I. Judul : Analog Function Generator (AFG)
II. Hari/Tanggal :
III.Tujuan : Adapun tujuan dari praktikum ini yakni:
1. Dapat mengenal bagian Function Generator Dan fungsinya.
2. Dapat mengusut kekerabatan frekuensi dengan output
IV. Landasan Teori
 |
| Figure. Analog Function Generator (source: google) |
According to Herre, et al (2004: 2), Joint – stero coding denotes audio coding techniques which code two ( or more ) audio channels jointly in order to achieve a higher coding efficiency than would be possible by separate coding of the channels. Generally speaking, both inter- channel redundancy and inter- channel irrelevance is exploited for reducting the bitrate. in the following two most commonly used such techniques are described. Stero coding was introduced for low bitrate audio coding in. A matrixing operation similar to the approach used in FM stereo transmitting the left and right signal, the normalized sum and difference signals are used which are referred to as middle ( M ) and side ( S ) channel. The matrixing operation is carried out on the spectral coefficients of the channel signals and can be thus performed in a frequency selective fasion.
Menurut Budi (2013:128-134), kenyataannya gelombang pulsa dengan satu bagian dan satu frekuensi adalah tidak ada. Gelombang aktual terdiri dari banyak sekali gelombang atau unsur gelombang Dengan frekuensi berlawanan-beda. Karena itu gelombang positif merupakan superposisi gelombang – gelombang wajar . Secara umum dalam super posisi gelombang mampu terbentuk peristiwa :
a. Modulasi
b. Super posisi yang membentuk denyut.
Secara sederhana modulasi didefinisikan sebagai proses yang menumpang gelombang pertama pada gelombang kedua. Makara, gelombang modulasi memerlukan gelombang pembawa yang lazimnya mempunyai frekuensi yang lebih tinggi, sedangkan super posisi yang membentuk denyut akan membentuk gelombang grup.
Modulasi gelombang terbagi menjadi dua, yaitu :
1. Modulasi amplitudo
2. Modulasi frekuensi.
Dalam modulasi amplitudo, gelombang modulasi dipancarkan sebagai alunan amplitudo gelombang pertama, sedangkan modulasi frekuensi, frekuensi gelombang modulasi disisipkan kedalam frekuensi pembawanya.
Modulasi amplitudo, gelombang AM ialah gelombang modulasi pita sisi ditambah dengan komponen pembawanya dan dapat ditulis sebagai berikut:
Modulasi Frekuensi, pada modulasi frekuensi, sudutfase gelombang berubah menurut acuan perubahan gelombang modulasi. Karena itu modulasi ini bersifat tidak linier dan dapat dinaikkan dengan prinsip super posisi.
Frekuensi sebuah gelombang memperlihatkan seberapa cepat gelombang bergetar bolak – balik di sekeliling titik setimbangnya. Semakin besar frekuensi gelombang maka makin cepat beliau berosilasi di sekitar titik setimbang. Dan akhirnya kian cepat gelombang merambat dalam medium yang dilaluinya (Ishaq, 2007:07).
Alat pengukur jarak sudah banyak di kembangkan kini ini. Pada dasarnya alat pengukur jarak ialah alat untuk mengetahui beberapa jarak atau berapa panjang jarak atau benda. Alat pengukur jarak yang umum yaitu penggaris atau meteran, dalam bidang pengembangan alat ukur jarak sudah banyak diteliti diantaranya rancang bangun generator pulsa gelombang ultrasonik dan implementasinya untuk mengukur jarak antara dua objek. Rancang berdiri alat ukur tinggi badan berbasis mikrokontroller AT 89552 dengan sensor ultrasonik pink. Menunjukkan kekerabatan antara waktu interval dengan jarak bidang pantul. Sedangkan dalam penelitian ini akan menggunakan modulasi gelombang yang dimanfaatkan sebagai alat pengukur jarak yang hendak membandingkanantara jarak bidang pantul dengan tegangan. Modulasi adalah proses penggabungan sinyal gosip yang akan dikirim memberikan hasil modulasi dari Quardrature Phase Shif Keying (QPSK) dimana merupakan proses modulasi dengan pergantian 4 fasa tahapan info Digital. Pada observasi modulasi ini yang digunakan memakai Audio Frekuensi Geggnerator (AFG) yang di modulasi. Alat tersebut sering dipakai pembelajaran fisika utamanya dalam praktikum fisika dasar, elektronika dasar, elekktronika Digital, dan praktikum – praktikum yang yang lain (Nuryanto, 2012 : 127).
