MODUL PRAKTIKUM
RANGKAIAN ELEKRONIKA
BAGIAN I
DEPARTEMEN ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA
DEPOK
2015
PERATURAN PRAKTIKUM
1. Praktikan wajib berpakaian rapi, memakai sepatu tertutup, kemeja atau kaos berkerah
2. Praktikan wajib hadir 15 menit sebelum praktikum dimulai.
3. Praktikan yang terlambat lebih dari 15 menit setelah waktu praktikum dianggap tidak
mengikuti praktikum. Komponen yang akan dinilai hanya tugas pendahuluan, jika
mengerjakan
4. Praktikan diharapkan mempersiapkan diri terlebih dahulu sebelum mengikuti praktikum
5. Praktikan wajib mengikuti seluruh rangkaian praktikum
6. Praktikan yang berhalangan hadir harus melaporkan diri kepada koordinator praktikum
dan harus menyertakan bukti seperti surat dokter. Ketidakhadiran tanpa bukti yang jelas
tidak diterima dan praktikan dianggap tidak mengikuti praktikum
7. Praktikan wajib mengerjakan tugas pendahuluan yang dikumpulkan sebelum praktikum
dimulai. Tugas pendahuluan yang telah dikumpulkan tidak dikembalikan dan menjadi
salah satu komponen penilaian.
8. Soal tugas pendahuluan akan diunggah di website Lab Elektronika paling lambat 1x24 jam
sebelum praktikum. Apabila asisten terlambat mengunggah maka praktikan akan langsung
mendapat nilai 100 untuk tugas pendahuluan
9. Praktikan dilarang makan dan minum di dalam laboratorium
10. Praktikan harus menonaktifkan alat komunikasi selama praktikum berlangsung
11. Praktikan memasuki ruangan praktikum setelah dipersilakan asisten
12. Praktikan wajib membawa kartu praktikum setiap praktikum dan pengumpulan laporan.
Apabila tidak membawa, praktikan tidak diizinkan mengikuti praktikum atau
mengumpulkan laporan
13. Praktikan harus berhati-hati dan dianggap telah mengetahui bahaya listrik
14. Praktikan dilarang menggunakan alat-alat di laboratorium sebelum diizinkan asisten.
Apabila terjadi kerusakan alat, praktikan wajib mengganti dengan peralatan yang sama.
15. Praktikan wajib merapikan alat-alat praktikum setelah selesai menggunakan
16. Praktikan dilarang mengambil peralatan di laboratorium
17. Praktikan wajib menandatangani absensi saat praktikum dan pengumpulan laporan
18. Praktikan wajib mengumpulkan laporan praktikum dan tugas tambahan yang ditulis
tangan pada kertas A4. Apabila ditemukan bukti plagiarisme, setiap pihak akan
mendapatkan nilai 0 untuk modul bersangkutan
19. Untuk praktikum pada hari Senin dan Rabu, laporan dikumpulkan 1x24 jam setelah
praktikum. Untuk praktikum pada hari Sabtu, laporan dikumpulkan pada hari Senin
berikutnya, paling lambat jam 10 pagi.
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
20. Apabila praktikan ketahuan mengerjakan laporan saat kuliah, tidak kuliah dengan alasan
praktikum atau laporan, atau kegiatan apapun yang menggangu proses belajar mengajar
dengan alasan praktikum, praktikan akan langsung mendapat nilai E untuk matakuliah
Praktikum RE
Depok, 16 Februari 2015
Asisten Lab. Elektronika
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
PETUNJUK WARNA COVER LAPORAN
Modul 2 Merah
Modul 3&4 Biru
Modul 5&6 Hijau
Modul 7 &8 Merah
Modul 9 Biru
Modul 10 Hijau
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
PERCOBAAN I
PENGENALAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA
DASAR TEORI
1.1 Breadboard
Breadboard digunakan untuk membuat dan menguji rangkaian-rangkaian elektronik
secara cepat, sebelum finalisasi desain rangkaian dilakukan. Breadboard memiliki banyak lubang
yang berfungsi sebagai tepat untuk memasukkan komponen-komponen seperti resistor ataupun
IC. Contoh breadboard pada umumnya adalah sebagai berikut:
Gambar 1.1. Contoh breadboard
Breadboard dilengkapi dengan lapisan strip metal yang terdapat di sepanjang permukaan
bawah board dan menghubungkan lubang-lubang yang ada di permukaan atas board. Layout
dari strip metal tersebut adalah sebagai berikut:
Gambar 1.2. Layout strip metal di permukaan bawah breadboard
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
Lubang-lubang di baris atas dan bawah terhubung secara horizontal, sedangkan lubang-
lubang di bagian tengah board terhubung secara vertikal.
