omG8HI9LSKFW6lhCj8prTs0Z6lUhdOT9Jhi1Sf4m

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel

Cari Blog Ini

Laporkan Penyalahgunaan

  • Analisis Mesh
    Analisis mesh menyediakan metode lain untuk menganalisa rangkaian listrik menggunakan arus mesh se…
  • Teori Rangkaian DC
    Rangkaian dc dialiri oleh sumber listrik dc, seperti baterai yang terhubung dengan kabel konduktor…
  • Analisis Supernode
    Pada postingan sebelumnya tentang analisis node , kita mempelajari tentang analisis node tanpa su…

Mengenai Saya

Osilator Jembatan Wien

Kita tahu bahwa dc dihasilkan oleh baterai. Tetapi bagaimana dengan ac? Salah satu caranya adalah dengan menggunakan osilator, yang merupakan rangkaian untuk mengubah dc ke ac.
Sebuah osilator adalah rangkaian yang menghasilkan bentuk gelombang ac sebagai output ketika disuplai oleh dc sebagai input.

Osilator Jembatan Wien

Satu-satunya sumber eksternal yang dibutuhkan oleh osilator adalah sumber daya dc. Cukup ironis, sumber daya dc yang diperoleh dari mengubah sumber ac yang disuplai dari perusahaan sumber listrik ke dc. Setelah melalui beberapa kesulitan dalam mengubah sumber dc, kalian mungkin akan bertanya kenapa menggunakan osilator untuk mengubah dc ke ac kembali.
Osilator Jembatan Wien
Masalahnya adalah ac yang disuplai dari perusahaan sumber listrik bekerja pada frekuensi tetap 60 Hz di beberapa negara seperti Amerika Serikat dan 50 Hz di negara lainnya, dimana banyak perangkat elektronik seperti rangkaian elektronik, perangkat komunikasi, dan microwave yang beroperasi dengan frekuensi yang dihasilkan sendiri yang dengan range 0 hingga 10 GHz atau lebih. Osilator digunakan untuk menghasilkan frekuensi macam ini.

Untuk sebuah osilator gelombang sinus dapat mempertahankan osilasi, rangkaian harus memenuhi kriteria Barkhausen :

  1. Gain total pada osilator harus bernilai 1 atau lebih besar. Karena itu, rugi-rugi harus dikompensasi oleh perangkat penguatan.
  2. Pergeseran fasa total (dari input ke output dan kembali ke input) harus bernilai nol.

Tiga jenis osilator gelombang sinus paling umum merupakan pergeseran fasa, twin T, dan osilator jembatan Wien. Disini kita akan membahas osilator jembatan Wien.

Osilator jembatan Wien banyak digunakan untuk menghasilkan sinusoidal dengan frekuensi di bawah 1 MHz. Rangkaian ini terdiri dari rangkaian op amp RC hanya dengan beberapa komponen, mudah untuk diatur dan didesain. Seperti yang terlihat di Gambar.(1), osilator pada dasarnya terdiri dari penguat noninverting dengan dua jalur feedback : feedback positif ke input noninverting menciptakan osilasi, sedangkan feedback negatif ke input inverting mengontrol gain.
Osilator Jembatan Wien
Gambar 1. Osilator jembatan Wien
Jika kita mendefinisikan impedansi pada kombinasi RC paralel dan seri pada Zs dan Zp, maka
Osilator Jembatan Wien
(1)
Osilator Jembatan Wien
(2)
Rasio feedbacknya
Osilator Jembatan Wien
(3)
Substitusi Persamaan.(1) dan (2) ke (3) menghasilkan
Osilator Jembatan Wien
(4)
Untuk memenuhi kriteria kedua Barkhausen, V2 harus sefasa dengan Vo, dimana menunjukkan bahwa rasio di Persamaan.(4) adalah real. Jadi, bagian imajiner seharusnya nol. Atur bagian imajiner setara dengan nol menghasilkan frekuensi wo sesuai
Osilator Jembatan Wien
atau
Osilator Jembatan Wien
(5)
Pada kenyataannya,  R1 = R2 = R dan C1 = C2 = C, sehingga
Osilator Jembatan Wien
(6)
atau
Osilator Jembatan Wien
(7)
Substitusi Persamaan.(6) dan R1 = R2 = R, C1 = C2 = C ke Persamaan.(4) menghasilkan
Osilator Jembatan Wien
(8)
Jadi, untuk dapat memenuhi kriteria pertama Barkhausen, op amp harus mengkompensasi dengan menyediakan gain bernilai 3 atau lebih sehingga gain total setidaknya bernilai satu. Kita ingat kembali bahwa penguat noninverting,
Osilator Jembatan Wien
(9)
atau
Osilator Jembatan Wien
(10)
Karena adanya delay yang dihasilkan op amp, osilator jembatan Wien terbatas untuk beroperasi di frekuensi 1 MHz atau lebih rendah.

Rangkaian Osilator Jembatan Wien

Untuk pemahaman yang lebih baik, simak contoh di bawah :
Desain sebuah rangkaian osilator jembatan Wien pada 100 kHz
Solusi :
Dengan Persamaan.(7), kita dapatkan konstanta waktu pada rangkaian :
Osilator Jembatan Wien
(1.1)
Jika kita memilih R = 10 kΩ, maka kita dapat memilih C = 159 pF untuk memenuhi Persamaan.(1.1). Karena gain harus 3, Rf/Rg = 2. Kita dapat memilih Rf = 20 kΩ ketika Rg = 10 kΩ.

Related Posts
SHARE

Related Posts

Subscribe to get free updates

Posting Komentar

Language