Generator sinyal tolok ukur sering digunakan untuk pengukuran penguat, lebar bidang (bandwith), perbandingan sinyal terhadap derau (signal to noise ratio) dan sifat – sifat rangkaian lainnya. Pengolahan sinyal berisikan rangkaian pasif menggunakan bagian – bagian pasif selaku penyusunannya, mirip : resistor, kapasitor, maupun induktor. Kelemahan dari rangkaian pasif yakni energy yang terbuang cukup banyak dan ukurannya condong lebih besar. Sebaiknya untuk rangkaian aktif kelebihannya yaitu lebih kompak, tutorial komponen – komponen pasif jumlahnya sedikit ( resistor dan penguat solid state diskrit yang lain ) dan juga memperkuat atau paling tidak menjaga amplitudo sinyal masukkan (Fatkhurrozi, 2009 : 50).
Menurut Halliday (2010: 447 – 449), amplitudo yaitu besar dari perpindahan maksimum komponen – bagian dari posisi tersebut. Panjang gelombang λ dari suatu gelombang yaitu jarak ( sejajar dengan arah rambat gelombang ) antara pengulangan dari wajah gelombang sebuah panjang gelombang biasa di tandai. Yang mana dari sebuah gelombang pada waktu t = 0. Periode getaran T dari suatu gelombang menjadi waktu yang di perlukan sembarang elemen dawai. Untuk bergerak sejauh satu getaran penuh. Frekuensi f sebuah gelombang di tentukan sebagai dan itu berafiliasi dengan frekuensi sudut ω dengan :
f = = .
V. Alat dan Bahan
1. Function Generator AFG
2. Osiloskop
3. Probe
VI. Prosedur Kerja
1. Siapkan AFG dan Osiloskop, Dan tentukan dalam kondisi kondisi baik.
2. Hubungkan kedua probe dari AFG dan CRO .
3. Gunakan frekuensi 50 Hz, 100 Hz, 300Hz, 500Hz, dan 1000Hz. Amati gelombang yang terbentuk.
4. Gambarlah hubungan grafik frekuensi dan output yang terbentuk
VII. Analisis Data
a. Persamaan mencari Amplitudo
A =
b. Persamaan mencari tegangan efektif
Vrms =
c. Persamaan mencari Vpp Osiloskop
Vpp = Vout
Vpp = Div x
d. Persamaan mencari waktu
t = x Div
VIII. Hasil
|
No.
|
Frekuensi
(Hz)
|
Vpp AFG
(volt)
|
Vpp Osiloskop
(volt)
|
Amplitudo
(m)
|
Vrms
(m/s)
|
Gambar gelombang yang terbentuk
|
|
1.
|
50,812
|
2,1
|
4
|
57,3066
|
40,522
|
|
|
2.
|
100
|
2,0
|
4
|
-28,777
|
-20,348
|
|
|
3.
|
300
|
2,1
|
4
|
-9,828
|
-6,949
|
|
|
4.
|
500
|
2,1
|
4
|
-6,221
|
-4,399
|
|
|
5.
|
1000
|
2,1
|
4
|
-4,061
|
-2,872
|
|
Grafik tabel hasil percobaan relasi Vpp AFG dengan frekuensi
IX. Pembahasan
Function generator adalah alat ukur elektronik yang menghasilkan atau membangkitkan gelombang berbentuk sinus, segitiga, ramp, segi empat, dan bentuk gelombang pulsa. Function generator berisikan generator utama dan generator modulasi. Generator utama menawarkan gelombang output sinus, kotak atau gelombang segitiga dengan rangkuman frekuensi 0,01 Hz sampai 13 MHz. Generator modulasi menghasilkan menciptakan bentuk gelombang sinus, kotak, dan segitiga dengan rangkuman frekuensi 0,01 Hz hingga 10KHz. Generator sinyal input mampu dipakai sebagai amplitudo modulation ( AM ) atau frequency Modulation ( FM ). Selubung ( envelope ) AM mampu diatur dari 0 sampai 100 , FM mampu diatur frekuensi pembawaannya sampai . Function Generator biasanya menghasilkan frekuensi pada kisaran 0,5Hz sampai 20MHz atau lebih tergantung rancangan pabrik pembuatnya. Frekuensi yang dihasilkan dapat diseleksi dengan memutar-mutar tombol batas ukur frekuensi (frequency range).