1.2 Resistor dan Kapasitor
1.2.1 Resistor
Resistor merupakan komponen elektronik yang berfungsi membatasi aliran arus
listrik pada suatu rangkaian elektronik. Resistor dapat pula digunakan untuk memberikan
tegangan yang spesifik untuk suatu divais aktif, contohnya transistor.
Resistor memiliki bentuk, ukuran, kapasitas, dan tipe yang beragam, diantaranya
adalah:
a) Resistor Carbon Composition
b) Resistor Carbon Film
c) Resistor Metal Film
d) Resistor Wirewound
e) dll.
Simbol resistor :
Berikut adalah cara pembacaan komponen resistor:
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
Gambar 1.3. Cara pembacaan resistor
Gambar 1.4. Gambar ukuran resistor
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
Gambar 1.5. Gambar resistor gelang 4-6
1.2.2 Kapasitor
Kapasitor merupakan komponen elektronik yang berfungsi menyimpan muatan
listrik. Kapasitor terbuat dari dua konduktor yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik.
Kapasitansi dari kapasitor adalah jumlah dari muatan listrik yang disimpan di dalam
kapasitor tersebut pada saat diberi tegangan sebesar 1V.
Kapasitor dikategorikan menjadi 2 grup, yaitu kapasitor polarized dan non-polarized.
Pada umumnya, kapasitor dengan nilai kapasitansi yang rendah termasuk dalam kategori
kapasitor non-polarized.
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
Berikut ini merupakan cara pembacaan kapasitor:
Gambar 1.6. Cara pembacaan kapasitor
1.3 LCR Meter dan Multimeter
1.3.1 LCR Meter
LCR meter yang digunakan adalah LCR meter digital. LCR meter dapat digunakan
untuk mengukur besarnya induktansi L dan kapasitansi C. Pada LCR meter yang digunakan
terdapat 3 frekuensi pengukuran. LCR meter ini juga mampu menunjukan nilai Q factor dan
Dissipation Factor.
Gambar 1.7. Boonton 5100 LCR Meter
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
1.1.1 Multimeter
Multimeter digunakan untuk mengukur tegangan dan arus. Multimeter yang
digunakan ada 2 jenis yaitu multimeter analog dan multimeter digital. Umumnya
multimeter dapat digunakan sebagai voltmeter ataupun amperemeter. Perlu diperhatikan
nilai yang muncul pada multimeter adalah nilai RMS. Pada pengukuran tegangan,
multimeter dipasang secara paralel. Sedangkan untuk mengukur arus, multimeter dipasang
secara seri.
Gambar 1.8. Cara pemasangan voltmeter dan amperemeter
Multimeter biasanya dapat digunakan juga untuk mengukur resistansi. Pada
multimeter analog biasanya terdapat buzzer untuk menandakan bahwa rangkaian tersebut
short atau memiliki resistansi yang sangat kecil. Saat mengukur resistansi, rangkaian harus
dipastikan tidak memiliki arus yang mengalir karena multimeter akan mengalirkan arus
pada komponen yang diukur. Biasanya tegangan yang lebih tinggi ada pada probe warna
merah.
1.2 Oscilloscope
Oscilloscope merupakan sebuah instrumen laboratorium yang umumnya digunakan untuk
menggambarkan dan menampilkan grafik dari suatu sinyal listrik. Grafik ini menunjukkan
bagaimana sinyal berubah seiring berjalannya waktu.
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
Gambar 1.9. Komponen X, Y, dan Z dari gelombang yang ditampilkan
Sumbu vertikal (Y) menggambarkan tegangan dan sumbu horizontal (X) menggambarkan
waktu. Intensitas atau kecerahan dari tampilan pada oscilloscope terkadang disebut sebagai
sumbu Z. Tegangan yang terbaca pada oscilloscope merupakan tegangan peak-to-peak.
Oscilloscope terdiri dari 2 jenis, yaitu analog dan digital. Untuk rangkaian Praktikum
Rangkaian Elektronika ini digunakan analog oscilloscope tipe HM303-6 yang diproduksi oleh
Hameg Instruments.
