RANGKAIAN PENGKONVERSI DARI FREKUENSI KE TEGANGAN SEARAH DENGAN MENGGUNAKAN PENGUAT OP AMP.
1.)Proses konversi dari masukan frekuensi menjadi keluaran tegangan adalah mengikuti sistem yang bekerja pada konversi dari digital ke analog. Instrumen elektronika yang dapat digunakan dalam untuk proses konversi ini adalah dari jenis Op-Amp.
Dalam penelitian ini sumber objek yang digunakan berasal dari satu sumber sinyal berupa frekuensi yang dihasilkan oleh generator function. Besarnya frekuensi itu dapat dilihat dengan bentuk gelombang yang dihasilkan pada grafik generator function tersebut. Output yang dihasilkan pada proses konversi berupa tegangan akan di ketahui besarnya yang didapat dengan pengukuran menggunakan multimeter dan spesifikasi dari gelombang output yang terbentuk akan ditangkap oleh osiloskop. Pada pengukuran dengan menggunakan converter ini dilakukan berdasarkan masing-masing blok dengan tujuan untuk mengetahui karakteristiknya.
Pada rangkaian pengkonversi dari frekuensi ke tegangan searah dengan menggunakan penguat Op Amp telah bekerja sesuai fungsinya, baik rangkaian keseluruhannya maupun pada masing-masing bloknya. Sedangkan grafik yang diperoleh dari penelitian walaupun tidak linier simultan tetapi ketika menggunakan fungsi regresi dapat diperoleh grafik yang berbentuk linier, hal ini menunjukkan bahwa grafik dari data penelitian ini sesungguhnya adalah linier. Faktor-faktor yang menyebabkan grafik dari data tidak berbentuk linier adalah, adanya noise yang menyebabkan terjadinya galat atau error, kualitas sambungan dari rangkaian PCB, instrumen pengukuran dan human error
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Proses konversi dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, misalnya pesawat televisi (perubahan energi listrik menjadi suara dan gambar), microwave/pemanas (dari listrik menjadi panas), lemari es (energi listrik menjadi bentuk pendingin). Namun yang terjadi hanyalah perubahan bentuk energi, sedangkan besarnya energi tetapi hal ini sesuai dengan Hukum Kekekalan Energi.
Dalam sistem konversi terdapat tiga faktor yang sangat menentukan proses terjadinya konversi, yaitu objek (sumber masukan yang akan dikonversi dan keluaran hasil dari konversi), subjek (elemen sensor penangkap sinyal masukan) dan sistem pengukuran (instrumen) (Cahyono & Misto, 2005). Salah satu syarat dasar semua instrumen adalah bahwa alat yang akan dipakai tidak menghambat sistem atau variabel yang akan diukur. Untuk memenuhi syarat ini diperlukan instrumen yang ideal yaitu mampu untuk mengukur pada semua kondisi pengukuran dan besaran (Barry W, 1999). Dalam dunia elektronika proses konversi banyak sekali macamnya, misalnya konversi dari sinyal analog ke digital (ADC) atau konversi dari sinyal digital ke analog (DAC) dan konversi dari frekuensi ke tegangan.
Pada metode operasi analog dan digital keduanya memiliki perbedaan. Pada sinyal analog mempunyai kelebihan yaitu dapat membawa informasi nilai tepat dari besaran (tegangan, sudut putar dan lain-lain) yang dideteksi dimana sebagian besar sensor adalah sensor analog. Sedangkan pada sinyal digital didasarkan pada sifat biner dan variasi numerik (Cahyono & Misto, 2005). Pada sistem analog peralatan difungsikan untuk mengolah besaran fisik yang diwakili dalam bentuk analog. Dalam analog besaran itu seragam dalam nilai yang sinambung , contohnya amplitudo sinyal keluaran pengeras suara pada pesawat radio mempunyai nilai yang sinambung dari nol sampai nilai maksimum yang mampu ditahannya. Pada sistem digital besarnya keluaran berubah secara melompat-lompat (diskret) tergantung kondisi masukan, untuk satu, dua atau lebih informasi masukan pada sistem digital hanya akan memberi satu kemungkinan keluaran yaitu kondisi atau nilai : ya atau tidak, benar atau salah, ada tegangan atau tidak ada tegangan (Subekti, 2003).
Sistem konversi dari digital ke analog bekerja dengan mentransformasikan masukan digital menjadi keluaran analog. Pada masukan dalam bentuk bilangan biner akan menghasilkan keluaran tegangan.. Lihat gambar1.1 berikut:
Masukan Biner
8 4 2 1
Tegangan
keluaran analog
A
Gambar 1.1. Konversi digital ke analog
Konversi diatas bekerja sebagai penguat penjumlahan dalam suatu pengubah dari digital ke analog khusus dengan menggunakan IC jenis penguat operasional (Op-Amp) (Tokheim, 1996). Sedangkan pada sistem konversi dari analog ke digital adalah membalik proses dari konversi digital ke analog. Tegangan analog yang belum diketahui dimasukkan kedalam konvertor yang menghasilkan keluaran biner. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi telah membuat terobosan dibidang elektronika yaitu dengan semakin banyaknya pabrik yang mampu menghsilkan konvertor yang semakin canggih dan beranekaragam IC, misalnya dengan menggunakan teknologi TTL.
Salah satu pemanfaatan kinerja IC adalah penggunaan dalam proses konversi dari masukan frekuensi menjadi keluaran tegangan dengan mengikuti sistem yang bekerja pada konversi dari digital ke analog dengan memanfaatkan kinerja IC. IC yang dapat digunakan dalam untuk proses ini adalah dari jenis Op-Amp (Tokheim, 1996).
1.2 Batasan Masalah
Penelitian ini mempunyai daerah kerja pada konversi dengan spesifikasi menggunakan Penguat Op Amp. Sinyal masukan frekuensi yang digunakan pada penelitian ini berupa gelombang listrik yang bersumber dari Generator Fungsi dari sumber arus yang kemudian dikonversi menjadi keluaran tegangan.
1.3 Rumusan Masalah
3. Bagaimana karakteristik hasil konversi dengan Penguat Op Amp?
4. Bagaimana pengaruh kinerja Penguat Op Amp terhadap perubahan tegangan keluarannya?.
1.4 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Desain rangkaian pengkonversi dengan Penguat Op Amp
2. Mengetahui pengaruh penggunaan Penguat Op Amp terhadap perubahan tegangan yang diperoleh.
1.5 Manfaat
Hasil penilitian ini dapat memberikan manfaat:
1. Dapat mengetahui karakteristik sinyal keluaran yang diperoleh dari proses konversi frekuensi ke tegangan.
2. Dapat mengetahui perubahan frekuensi dengan mengukur keluaran tegangan.
3. Dapat mengetahui karakteristik kerja dari Penguat Op Amp yang bekerja pada proses konversi frekuensi ke tegangan.
4. Dapat dijadikan referensi dalam proses konversi yang menggunakan Penguat Op Amp.
