Ramp Generator

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

6. Link Download

1. Pendahuluan[Kembali]

Ramp generator adalah rangkaian elektronik yang dirancang untuk menghasilkan sinyal ramp, yaitu sinyal dengan perubahan tegangan yang linear terhadap waktu, baik dalam bentuk kenaikan (positif ramp) atau penurunan (negatif ramp). Dalam konteks pembangkit sinyal dan filter, ramp generator memainkan peran penting dalam menghasilkan sinyal yang diperlukan untuk berbagai pengujian dan karakterisasi sistem elektronik, serta untuk aplikasinya dalam filter.

Sinyal ramp adalah bentuk gelombang yang mengalami perubahan tegangan secara linier, baik naik ataupun turun, dalam rentang waktu tertentu. Sinyal ini dapat dianggap sebagai representasi sederhana dari fungsi linear yang penting untuk berbagai aplikasi elektronik, termasuk pengujian sistem, sinyal uji, dan sebagai referensi dalam rangkaian filter.

Ramp generator digunakan untuk menghasilkan sinyal ramp yang berfungsi sebagai sinyal uji dalam berbagai aplikasi elektronika. Dalam banyak sistem, sinyal ramp sangat penting untuk menilai respon sistem terhadap perubahan tegangan yang bersifat linear. Sinyal ramp ini banyak diterapkan pada pengujian osilator, rangkaian penguat, dan perangkat lainnya yang memerlukan sinyal bertahap dalam pengukurannya.

Ramp generator juga digunakan dalam pengujian filter. Dalam hal ini, ramp generator dapat menghasilkan sinyal dengan spektrum frekuensi yang luas, yang berguna untuk menguji karakteristik frekuensi dari filter. Misalnya, dalam aplikasi pengolahan sinyal, sinyal ramp dapat digunakan untuk mengamati bagaimana filter menanggapi perubahan sinyal secara bertahap.          

2. Tujuan[Kembali]

1. Memahami Prinsip Kerja Ramp Generator

2. Mempelajari Pengujian Respons Sistem Elektronik

3. Menggunakan Ramp Generator untuk Pengujian Filter

4. Mengamati Pengaruh Sinyal Ramp pada Sistem Pengukuran

5. Mempelajari Aplikasi Ramp Generator dalam Kalibrasi Sistem

6. Melatih Pengukuran Linearitas dan Kecepatan Respons Rangkaian

7. Menggunakan Ramp Generator dalam Pengujian Perangkat Audio dan Video

 

3. Alat dan Bahan[Kembali]

 1). Oscilloscope 

Gambar Oscilloscope 

 

        Oscilloscope adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik.

            2). DC Voltmeter 

 

alat yang digunakan untuk mengukur besar tengangan pada suatu komponen.

 

           3). Power Supply

    Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.

        

        Spesifikasi:

                                                 

b. Komponen

    1). Resistor

 

        Spesifikasi:

    2). Transistor

 

        Spesifikasi:

        Konfigurasi pin

 

 

 

 

:

 

 

    3). Dioda

        Spesifikasi:

 

 

    4). Relay

 

        Spesifikasi:

 

 

    5). Motor DC

        Spesifikasi:

 

        Konfigurasi pin:

 

    6). Kapasitor

 

       menyimpan energi dalam medan listrik dengan mengumpulkan ketidakseimbangan internal muatan listrik.

 

 

    7). Touch Sensor

 

        Spesifikasi :

• Tegangan kerja: 2v s/d 5.5v (optimal 3v)
• Output high VOH: 0.8VCC (typical)
• Output low VOL: 0.3VCC (max)
• Arus Output Pin Sink (@ VCC 3V, VOL 0.6V): 8mA
• Arus Output pin pull-up (@ VCC=3V, VOH=2.4V): 4mA
• Waktu respon (low power mode): max 220ms
• Waktu respon (touch mode): max 60ms
• Ukuran: 24x24x7.2mm

        Grafik Respon sensor:

    8). Baterai

    Baterai adalah sebuah sumber energi yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik yang dapat digunakan seperti perangkat elektronik.

 

Pinout dari baterai :

4. Dasar Teori[Kembali]

Ramp generator adalah suatu rangkaian elektronik yang menghasilkan sinyal berbentuk ramp atau tegangan yang berubah secara linier terhadap waktu. Sinyal ramp merupakan bentuk gelombang yang meningkat (atau menurun) secara konstan dalam selang waktu tertentu, sehingga sangat berguna dalam berbagai aplikasi, seperti sistem kontrol, pengujian filter, pewaktuan (timing), pemindaian sinyal (scanning), dan simulasi. Karakteristik Sinyal Ramp dibedakan menjadi dua jenis yaitu Positive Ramp, dimana tegangan naik secara linier dari titik awal ke titik maksimum dan Negative Ramp dimana  tegangan turun secara linier dari titik maksimum ke titik minimum.