Gambar 1.10. Analog Oscilloscope Hameg Instruments tipe HM303-6
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
1.3 Test Bench
Test Bench merupakan tempat memasang alat-alat yang terdiri dari Power Suppy,
Function Generator, Protoboard, Voltmeter, dan Amperemeter. Alat-alat dapat dengan mudah
dilepas dan dipasang pada test bench sehingga memudahkan dalam merangkai rangkaian
elektronik.
Untuk praktikum rangkaian elektronika ini, instrumen utama yang digunakan merupakan
test bench. Test bench ini terdiri dari empat komponen utama, yaitu :
1.3.1 Power Supply
Power supply mengambil sumber listrik dari PLN dengan tegangan 220V AC. Pada
power supply terdapat trafo untuk menurunkan tengan. Power supply juga mampu
menghasilkan tegangan DC. Pada power supply terdapat fuse untuk proteksi jikalau ada
kesalahan dalam rangkaian.
Unsur-unsur yang penting dalam power supply yaitu terdiri dari:
a) Sumber power supply
b) Vratings pada power supply
c) Fuse
d) Jumper
e) Rangkaian sumber +/- 15 Volt
f) Ground AC dan ground DC
1.3.2 Function Generator
Function Generator mengambil suplai DC dari power supply. Function generator
mampu menghasilkan sinyal dengan range frekuensi hingga 20kHz. Jenis gelombang yang
dapat dihasilkan power supply adalah sinusoidal, segitiga, dan kotak.
Unsur-unsur yang penting dalam function generator yaitu terdiri dari:
a) Sumber power
b) Range frekuensi
c) Jenis gelombang
d) Grounding
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
1.3.3 Protoboard dan Multimeter
Protoboard memiliki fungsi dan cara kerja yang hampir sama dengan breadboard dan
multimeter umum, namun dengan ukuran yang lebih besar. Protoboard merupakan tempat
meletakan komponen dan merangkai rangkaian elektronik. Di bagian dalam protoboard
terdapat konduktor untuk setiap titik terminal. Berbeda dengan breadboard, protoboard
memerlukan jumper kecil untuk menghubungkan setiap titik terminal.
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
M
2
PERCOBAAN II
DIODA SEMIKONDUKTOR DAN APLIKASINYA
TUJUAN PERCOBAAN
1. Mengamati dan memahami cara kerja beberapa rangkaian dioda sebagai penyearah. 2. Mengamati dan memahami cara kerja beberapa rangkaian dioda sebagai penjepit
tegangan. 3. Mengamati dan memahami cara kerja beberapa rangkaian dioda sebagai pemotong
tegangan. 4. Mengetahui cara kerja pengaturan tegangan menggunakan dioda zener.
DASAR TEORI
2.1. Rangkaian Penyearah & Filter
Penyearah setengah gelombang adalah rangkaian yang mengubah tegangan AC menjadi
tegangan DC berdenyut. Sumber tegangan AC yang biasa digunakan adalah transformator
penurun tegangan (step down). Pada siklus positif dari tegangan masukan, dioda akan dibias
maju (forward bias) dan pada siklus negatif dari tegangan masukan, dioda akan dibias mundur
(reverse bias).(pake AC)
Gambar 2.1. Rangkaian penyearah setengah gelombang
Tegangan yang muncul di R1 merupakan tegangan DC berdenyut yang memiliki nilai
V efektif Vrms = untuk VM = tegangan maksimum.
Gambar 2.2 menunjukkan rangkaian penyearah gelombang penuh. Pada siklus positif
tegangan masukan, D2 dan D3 dibias maju dan selama siklus negatif, dioda D1 dan D4 dibias
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
maju. Arus yang mengalir melalui tahanan beban memiliki arah yang sama kedua setengah
siklus tersebut.
Gambar 2.2. Rangkaian penyearah gelombang penuh.
Rangkaian filter digunakan untuk mengubah sinyal keluaran penyearah setengah
gelombang dan gelombang penuh menjadi tegangan DC yang memiliki ripple kecil. Hal ini dapat
diterapkan pada rangkaian sebelumnya dengan menambahkan komponen berupa kapasitor
yang dapat menyimpan muatan ketika potensial naik dan melepaskan muatan pada saat
potensial turun. (R1 220 ohm)
Gambar 2.3. Rangkaian penyearah dengan filter C
Percobaan 1A. Penyearah Setengah Gelombang
Alat dan Bahan :
1 buah transformator step down
1 buah dioda (1N4002 / 1N4007 / 1N4148)
1 buah resistor (10K)
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
1 unit osiloskop Hameg HM303-6 + probe
Langkah Percobaan :
1. Ukur tegangan puncak-ke-puncak (peak-to-peak) dari kumparan sekunder transformator
dengan cara menghubungkan probe negatif dari osiloskop ke terminal 0 Volt dan probe
positif ke terminal 12 Volt. Atur terlebih dahulu tombol input coupling dari osiloskop
(gambar 2.4 tombol no. 29) ke posisi AC.
