UNP

0 .---3

i

PROSEDUR PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABIJOB SHEET, MODUL) Nomor Dokumen F.2 PPK - 05

Nomor Revisi 0.0

-

Halaman 62 dari 66

FORMAT MUTU


Tanggal Tehit 01 -02-2008

I

Dm. G2nef$ M.Pd NIP: 131 847 374

I

0,) Gambar 7.2. RS FlipFlop Dengan Gerbang NAND 7.3.3. D FlipFlop

Gambar 7.3 merupakan gambar rangkaian D Flip-Flop dengan menggunakan

IC SN 7474.

Gambar 7.3. D FlipFlop Dengin IC SN 7474 7.3.4. T FlipFlop

Gambar 7.4 merupakan gambar rangkaian T Flip-Flop dengan menggunakan

The Ctwbx, Designer, and the cow right is referred tu Ri# Mublyar, ST.,MT.

Hal- 62

FAKULTAS TEKNIK UNP -

I

0 SOP

PROSEDUR PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABlJOB SHEET, MODUL) Nomor Revis~ 0.0

Nomor Dokumen F.2 PPK - 05

-

I

Tanggal Terbit 01 - 02 - 2008

Halaman 64 dari 66

FORMAT MUTU


Drs. GznW, U.?d NIP: 131 847 374

I

2. Hubungkan output gerbang dengan LED

3. Hubungkan S1, S2 dengan switch

4. Hubungkan +Vcc ke pin 14 dan ground ke pin 7 5. Hubungkan rangkaian dengan power supply 5 Volt

6. Hidupkan power supply 7. Lakukan percobaan dan catat hasilnya, serta buat tabel kebenaran

7.5.2. RS FlipFlop Dengan Gerbang NAND

(A). I. Euat ilraiigkiiiaii sejxrti Grdiiibar 7.2 (a), beagau n~enggulm'muiC Slu' 7400

L

1

I 2

I

3

I 4

1 5

I 6

I 7

I ground

2. Hubungkan output dengan LED 3. Hubuii&sul Sl, S2 iiel~gatlswitch 4. Hubungkan +Vcc ke pin 14 dan ground ke pin 7 5. Hubungkan rangkaian dengan power supply 5 Volt

6. Hidupkan power supply 7. Lakukan percobaan, berikan input yang bervariasi melalui S1 dan S2, kemudian

catat hasilnya, serta bnat t a k l Irplbenwan

The Creator, Designs, and the copy right is rekrred to Rik Mukhaiyar, ST.,MT.

FAKULTAS TEKNIK UNP

0

I

PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABIJOB SHEET, MODUL) Nornor Dokumen F.2 - PPK - 05

$ .

SOP

PROSEDUR

I


Nomor Revisi 0.0

Halaman 65 dari 66

FORMAT MUTU

Ditetapkan deh Dekan FT UNP

I

DS. Ganefri, I . ? b NIP: 131 847 374

(B). 1. Buat rangkaian seperti Garnbar 7.2 (b), dengan menggunakan IC SN 7400 2. Hubungkan output dengan LED 3. Hubungkan SL,SZ,S3 dengan switch 4. Hubungkan +Vcc ke pin 14 dan ground ke pin 7 5. Hubungkan rangkaian dengan power supply 5 Volt

6. Hidupitan power supply

7. Lakukan percobaan, berikan input yang bervariasi melalui S1, S2, dan S3,

kemudian catat hasilnya, serta buat tabel kebenaran 7.5.3. D Flip-Flop Dengan IC SN 7474 1. Buat rangkaian seperti Gambar 7.3, dengan rnenggunakan IC SN 7474

Gambar 7.7. IC SN 7474 2. Hubungkan output dengan LED 3. Pilih salah satu D flip-flop dengan berpedoman pada Gambar 7.3 4. Hubungkan +Vcc ke pin 14 dan ground ke pin 7

5. Hubungkan MMV ke modul percobaan 6. Hubungkan rangkaian dengan power supply 5 Volt


The m, Designer, and the cm right is referred to Riki Mukhaiyar, ST.,MT.

Hal- 65

I

FAKULTAS TEKNlK UNP - --

I

F", SOP

PENYUSUNANBAHANAJAR (HAND-OUT, LABlJOB SHEET, MODUL) Nomor Dokumen F.2- PPK - 05

.---s+y

I

PROSEDUR Nomor Revisi

Halaman 66 dari 66

0.0

FORMAT MUTU

Tanggal Terbit


01 -02-2008

Drs. GsnM, M.Pd NIP: 131 847 374

I

I

8. Lakukan percobaan, berikan input yang bervariasi melalui input data "D",

kemudian catat hasilnya, serta buat tabel kebenaran 7.5.4. T Flip-Flop Dengan IC SN 7474 1. Buat rangkaian seperti Garnbar 7.4, dengan menggunakan IC SN 7474

2. Hubungkan output dengan LED 3. Pilih salah satu D flip-flop dengan berpedoman pada Garnbar 7.4

4. Hubungkan +Vcc ke pin 14 dan ground ke pin 7 5. Hubungkan MMV ke modul percobaan

6 . Hilbu.iij$al raii&-aial d e i i g ~power ~ supply 5 Voit 7. Hidupkan power supply 8. Taknksn p c n h s a n , herikan data melaliri oiitpt~t

0 , kernudian catat hasilnya,

serta buat tabel kebenaran 7.6. Lembaran Kerja 7.6.1. Tugas dan Pertanyaan 1. Kenapa dikatakan Reset-Set Latch Flip-Flop clan apa fungsinya?

2. Apa perbedaan D FF dan T FF? Jelaskan! 3. Multiplexer dan Demultiplexer termasuk flipflop. Menurut anda benarkan

The Creator, Designer, and tk copy right is referred to Rild Mubaiyar, ST.,MT.

Hd- 66

ELEKTRONIKA ANALOG DAN DIGITAL

Recommend Documents