One Shot Multivibrator dengan Trigger Negatif

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

   a) Prosedur

   b) Rangkaian simulasi

   c) Video Simulasi

6. Download File

 1. Pendahuluan [kembali]

     Monostable Multivibrator atau Multivibrator Monostabil adalah jenis multivibrator yang memiliki keadaan stabil tunggal. Seperti namanya, mono yang berarti satu ini menunjukkan satu keadaan stabil dan juga keadaan kuasi-stabil. Multivibrator Monostabil ini juga dikenal sebagai one-shot multivibrator (Multivibrator satu tembakan).

     Multivibrator Monostabil hanya memiliki satu keadaan stabil dan menghasilkan pulsa keluaran tunggal ketika dipicu secara eksternal. Multivibrator Monostabil hanya kembali ke keadaan semula dan keadaan stabil setelah jangka waktu yang ditentukan oleh waktu konstanta dari rangkaian gabungan RC (Coupled RC). Monostable Multivibrator ini biasanya digunakan dalam aplikasi seperti sirkuit televisi dan sirkuit sistem kontrol.

 2. Tujuan [kembali]

•      Dapat memahami aplikasi Amplifier dan pembangkit sinyal
•      Dapat memahami rangkaian one shot multivibrator

 3. Alat dan Bahan [kembali]

    A. Alat

• Osiloskop

          Sebuah alat ukur yang berfungsi menunjukan bentuk sinyal listrik berupa grafik dari tegangan terhadap waktu yang tertampil pada layarnya. Singkatnya alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyak listrik agar dapat dilihat dan dipelajari.

                    

• Voltmeter

              Voltmeter DC yaitu alat ukur biasa digunakan untuk mengukur tegangan DC dengan cara mengukur beda potensial dari tegangan DC antara 2 titik suatu beban listrik atau rangkaian elektronika. Penambah sebuah tahanan seri atau pengali (multiplier), mengubah gerakan d’arsonval menjadi sebuah voltmeter arus searah.

• Rentang Pengukuran DC: 200mV-1000V
• Resolusi: 0.1mV pada rentang 200mV
• Akurasi: ±(0.5% + 2 digit) pada rentang 200mV
• Input Impedance: 10MΩ
• Jenis Tampilan: LCD 3 1/2 digit
• Auto-Ranging: Ya
• Kategori Keselamatan: CAT III 600V, CAT II 1000V
• Fitur Tambahan: Penyimpanan data, pengukuran nilai maksimum/minimum, True RMS.

    

• Baterai

          Baterai adalah perangkat penyimpan energi yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik saat diperlukan. Spesifikasi baterai mencakup kapasitas (mAh atau Ah), tegangan, dan siklus hidup. Ada beberapa jenis baterai yang umum digunakan, termasuk baterai alkaline, lithium-ion, nickel-cadmium, dan lead-acid. Baterai alkaline umumnya terjangkau dan cocok untuk perangkat sehari-hari, sedangkan baterai lithium-ion lebih ringan, memiliki kapasitas tinggi, dan umum digunakan dalam perangkat mobile. Baterai nickel-cadmium memiliki siklus hidup yang baik dan tahan terhadap suhu ekstrem, sementara baterai lead-acid sering digunakan dalam kendaraan bermotor. Pemilihan jenis baterai tergantung pada kebutuhan aplikasi dan karakteristik kinerja yang diinginkan.

                                        

    B. Bahan

•      Operational Amplifier (741)

     Sebagai penguat dan pengindra sinyal masukkan baik DC maupun AC juga sebagai penguat differensiasi impedansi masukkan tinggi, penguat keluaran impedansi rendah.

•      Dioda

     Dioda (Diode) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.

•      Resistor

     Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir.

•      Kapasitor

     Kapasitor merupakan salah satu jenis komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk menyimpan elektron-elektron dalam kurung waktu tertentu. Bisa juga dikatakan sebagai komponen elektronika yang banyak digunakan untuk menyimpan muatan listrik.

•      Potensiometer

     Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya.

 4. Dasar Teori [kembali]

     Monostable Multivibrator atau Multivibrator Monostabil adalah jenis multivibrator yang memiliki keadaan stabil tunggal. Seperti namanya, MONO yang berart SATU ini menunjukkan satu keadaan stabil dan juga keadaan kuasi-stabil. Multivibrator Monostabil ini juga dikenal sebagai one-shot multivibrator (Multivibrator satu tembakan).

     Seperti yang ditunjukan pada gambar dibawah ini, dua transistor yaitu Q1 dan Q2 dihubungkan secara umpan balik satu sama lain. Kolektor transistor Q1 dihubungkan ke Basis transistor Q2 melalui kapasitor C1. Basis Q1 dihubungkan ke kolektor Q2 melalui resistor R2 dan kapasitor C. tegangan suplai DC –VBB diberikan ke basis transistor Q1 melalui resistor R3. Pulsa pemicu diberikan ke basis Q1 melalui kapasitor C2 untuk mengubah keadaannya. RL1 dan RL2 adalah resistor beban Q1 dan Q2.