Gambar 2.4 Tombol input coupling dari osiloskop Hameg HM303-6
Bandingkanlah hasil pembacaan osiloskop dengan rating yang tertera pada transformator.
Apakah keduanya menunjukkan perbedaan ? Mengapa hal itu dapat terjadi ? Lalu jenis
tegangan apakah yang dibaca oleh osiloskop dan jenis tegangan apakah yang tertera pada
transformator ?
2. Susun dioda dan resistor seperti gambar 2.1 lalu hubungkan rangkaian tersebut ke terminal
transformator yang terdapat pada panel praktikum.
3. Ukurlah tegangan maksimum dari output rangkaian penyearah, yakni tegangan antara titik 2
dan 3 pada gambar 2.1 dengan input coupling dari osiloskop pada posisi DC.
Percobaan 1B. Penyearah Gelombang Penuh
Alat dan Bahan :
1 buah transformator step down
4 buah dioda (1N4002 / 1N4007 / 1N4148)
1 buah resistor (10K)
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
1 unit osiloskop Hameg HM303-6 + probe
Langkah Percobaan:
1. Ulangi langkah 1 dari percobaan 1A.
2. Susun keempat dioda dan resistor seperti gambar 2.2 lalu hubungkan rangkaian tersebut ke
terminal transformator yang terdapat pada panel praktikum.
3. Ukurlah tegangan maksimum dari output rangkaian penyearah, yakni tegangan antara titik 2
dan 0 pada gambar 2.2 dengan input coupling dari osiloskop pada posisi DC.
Percobaan 1C. Penyearah Gelombang Penuh dengan Filter Kapasitor
Alat dan Bahan :
1 buah transformator step down
4 buah dioda (1N4002 / 1N4007 / 1N4148)
1 buah resistor (10K)
2 buah kapasitor berorde mikroFarad
1 unit osiloskop Hameg HM303-6 + probe
Langkah Percobaan:
1. Ulangi langkah 1 dari percobaan 1A.
2. Susun keempat dioda, resistor, dan kapasitor berorde mikroFarad ( yang lebih rendah nilai
kapasitansinya ) seperti gambar 2.3 lalu hubungkan rangkaian tersebut ke terminal
transformator yang terdapat pada panel praktikum. Biasanya kapasitor yang dipakai
merupakan kapasitor elektrolit. Perhatikan polaritas dari kapasitor yang bersangkutan.
Jangan sampai terbalik polaritasnya !!!
3. Ukurlah tegangan maksimum dari output rangkaian penyearah, yakni tegangan antara titik 2
dan 0 pada gambar 2.3 dengan input coupling dari osiloskop pada posisi DC.
4. Ubahlah input coupling dari osiloskop menjadi AC, lalu ukurlah tegangan peak-to-peak dari
output rangkaian penyearah. Tegangan yang terukur disini adalah tegangan ripple dari
rangkaian penyearah yang bersangkutan.
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
5. Ulangi langkah 2 dengan menggunakan kapasitor berorde mikroFarad ( yang lebih tinggi nilai
kapasitansinya ).
6. Ulangi langkah 3 dan 4.
1.2 Penjepit Tegangan (Clamping Circuit)
Penjepit tegangan adalah rangkaian yang inputnya berupa gelombang dan
bentukvoutputnya sama dengan input namun tegangannya dijepit pada polaritas yang
ditentukan. Gambar 2.5 (a) menunjukkan gelombang pada ujung negatif dijepit menjadi nol
sehingga menghasilkan output yang positif murni dan gambar 2.5 (b) menunjukkan gelombang
pada ujung positif dijepit menjadi nol sehingga menghasilkan output yang negatif murni.
