Teknik Elektro: Phase-Shift Oscillator

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Komponen

6. Video

Mengetahui definisi Phase-Shift Oscillator
Mengetahui bentuk rangkaian Phase-Shift Oscillator
Mensimulasikan rangkaian Phase-Shift Oscillator

2. Komponen [Kembali]

a. Op-Amp

Operasional Amplifier atau lebih dikenal dengan Op Amp adalah suatu komponen elektronika analog yang berfungsi sebagai penguat atau amplifier multiguna. Penguat ini memiliki dua input yaitu inverting dan non inverting, serta sebuah terminal output. Op-Amp yang digunakan adalah LM358.

Datasheet LM358

b. Resistor

Resistor adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada sebuah resistor sebanding dengan arus yang melewatinya (V = IR).

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna:
1. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang pertama
2. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang kedua
3. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ketiga
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10(10^n)

Resistor di pasaran

c. Ground

Ground merupakan komponen elektronika yang mempunyai tegangan potensial yang sama dengan nol dan berfungsi sebagai pengaman untuk setiap komponen yang dihubungkan dengannya.

d. Kapasitor

Kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor mempunyai satuan Farad dari Michael Faraday.

Kapasitor di pasaran

e. Osiloskop

Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode.

f. Sine Generator

Sine Generator adalah alat elektronik yang memberikan masukan berupa AC dan membangkitkan gelombang dalam bentuk sinus.

g. Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus, stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor NPN adalah tipe transistor yang bekerja atau mengalirkan arus negatif dengan positif sebagai biasnya. Transistor NPN mengalirkan arus negatif dari emittor menuju kolektor. Transistor yang digunakan adalah 2N3370.

3. Dasar Teori [Kembali]

Phase-shift oscillator adalah contoh dari rangkaian osilator yang mengikuti pengembangan dasar dari sirkuit umpan balik. Rangkaian Phase Shift Osilator RC dapat dibangun dengan Resistor maupun Kapasitor. Rangkaian ini memiliki kekuatan frekuensi yang luar biasa dan dapat memberikan gelombang sinus bersih untuk berbagai beban. Versi ideal dari sirkuit ini ditunjukkan pada gambar 18.20.

Dapat ditemukan bahwa

FET Phase-Shift Oscillator

Versi praktis dari rangkaian phase-shift oscillator ditunjukkan pada gambar 21a. Dari teori FET, besarnya penguat dihitung dari

dimana di kasus ini Rl adalah resistansi paralel dari rd dan RD

Contoh 18.7:

Solusi:

Katakanlah A=40, maka:

Transistor Phase-Shift Oscillator

Jika transistor digunakan sebagai elemen aktif dari tahap penguat, output dari jaringan umpan balik dimuat dengan cukup baik oleh resistansi input yang relatif rendah dari transistor. Jika diperlukan satu tahap transistor, penggunaan umpan balik tegangan shunt lebih cocok. Dalam hubungan ini, sinyal umpan balik digabungkan melalui resistor umpan balik R' secara seri dengan Ri.

Analisis rangkaian ac memberikan persamaan berikut untuk frekuensi osilator:

IC Phase-Shift Oscillator

Sirkuit IC telah diadaptasi untuk beroperasi di sirkuit osilator. Hanya diperlukan Op-Amp untuk mendapatkan rangkaian penguat dari pengaturan penguatan yang distabilkan dan menggabungkan beberapa sarana umpan balik sinyal untuk menghasilkan rangkaian osilator.

4. Prinsip Kerja [Kembali]

Pada rangkaian, resistor yang dekat dengan transistor dapat membentuk rangkaian pembagi tegangan karena RE (resistor emitor) mengembangkan kekuatan. Setelah itu, dua kapasitor yaitu Co & CE, dimana Co adalah kapasitor decoupling output daya DC dan CE adalah kapasitor pintas emitor yang sesuai. Lebih lanjut, rangkaian ini juga menunjukkan jaringan 3-RC yang digunakan dalam jalur umpan balik. Koneksi ini akan menyebabkan gelombang output daya bergerak dengan 180 derajat sepanjang perjalanannya dari terminal output daya menuju terminal basis transistor. Sinyal ini dapat dipindahkan lagi dengan 180 derajat dengan bantuan transistor dalam jaringan karena kebenaran bahwa perbedaan fasa antara input dan output dapat 180 derajat dalam konfigurasi common emitor (CE). Ini akan membuat disparitas fasa jaringan hingga 360 derajat dan memenuhi kondisi disparitas fasa. Osilator pergeseran fasa-RC dirancang dengan cara yang berbeda karena jumlah jaringan RC di dalamnya tidak seimbang. Tetapi, dengan meningkatkan jumlah tahapan akan meningkatkan kekuatan frekuensi rangkaian, itu juga mempengaruhi frekuensi output daya osilator karena efek pembebanan Pada kedua rangkaian digunakan Op-Amp untuk menampilkan sinyal.

5. Gambar Rangkaian [Kembali]