Amplitudo sinyal yang dapat diatur berkisar antara 0,1 V – 20 Vp-p ( tegangan puncak ke puncak ) kondisi tanpa beban, dan 0,1 V – 10 Vp-p ( volt peak to peak (tegangan puncak ke puncak ) ). Dengan beban besar 50 Ω . Output utama di memutuskan oleh SYNC Output.
Function generator juga mempunyai pemahaman sbuah instrument terandalkan yang memberi suatu opsi beberapa bentuk terandalkan yang memberi sebuah pilihan beberapa bentuk gelombang yang frekuensi – frekuensinya di atur sepanjang rangkuman ( range ) yang lebar. Bentuk – bentuk yang biasa dipakai yakni sinusoidal, segitiga, persegi, dan gigi gergaji. Frekuensi bentuk – bentuk gelombang ini dapat bisa di atur dari stu hertz hingga beberapa ratus kilo hertz ( khz) bahkan sampai mega hertz (mhz). Generator fungsi juga bagian dari perlengkapan atau software uji coba elektronik yang dipakai untuk membuat gelombang listrik. Gelombang ini mampu berulang – ulang atau satu kali yang dalam masalah ini semacam sumber pemicu di perlukan, secara internal ataupun eksternal. Tipe lain dari generator fungsi yakni sub – sistem yang menyediakan output sepadan terhadap beberapa input fungsi matematika. Contohnya, output berupa kesebandingan dengan akar kuadrat dari input. Alat mirip itu digunakan dalam sistem pengendalian umpan dan komputer analog.
Generator fungsi analog umumnya menghasilkan gelombang segitiga sebagai dasar dari semua Outputnya. Segitiga ini dihasilkan oleh kapasitor yang di muat dan dilepas secara berulang – ulang dari sumber arus konstan. Hal ini menciptakan ramp voltase menanjak dan menurun secara linier. Ketika voltase Output meraih batas atas dan batas bawah, proses pemuatan dan pelepasan dibalik menggunakan komperator. Menghasilkan gelombang segitiga linier. Dengan arus yang beragam dan ukuran kapasitor, frekuensi yang berbeda dapat dihasilkan.
Bagian – Bagian Function Generator adalah :
1. Saklar daya ( power switch) : untuk menyalakan generator sinyal, sambungan generator sinyal ke tegangan jala – jala, lalu tekan saklar daya ini.
Pengatur frekuensi : tekan dan putar untuk mengontrol frekuensi keluaran dalam range frekuensi yang telah dipilih.
Indikator frekuensi : memberikan nilai frekuensi kini.
2. terminal output TTL/CMOS : terminal yang menciptakan keluaran yang kompatibel dengan TTL/CMOS.
3. Duty function : tarik dan putartombol ini untuk mengukur duty cycle gelombang.
4. Selector TTL/CMOS : ketika tombol ini ditekan , terminal ouput TTL/CMOS akan mengeluarkan gelombang yang kompatibel dengan TTL. Sedangkan kalau tombol ini ditarik, maka besarnya tegangan kompatibel output ( yang akan keluar dari terminal output ttl/cmos mampu di atur antara 5 – 15 Vpp, sesuai besarnya tegangan yang kompatibel dengan CMOS.
5. DC OFF SET : Untuk memberikan OFF SET ( Tegangan DC ) pada sinyal + / – tarik dan putar searah jarum jam untuk mendapatkan level tegangan DC negatif. Jika tombol ini tidak ditarik, keluaran dari generator sinyal ialah murni teganan AC.
6. Amplitude Output : Putar searah jarum jam untuk menerima tegangan output yang maksimal, dan kebalikannya untuk output jika tombol ditarik, maka output akan diperlemah sebesar 20Db.
7. Selektor fungsi : Tekan salah satu dari ketiga tombol ini untuk menentukan bentuk gelombang output yang dikehendaki.
8. Terminal output utama : Terminal yang mengeluarkan sinyal output utama.
9. Tampilan pencacah ( counter display) : Tampilan nilai frekuensi dalam format 6 x 0,3”
10. Selektor range frekuensi : Tekan tombol yang berkaitan untuk menentukan range frekuensi yang dibutuhkan.
11. Pelemah 20Db :Tekan tombol untuk menerima output tegangan yang diperlemah sebesar 20dB.
Pada ketika praktikum, frekuensi yang di berikan tidak sama saat output di osiloskop. Jika kita menurunkan atau menaikkan gelombang frekuensinya akan menjadi berlainan di Function Generator. Ini di sebabkan kedua alat ukur ini mempunyai rentang gelombang frekuensi yang berbeda. Tapi selisih yang ada pada osiloskop dan AFG tidak terlampau signifikan.