Rangkaian Ramp generator berdasarkan respon outputnya ada dua macam yaitu ramp-up dan ramp-down seperti gambar di bawah,

Gambar Rangkaian Ramp generator (a) ramp-up dan (b) ramp-down

Untuk membuat respon seperti gambar, maka rangkaian memakai kapasitor dengan menerapkan prinsip kerja kapasitor seperti pada gambar berikut.

(Gambar Prinsip kerja kapasitor)

 dimana,

dengan Q = muatan dalam kapasitor.

(gambar rangkaian Ramp generator)

Gambar rangkaian dan bentuk gelombang tegangan output VO dengan tegangan input sebesar +Vi

5. Percobaan[Kembali]

A) Rangkaian Ramp Generator

Prinsip kerja:

    Prinsip yang digunakan adalah prinsip pada kapasitor. Kapasitor bekerja dengan cara menciptakan perbedaan potensial di antara dua konduktor yang sering dinamakan ‘lempengan’ yang dipisahkan oleh materi insulasi yang dinamakan dielektrik, sehingga muatan-muatan yang sama tetapi berlawanan membentuk lempengan-lempengan yang berlawanan, membentuk bidang listrik  disepanjang kapasitor.

    Semakin luas area lempengan, dan semakin kecil celah antara lempengan-lempengan, maka semakin tinggi kapasitansinya. Sebuah kapasitor bisa dialiri dengan cara menghubungkan lempengan-lempengan dengan konduktor lainnya, tetapi dikarenakan voltase tinggi yang bisa lempengan-lempengan itu ciptakan, lempengan-lempengan itu sering dihubungkan dengan materi resistif tinggi untuk alasan keamanan.

Tampilan pada oscilloscope pada saat dijalankan;

B) Rangkaian Aplikasi Ramp Generator

Prinsip kerja:

    Prinsip yang digunakan adalah prinsip pada kapasitor. Kapasitor bekerja dengan cara menciptakan perbedaan potensial di antara dua konduktor yang sering dinamakan ‘lempengan’ yang dipisahkan oleh materi insulasi yang dinamakan dielektrik, sehingga muatan-muatan yang sama tetapi berlawanan membentuk lempengan-lempengan yang berlawanan, membentuk bidang listrik  disepanjang kapasitor.

    Semakin luas area lempengan, dan semakin kecil celah antara lempengan-lempengan, maka semakin tinggi kapasitansinya. Sebuah kapasitor bisa dialiri dengan cara menghubungkan lempengan-lempengan dengan konduktor lainnya, tetapi dikarenakan voltase tinggi yang bisa lempengan-lempengan itu ciptakan, lempengan-lempengan itu sering dihubungkan dengan materi resistif tinggi untuk alasan keamanan. 

    Rangkaian di atas merupakan sebuah rangkaian ramp generator yang di aplikasikan/dipasangkan ke sebuah sensor touch, ketika sensor menerima sentuhan, sehingga menyebabkan logicstate berlogika 1, yaang menandakan ada tegangan input (Vin) sebesar 5V mengalirkan arus ke R1, kemudian masuk ke kaki non inverting dari Amplifier. kemudian menghasilkan tegangan output (Vout) sebesar 11V kemudian tegangan Vout diumpankan ke R4, sehingga arus mengalir ke rangkaian fixed bias/terminal base dari transistor. Sehingga menyebabkan transistornya aktif, transistor aktif ditandai dengan nilai VBE >0,7V, disitu terlihat nilai VBE sebesar 0,76V karna transistornya on maka ada arus mengalir ke R3 lalu ke base lalu ke emitor dan berakhir di ground, ada juga arus dari suplay 15 volt lewat relay masuk ke kaki collector terus ke emitor dan trakhir ke ground, karna relay dapat arus maka switchnya berpindah kekiri, maka arus akan akan mengalir dari batterai dan motor dc akan bergerak.

6. Link Download[Kembali]

Download Rangkaian

• Rangkaian Ramp Generator [Klik Disini]

• Rangkaian Aplikasi Ramp Generator [Klik Disini]

Download Datasheet

• Datasheet voltmeter [klik disini]

• Datasheet transistor [klik disini]

• Datasheet osiloskop [klik disini]

• Datasheet dioda [klik disini]

• Datasheet baterai [klik disini]

• Datasheet Op- Amp [klik disini]

• Datasheet resistor [klik disini]

• Datasheet relay [klik disini]

• Datasheet motor DC [klik disini]

• Datesheet touch sensor [klik disini]