Langkah Percobaan
1. Susun rangkaian seperti gambar 2.5 (a)
2. Ukur tegangan peak-to peak VA dan VB dengan osiloskop dan gambar bentuk gelombangnya.
3. Ulangi prosedur 1 dan 2 untuk rangkaian gambar 2.5 (b) dan 2.5 (c).
Gambar 2.5 Rangkaian-rangkaian clamper
VDC
(c)
(a)
(b)
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
1.3 Rangkaian Pemotong Tegangan (Clipper Circuit)
Pemotong tegangan adalah rangkaian yang inputnya berupa gelombang dan bentuk sinyal
outputnya sama dengan sinyal input namun tegangannya dipotong, dimana sinyalnya berada
diatas atau dibawah suatu level tegangan yang dijadikan referensi. Gambar 2.6. menunjukkan
gelombang pada bagian atas level tegangan yang dijadikan referensi dipotong sehingga
outputnya hanya gelombang yang berada di bagian bawah level tegangan referensi. Sedangkan
pada gambar 2.7. menunjukkan gelombang pada bagian bawah level tegangan yang dijadikan
referensi dipotong sehingga outputnya hanya gelombang yang berada di bagian atas level
tegangan referensi.
Gambar 2.6. Clipping Sinyal di Atas Level Tegangan Referensi
Gambar 2.7. Clipping Sinyal di Bawah Level Tegangan Referensi
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
2.8. Rangkaian Clipping
Jalan Percobaan
1. Hubungkan power supply sesuai dengan rangkaian pada gambar 2.8.
2. Ukur tegangan peak-to peak VA dan VB dengan osiloskop dan gambar bentuk
gelombangnya.
3. Ulangi prosedur 1 dan 2 untuk nilai VAC yang berbeda-beda.
Peralatan Percobaan
1. AC/DC Power Supply
2. Oscilloscope
3. Protoboard Modul 1: Rangkaian Dioda
(b)
(a)
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
4. Kabel Penghubung
1.4 Pengaturan Tegangan (Regulator)
Pengaturan tegangan dapat dilakukan dengan menggunakan komponen dioda zener
yang bekerja pada daerah breakdown dengan karakteristik sebagai berikut:
VIN < Vbreakdown menghasilkan VOUT = VIN
VIN > Vbreakdown menghasilkan VOUT = Vbreakdown
Untuk menetapkan daerah breakdown, dioda zener harus dipasang pada posisi reverse.
Gambar 2.9. Rangkaian pengaturan tegangan dengan zener. (pake zenner ZPD 4,7. R1 10 ohm,
R2 10 Kohm)
Langkah Percobaan
1. Susun rangkaian seperti pada gambar 2.9.
2. Ukur tegangan pada dioda zener (VZ) dengan voltmeter untuk setiap kenaikan tegangan
pada catu daya (VIN).
3. Bandingkan tegangan yang diukur tersebut.
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
Pelajari Secara Mendalam Poin-Poin di Bawah ini:
Nb : Penguasaan dari setiap materi yang tertulis di atas adalah WAJIB dan akan
diuji pada Tes Pendahuluan. Asisten BERHAK memberikan sanksi kepada
praktikan yang tidak menguasai materi tersebut.
Pengertian semikonduktor dan dioda
Karakteristik dioda
Penjelasan keadaan bias dari dioda (forward, reverse, dan no bias) menggunakan
Divais dan Band Diagram
Aplikasi dioda
Penjelasan Vrms dan Vm
Penjelasan rangkaian percobaan dan hasil keluaranya menurut teori
Penjelasan dioda zener
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
PERCOBAAN III
BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR
TUJUAN PERCOBAAN
1. Memahami prinsip kerja bipolar junction transistor.
2. Mengamati dan memahami DC bias pada transistor.
3. Mengamati dan memahami prinsip kerja transistor bipolar sebagai penguat.
4. Memahami prinsip rangkaian logika melalui BJT.
DASAR TEORI
Transistor merupakan divais semikonduktor 3 layer yang terdiri dari 2 layer tipe n- dan 1 layer
tipe p- (disebut transistor npn) atau 2 layer tipe p- dan 1 layer tipe n- (disebut transistor pnp).
BJT (Bipolar Junction Transistor) merupakan jenis transistor yang sering digunakan. Disebut
‘Bipolar’ karena pengoperasian transistor ini melibatkan hole dan elektron dalam proses
kerjanya. Sementara jika hanya melibatkan salah satu carrier (elektron atau hole), maka disebut
unipolar. Pada dasarnya transistor bipolar yang digunakan sebagai penguat terdiri dari tiga
konfigurasi dasar, yaitu common emitter, common collector, dan common base.
Respon frekuensi adalah suatu fenomena rangkaian terhadap nilai-nilai frekuensi yang
diberikan pada rangkaian itu.