X. Pertanyaan
1. Kenapa Vpp Osiloskop berlawanan dengan Vpp di AFG?
Jawab :
Karena Vpp di AFG langsung tertera di monitor pada AFG.
Sedangkan Vpp Osiloskop dicari menggunakan
rumus : Vpp = Div x
Contoh: f = 50 Hz
Vpp = Div x
= 2 Div x
= 4 volt.
XI. Kesimpulan
Kesimpulan pada praktikum ini ialah sebagai berikut:
1) Bagian – bagian dan fungsi dari analog function Generator :
1. Saklar daya ( power switch) : untuk menyalakan generator sinyal, sambungan generator sinyal ke tegangan jala – jala, kemudian tekan saklar daya ini.
Pengatur frekuensi : tekan dan putar untuk mengatur frekuensi keluaran dalam range frekuensi yang sudah diseleksi.
Indikator frekuensi : memperlihatkan nilai frekuensi sekarang.
2. terminal output TTL/CMOS : terminal yang menciptakan keluaran yang kompatibel dengan TTL/CMOS.
3. Duty function : tarik dan putartombol ini untuk mengukur duty cycle gelombang.
4. Selector TTL/CMOS : ketika tombol ini ditekan , terminal ouput TTL/CMOS akan mengeluarkan gelombang yang kompatibel dengan TTL. Sedangkan jikalau tombol ini ditarik, maka besarnya tegangan kompatibel output ( yang akan keluar dari terminal output ttl/cmos dapat di atur antara 5 – 15 Vpp, sesuai besarnya tegangan yang kompatibel dengan CMOS.
5. DC OFF SET : Untuk menunjukkan OFF SET ( Tegangan DC ) pada sinyal + / – tarik dan putar searah jarum jam untuk menerima level tegangan DC negatif. Jika tombol ini tidak ditarik, keluaran dari generator sinyal yaitu murni teganan AC.
6. Amplitude Output : Putar searah jarum jam untuk mendapatkan tegangan output yang maksimal, dan kebalikannya untuk output jikalau tombol ditarik, maka output akan diperlemah sebesar 20dB.
7. Selektor fungsi : Tekan salah satu dari ketiga tombol ini untuk menentukan bentuk gelombang output yang dikehendaki.
8. Terminal output utama : Terminal yang mengeluarkan sinyal output utama.
9. Tampilan pencacah ( counter display) : Tampilan nilai frekuensi dalam format 6 x 0,3”
10. Selektor range frekuensi : Tekan tombol yang berkaitan untuk menentukan range frekuensi yang diharapkan.
11. Pelemah 20dB :Tekan tombol untuk mendapatkan output tegangan yang diperlemah sebesar 20dB.
Hubungan frekuensi dengan Output yang terbentuk, Semakin besar frekuensi maka Vpp-nya kian besar Sebaliknya, Semakin kecil frekuensi maka Vpp-nya juga semakin kecil.
XII. Daftar Pustaka
Budi, Esmar. 2013. Gelombang. Bandung : PT. Remaja Rosdakarya
Fatkhurrozy, Bagus., dkk. 2009. Rancang Bangun Audio Generator untuk Frekuensi 20Hz – 10KHz Berbasis Mikrokontroler AT89S52. Jurnal teknika. Vol.32. No.02. Hal. 50.
Halliday, David,. dkk. 2010. Fisika Dasar I Jilid I Edisi 7. Jakarta : Penerbit Erlangga.
Herre, J., C. Faller., S. Disch., C.Ertel., J. Hilpert., A.Hoelzer., K. Linzmeier., C. Spenger., and P. Kroon. 2004. Spatial Audio Coding : Next – Generation Efficient and Compatible Coding Of Multi – Channel Audio. Convention Paper. Vol. 117th. No. 01st. page 02 of 13.
Ishaq, Mohammad. 2007. Fisika Dasar Edisi 2. Bandung : Graha Ilmu.
Nuryanto., dkk. 2012. Rancang Bangun Alat Ukur Jarak Memanfaatkan Modulasi Gelombang Bunyi. Jurnal Pengaruh Pembelajaran Berbasis Masalah dan Inkuiri. Vol. 03. No. 03. Hal. 127.