     Salah satu transistor, ketika masuk ke keadaan stabil, pulsa pemicu eksternal diberikan untuk mengubah keadaannya. Setelah mengubah keadaannya, transistor tetap dalam keadaan kuasi-stabil selama periode waktu tertentu yang ditentukan oleh nilai konstanta waktu RC dan kembali ke keadaan stabil sebelumnya.

     Ketika rangkaian dinyalakan, Transistor Q1 akan berada dalam keadaan OFF sedangkan Q2 akan dalam keadaan ON,  Ini merupakan keadaan Stabil. Karena Q1 OFF, tegangan Kolektor akan menjadi VCC di titik A dan mengisi C1. Sebuah sinyal atau pulsa pemicu positif diberikan pada Basis Transistor Q1 yang mengubah transistor Q1 menjadi ON. Hal ini akan menurunkan tegangan Kolektor dan mematikan transistor Q2.

     Kapasitor C1 akan mulai pengosongan pada titik waktu ini. Tegangan positif dari Kolektor Transistor Q2 akan diberikan ke transistor Q1 dan menjaga Q1 tetap dalam keadaan ON. Inilah disebut dengan keadaan kuasi-stabil. Transistor Q2 tetap dalam keadaan OFF hingga kapasitor C1 kosong sepenuhnya. Setelah ini, Transistor Q2 akan ON dengan tegangan yang diberikan melalui pelepasan tegangan kapasitor.

Sinyal Triger Dan Output Monostable Multivibrator :

 5. Percobaan [kembali]

    a) Prosedur [kembali]

        One Shot Multivibrator adalah rangkaian elektronik yang menghasilkan satu pulsa atau sinyal output dengan durasi yang ditentukan oleh komponen yang terdapat dalam rangkaian. Pada One Shot Multivibrator dengan trigger negatif, sinyal input trigger yang masuk ke rangkaian harus berupa sinyal negatif atau turun.

Prosedur Kerja :

1. Konfigurasi Dasar : One-Shot Multivibrator dapat diimplementasikan dengan menggunakan transistor, IC (Integrated Circuit) seperti 555 Timer, atau rangkaian diskrit lainnya. Dalam kasus ini, kita akan menggunakan transistor sebagai contoh.

2. Komponen Utama : Rangkaian One-Shot Multivibrator dengan Triggered Negatif menggunakan dua transistor, yakni Transistor Q1 dan Transistor Q2, serta beberapa komponen tambahan seperti resistor dan kapasitor.

3. Kondisi Awal : Sebelum pulsa trigger diberikan, kondisi awal (start) dari rangkaian adalah dimana Q1 dalam keadaan Off (mati), dan Q2 dalam keadaan On (hidup). Output (OUT) berada pada level logika yang ditentukan oleh transistor Q2 (biasanya HIGH, tergantung pada perancangan rangkaian).

4. Pemberian Pulsa Trigger : Ketika pulsa trigger negatif (biasanya dari sumber eksternal) diberikan ke rangkaian, transistor Q1 akan menjadi aktif (On) dan transistor Q2 akan mati (Off) selama periode tertentu yang ditentukan oleh komponen rangkaian, yaitu resistor dan kapasitor yang terhubung pada basis transistor Q1.

5. Proses Triggering : Ketika pulsa trigger negatif diterapkan, tegangan di basis transistor Q1 akan menurun karena arus yang mengalir melalui resistor dan kapasitor. Transistor Q1 menjadi aktif (On) karena basis-emitornya menjadi maju.Ketika transistor Q1 menjadi aktif (On), arus dari kolektor transistor Q1 menuju basis transistor Q2 terputus dan menyebabkan transistor Q2 menjadi mati (Off).Seiring waktu berlalu, kapasitor akan mulai mengisi melalui resistor dan tegangan di basis transistor Q1 akan meningkat kembali.

Waktu One-Shot:

    Waktu pulsa keluaran (one-shot) ditentukan oleh nilai resistor dan kapasitor yang terhubung pada basis transistor Q1. Ketika tegangan di basis transistor Q1 mencapai ambang tegangan (threshold), transistor Q1 kembali menjadi mati (Off) dan transistor Q2 menjadi aktif (On) kembali.