Langkah Percobaan
Common Emitter
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
R1 = 47k Ohm
R2 = 47k Ohm
R3 = 470 Ohm
R4 = 470 Ohm
R5 = 47k Ohm
R6 = 1k Ohm
C1 = 1uF
C2 = 0.1uF
C3 =100uF
Rangkaian logika
Selain untuk rangkaian amplifier, transistor juga biasa digunakan dalam proses switching. Proses
switching digunakan pada aplikasi digital, yaitu untuk merangkai gerbang-gerbang logika.
Langkah Percobaan
1. Gerbang NOT
2. Gerbang AND
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
5. Gerbang NOR
1. Hubungkan Rangkaian Logika NOT seperti Gambar 1 di atas. Perhatikan outputnya
(diindikasikan dengan menyala atau tidaknya LED) untuk setiap kombinasi input.
2. Catat hasilnya pada lembar yang telah disediakan.
3. Ulangi langkah tersebut untuk rangkaian AND, OR, NAND, dan NOR.
ALAT YANG DIGUNAKAN
Power supply DC, multimeter, oscilloscope, bread board, LED, resistor, BC107.
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
Pelajari Secara Mendalam Poin-Poin di Bawah ini:
Nb : Penguasaan dari setiap materi yang tertulis di atas adalah WAJIB dan akan
diuji pada Tes Pendahuluan. Asisten BERHAK memberikan sanksi kepada
praktikan yang tidak menguasai materi tersebut.
Definisi Bipolar Junction Transistor
Penjelasan Band Diagram BJT
Prinsip Kerja BJT tipe-PNP dan tipe-NPN
Karakteristik dari masing-masing konfigurasi Rangkaian BJT BJT Symbol, Packaging, and Terminal Identification
Aplikasi BJT pada Logic Gate (NOT, AND, OR, NAND, NOR)
Rangkuman Datasheet BJT BC-107
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
PERCOBAAN IV
BJT FREQUENCY RESPONSE
TUJUAN PERCOBAAN
1. Memahami analisis frequency response dengan bode plot.
2. Memahami low frequency response pada BJT amplifiers.
3. Memahami high frequency response pada BJT amplifiers.
DASAR TEORI
Respon frekuensi adalah suatu fenomena rangkaian terhadap nilai-nilai frekuensi yang
diberikan pada rangkaian itu.
Decibel
db (decibel) merupakan perbandingan antara masukan dan keluaran dari suatu sistem.
Pada sistem elektronika, dB diwujudkan dalam rumusan tegangan, daya, maupun arus.
Rumusnya adalah :
Sementara itu apabila perbandingan daya dB dirumuskan sebagai berikut :
Selain dengan dB, terdapat beberapa ukutan dB lain yang terkait dengan satuan atau besaran
yang digunakan, antara lain :
dBm, dB(mW) : perbandingan terhadap 1 mW
dBμ, dB(μV/m) : perbandingan terhadap 1 μV per meter
dBf
dBW
dBk
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
Diagram Bode
Diagram Bode merupakan suatu metode analisa dalam kawasan frekuensi dalam bentuk
grafis, sehingga dapat dengan mudah ditentukan sifat rangkaian bila bekerja pada frekuensi
yang tertentu. Penggambaran respon rangkaian tersebut umunya dilakukan dengan
menggunakan skala logaritmik pada ordinat (horizontal), yaitu untuk skala frekuensi dan skala
dB pada sumbu absis (vertikal) untuk perolehan penguatan (gain) atau pelemahan (attenuator).
Metode cepat untuk menggambarkan diagram bode melalui suatu pendekatan yang didasarkan
pada asumsi persamaan fungsi alih yang berbentuk :
Dimana p adalah pole/kutub dan z adalah zero/nol. Kemudian s dapat diganti dengan jw, yang
artinya diubah dari kawasan frekuensi kompleks ke kawasan frekuensi radian.
Faktor-faktor dasar yang sering terdapat pada fungsi transfer adalah :
1. Penguatan K
2. Faktor integral dan turunan
3. Faktor orde pertama
4. Faktor kuadratik
Low Pass Filter
Low pass filter adalah proses filter yang meneruskan sinyal dengan frekuensi rendah.
Memliki tegangan output konstan dari DC hingga frekuensi cut-off. Titik frekuensi cut-off adalah
0,707 atau -3dB dari gain tegangan diizinkan untuk lulus.
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
Pada low pass filter terdapat beberapa karakteristik mendasar sebagai berikut :
Apabila fin << fc maka penguatan tegangan / Gain (G) = 1 atau G=0dB.
Apabila fin = fc maka ω = 1/RC sehingga penguatan tegangan / Gain (G) menjadi -3
dB atau terjadi pelemahan tegangan sebesar 3 dB.
Apabila fin >> fc maka besarnya penguatan tegangan (G) = 1/ωRC atau G = -20 log ωRC
High Pass Filter
High pass filter merupakan jenis filter yang melewatkan frekuensi tinggi serta meredam
atau menahan frekuensi rendah. Bentuk respon HPF seperti memperlemah tegangan keluaran
untuk semua frekuensi dibawah frekuensi frekuensi cut off dari DC.
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
Langkah Percobaan
1. Susun dan rangkai rangkaian seperti gambar dibawah ini
2. Ukurlah :
BJT : Vi, Vo, Ic, dan Ib.
BJT
ALAT YANG DIGUNAKAN
Power supply DC, multimeter, oscilloscope
Pelajari Secara Mendalam Poin-Poin di Bawah ini:
Nb : Penguasaan dari setiap materi yang tertulis di atas adalah WAJIB dan akan
diuji pada Tes Pendahuluan. Asisten BERHAK memberikan sanksi kepada
praktikan yang tidak menguasai materi tersebut.
Definisi respon frekuensi
Penjelasan diagram bode
Prinsip Kerja BJT low & high frequency response
Prinsip Kerja FET low & high frequency response
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
R1 = 47k Ohm
R2 = 47k Ohm
R3 = 470 Ohm
R4 = 470 Ohm
R5 = 47k Ohm
R6 = 1k Ohm
C1 = 1uF
C2 = 0.1uF
C3 =100uF
PERCOBAAN V
FIELD EFFECT TRANSISTOR
TUJUAN PERCOBAAN
1. Memahami prinsip kerja JFET dan MOSFET.
2. Mengamati dan memahami DC bias pada JFET dan MOSFET.
3. Mengamati dan memahami prinsip kerja JFET dan E-MOSFET sebagai penguat.
DASAR TEORI
FET (Field Effect Trasistor) merupakan komponen aktif elektronika yang biasa
dipergunakan sebagai penguat dan juga sebagai rangkaian switching. FET merupakan jenis
transistor yang memakai efek medan listrik dalam aplikasinya sebagai amplifier ataupun sebagai
switching dan merupakan komponen unipolar.
Berdasarkan konstruksinya, ada beberapa jenis FET, di antaranya JFET (Junction – FET) dan
MOSFET (Metal Oxide Semicondutor – FET), di mana MOSFET sendiri terbagi lagi ke dalam dua
jenis, yaitu depletion-type dan enhancement-type. Kedua tipe/jenis MOSFET ini ditentukan saat
akan melakukan fabrikasi.
Seperti jenis transistor pada umunya, ada juga beberapa jenis JFET maupun MOSFET
(depletion-type) berdasarkan substratnya, yaitu n-channel JFET/D-MOSFET (p-substrate) dan p-
channel JFET/D-MOSFET (n-substrate).
Struktur JFET (a) n-channel (b) p-channel
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
Struktur Enhancement-type MOSFET
Simbol-Simbol FET
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
LANGKAH PERCOBAAN
1. Susun rangkaian seperti gambar berikut.
2. Ukurlah Va, Vb, IDSS, VP dan VT.
J-FET COMMON DRAIN
E-MOSFET VOLTAGE DIVIDER BIAS (COMMON SOURCE)
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
ALAT YANG DIGUNAKAN
Function Generator, oscilloscope, multimeter, bread board, resistor, kapasitor, BS170, 2N5457.
Pelajari Secara Mendalam Poin-Poin di Bawah ini:
Nb : Penguasaan dari setiap materi yang tertulis di atas adalah WAJIB dan akan diuji pada Tes
Pendahuluan. Asisten BERHAK memberikan sanksi kepada praktikan yang tidak menguasai
materi tersebut.