6. Output One-Shot : Selama transistor Q2 aktif (On), output (OUT) akan berada pada tingkat logika tertentu (biasanya HIGH). Namun, ketika transistor Q2 mati (Off) karena proses trigger selesai, output (OUT) akan berubah ke level logika lainnya (biasanya LOW) untuk jangka waktu sesuai dengan waktu one-shot yang telah ditentukan.

    b) Rangkaian simulasi [kembali]

        Prinsip Kerja :

    Rangkaian One Shot Multivibrator dengan trigger negatif terdiri dari dua transistor yang dihubungkan secara seri, biasanya disebut sebagai transistor trigger (Q1) dan transistor output (Q2), serta beberapa komponen pendukung seperti resistor, kapasitor, dan sumber daya.

    Pada kondisi awal, transistor trigger Q1 pada rangkaian berada dalam kondisi jenuh (on), sehingga tegangan pada titik antara emitter Q1 dan basis Q2 bernilai rendah atau nol. Transistor output Q2 pada awalnya dalam kondisi cut off (off), sehingga sinyal output di titik antara collector dan emitter Q2 bernilai tinggi.

    Ketika sinyal input trigger yang bersifat negatif diterapkan pada basis Q1, maka transistor Q1 akan memasuki kondisi cut off (off) dan tegangan pada titik antara emitter Q1 dan basis Q2 akan naik. Kenaikan tegangan pada titik antara emitter Q1 dan basis Q2 akan menyebabkan transistor Q2 masuk ke dalam kondisi jenuh (on), sehingga sinyal output pada titik antara collector dan emitter Q2 menjadi rendah.

    Saat ini, kapasitor yang terhubung ke titik antara emitter Q1 dan basis Q2 mulai mengisi dan mengalami peningkatan tegangan seiring dengan waktu. Ketika tegangan pada kapasitor mencapai ambang tertentu, transistor Q2 akan memasuki kondisi cut off (off) dan sinyal output pada titik antara collector dan emitter Q2 akan kembali menjadi tinggi.

    Waktu yang dibutuhkan untuk kapasitor mencapai ambang tertentu dan membuat transistor Q2 berada pada kondisi cut off (off) menentukan durasi sinyal output. Oleh karena itu, dengan memodifikasi nilai kapasitor atau resistor dalam rangkaian One Shot Multivibrator, durasi pulsa sinyal output dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Secara keseluruhan, prinsip kerja One Shot Multivibrator dengan trigger negatif adalah menghasilkan sinyal output dengan durasi tertentu ketika sinyal input trigger negatif diterapkan pada rangkaian.

    Prinsip kerja One Shot Multivibrator dengan trigger negatif didasarkan pada perubahan keadaan dari transistor Q1 ke Q2 yang dikendalikan oleh sinyal input trigger negatif. Ketika sinyal trigger negatif diterapkan pada basis Q1, maka transistor Q1 akan memasuki kondisi cut off (off) dan tegangan pada titik antara emitter Q1 dan basis Q2 akan naik. Kenaikan tegangan ini akan menyebabkan transistor Q2 memasuki kondisi jenuh (on), sehingga sinyal output pada titik antara collector dan emitter Q2 menjadi rendah.

    Pada saat yang sama, kapasitor yang terhubung ke titik antara emitter Q1 dan basis Q2 mulai mengisi dan mengalami peningkatan tegangan seiring dengan waktu. Kapasitor ini berperan penting dalam menentukan durasi pulsa output.

    Ketika tegangan pada kapasitor mencapai ambang tertentu, yaitu tegangan basis-emitter Q2 yang cukup untuk membuat transistor Q2 memasuki kondisi cut off (off), maka sinyal output pada titik antara collector dan emitter Q2 akan kembali menjadi tinggi. Pada saat ini, kapasitor akan melepaskan muatan dan kembali ke keadaan semula, sehingga transistor Q1 kembali ke kondisi jenuh (on) dan transistor Q2 kembali ke kondisi cut off (off).

    Durasi pulsa sinyal output pada One Shot Multivibrator dengan trigger negatif dapat diatur dengan memodifikasi nilai komponen yang terdapat dalam rangkaian, seperti nilai kapasitor atau resistor. Semakin besar nilai kapasitor atau resistor, maka waktu yang dibutuhkan untuk mencapai ambang tertentu akan semakin lama, sehingga durasi pulsa output akan semakin panjang.

    One Shot Multivibrator dengan trigger negatif sering digunakan dalam aplikasi yang memerlukan pulsa output dengan durasi yang pasti, seperti rangkaian timer atau saklar (switch).

    c) Video Simulasi [kembali]

 6. Download File [kembali]

     File Rangkaian klik disini

     Datasheet resistor  : Klik Disini

    Datasheet op amp : Klik Disini

    Datasheet Baterai : Klik Disini

    Datasheet voltmeter : klik disini

    Datasheet osiloskop : Klik Disini

    Datasheet amperemeter : Klik Disini

    Datasheet dioda : Klik disini

    Datasheet Potensiometer : Klik disini