Pengertian Field Effect Transistor
Cara kerja, Konstruksi, dan Kurva Karakteristik J-FET
Cara kerja, Konstruksi, dan Kurva Karakteristik D-MOSFET
Cara kerja, Konstruksi, dan Kurva Karakteristik E-MOSFET
FET DC Biasing dan AC Analysis [Penurunan rumus Vin, Vout, dan Av]
o Voltage Divider Bias – E-MOSFET
o Common Drain – J-FET
o Common Gate – J-FET
Terminal Identification (from datasheet) for:
o JFET 2N5457
o E-MOSFET BS170
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
PERCOBAAN VI
FIELD EFFECT TRANSISTOR FREQUENCY RESPONSE
TUJUAN PERCOBAAN
4. Memahami analisis frequency response dengan bode plot.
5. Memahami low frequency response pada FET amplifiers.
6. Memahami high frequency response pada FET amplifiers.
DASAR TEORI
Respon frekuensi adalah suatu fenomena rangkaian terhadap nilai-nilai frekuensi yang
diberikan pada rangkaian itu.
Decibel
db (decibel) merupakan perbandingan antara masukan dan keluaran dari suatu sistem. Pada
sistem elektronika, dB diwujudkan dalam rumusan tegangan, daya, maupun arus. Rumusnya
adalah:
Sementara itu apabila perbandingan daya dB dirumuskan sebagai berikut :
( )
Selain dengan dB, terdapat beberapa ukutan dB lain yang terkait dengan satuan atau besaran
yang digunakan, antara lain :
dBm, dB(mW) : perbandingan terhadap 1 mW
dBμ, dB(μV/m) : perbandingan terhadap 1 μV per meter
dBf
dBW
dBk
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
Diagram Bode
Diagram Bode merupakan suatu metode analisa dalam kawasan frekuensi dalam bentuk
grafis, sehingga dapat dengan mudah ditentukan sifat rangkaian bila bekerja pada frekuensi yang
tertentu. Penggambaran respon rangkaian tersebut umunya dilakukan dengan menggunakan skala
logaritmik pada ordinat (horizontal), yaitu untuk skala frekuensi dan skala dB pada sumbu absis
(vertikal) untuk perolehan penguatan (gain) atau pelemahan (attenuator). Metode cepat untuk
menggambarkan diagram bode melalui suatu pendekatan yang didasarkan pada asumsi
persamaan fungsi alih yang berbentuk :
dimana p adalah pole/kutub dan z adalah zero/nol. Kemudian s dapat diganti dengan jw, yang
artinya diubah dari kawasan frekuensi kompleks ke kawasan frekuensi radian.
Faktor-faktor dasar yang sering terdapat pada fungsi transfer adalah :
5. Penguatan K
6. Faktor integral dan turunan
7. Faktor orde pertama
8. Faktor kuadratik
Low Pass Filter
Low pass filter adalah proses filter yang meneruskan sinyal dengan frekuensi rendah.
Memliki tegangan output konstan dari DC hingga frekuensi cut-off. Titik frekuensi cut-off adalah
0,707 atau -3dB dari gain tegangan diizinkan untuk lulus.
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
Pada low pass filter terdapat beberapa karakteristik mendasar sebagai berikut :
Apabila fin << fc maka penguatan tegangan / Gain (G) = 1 atau G=0dB.
Apabila fin = fc maka ω = 1/RC sehingga penguatan tegangan / Gain (G) menjadi -3 dB
atau terjadi pelemahan tegangan sebesar 3 dB.
Apabila fin >> fc maka besarnya penguatan tegangan (G) = 1/ωRC atau G = -20 log ωRC
High Pass Filter
High pass filter merupakan jenis filter yang melewatkan frekuensi tinggi serta meredam
atau menahan frekuensi rendah. Bentuk respon HPF seperti memperlemah tegangan keluaran
untuk semua frekuensi dibawah frekuensi frekuensi cut off dari DC.
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika
LANGKAH PERCOBAAN
1. Susun rangkaian seperti gambar berikut.
2. Ukurlah Vi, Vo, IDSS dan VP, kemudian ukur kapasitansi antar kaki FET Cgd, Cgs dan Cds.
SELF BIAS FET
ALAT YANG DIGUNAKAN
Function generator, oscilloscope, multimeter, breadboard, RLC meter, resistor, kapasitor, 2N5457.
Pelajari Secara Mendalam Poin-Poin di Bawah ini:
Nb : Penguasaan dari setiap materi yang tertulis di atas adalah WAJIB dan akan diuji pada Tes
Pendahuluan. Asisten BERHAK memberikan sanksi kepada praktikan yang tidak menguasai
materi tersebut.
Definisi respon frekuensi
Penjelasan diagram bode
Prinsip Kerja BJT low & high frequency response
Prinsip Kerja FET low & high frequency response
MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA Laboratorium 2015 Elektronika