TP MODUL 1

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Soal

2. Prinsip kerja

3. Video Simulasi

4. Download File  

1. Soal[Kembali]

1. Apa yang dimaksud dengan dioda, beserta simbol dari dioda?

    Jawab :

     Kata “dioda” adalah di = dua dan ode = elektroda Jadi dioda adalah piranti dua terminal yang terbuat dari bahan semikonduktor dengan arah arus tertentu. Dioda adalah sebuah komponen elektronik pasif yang memiliki dua terminal, yaitu anoda (anode) dan katoda (cathode), yang berfungsi sebagai penghantar arus listrik dalam satu arah tertentu, sementara menghambat arus dalam arah sebaliknya. 

    Dioda digunakan dalam berbagai aplikasi dalam rangkaian elektronik untuk berbagai tujuan, termasuk penyearah (rectification), pelindung (protection), penguat (amplification), dan banyak lagi. Adapun simbol dari dioda adalah sebagai berikut

 

2. Jelaskan prinsip kerja dan kurva karakteristik dari diode!

Jawab :

Dioda disebut aktif atau ‘on’ apabila mendapat arus maju IF (forward bias) dari hubungan baterai seperti gambar 19 dan dioda disebut tidak aktif atau ‘off’ apabila mendapat arus mundur IR (reverse bias ) dari hubungan baterai seperti gambar .

Adapun karakteristik dioda adalah pada gambar

Dioda aktif apabila , untuk bahan semikonduktor Silikon VF = 0,7 Volt dan untuk bahan semikonduktor Germanium VF = 0,3 Volt. Dioda tidak aktif apabila VD < 0 maka untuk semikonduktor Silikon ID = 0 mA dan untuk semikonduktor Germanium ID =IR. Pada saat arus reverse bias maksimum atau sama dengan VBD (Breakdown Voltage) maka arus tak terhingga atau dioda dapat menjadi rusak.

3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan dioda Zener!

Jawab :

Dioda Zener (Zener Diode) adalah Komponen Elektronika yang terbuat dari Semikonduktor dan merupakan jenis Dioda yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian Reverse Bias (Bias Balik). Pada saat dipasangkan pada Rangkaian Forward Bias (Bias Maju), Dioda Zener akan memiliki karakteristik dan fungsi sebagaimana Dioda Normal pada umumnya.

Prinsip kerja Dioda Zener adalah sama dengan kondisi arus reverse dioda dimana pada saat dimana VBD disebut juga dengan VZ maka dioda zener akan aktif dan teganan tetap sebesar tegangan zener VZ walaupun VD diberikan < VZ.

4.  Jelaskan apa yang dimaksud dengan Clipper!

Jawab :

 Clipper adalah sebuah rangkaian elektronik yang digunakan untuk memotong atau "menghapus" bagian tertentu dari sinyal input. Tujuan utama dari rangkaian clipper adalah mengubah bentuk gelombang sinyal input dengan membatasi atau memotong (clipping) bagian sinyal yang melebihi atau kurang dari ambang tertentu. Rangkaian clipper digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti pemrosesan sinyal, pemodelan gelombang, dan pengendalian amplitudo sinyal.
Clipper dapat memiliki beberapa jenis, tergantung pada cara mereka memengaruhi sinyal input. Dua jenis clipper yang umum adalah:

a. Positive Clipper (Clipper Positif): Positive clipper memotong bagian atas gelombang sinyal input yang melebihi ambang atas tertentu. Hasilnya adalah gelombang yang memiliki amplitudo maksimum yang terbatas ke ambang atas tersebut. 

b. Negative Clipper (Clipper Negatif): Negative clipper memotong bagian bawah gelombang sinyal input yang kurang dari ambang bawah tertentu. Hasilnya adalah gelombang yang memiliki amplitudo minimum yang terbatas ke ambang bawah tersebut.

Aplikasi dari rangkaian clipper termasuk:
- Clipping Sinyal: Mengurangi distorsi dalam sinyal yang melampaui rentang yang diinginkan. Ini sering digunakan dalam pemrosesan audio.
- Proteksi: Digunakan untuk melindungi komponen lain dalam rangkaian dari tegangan berlebih. Ketika tegangan input melebihi batas yang aman, clipper dapat digunakan untuk memotong tegangan sehingga komponen lainnya tidak rusak.
- Waveform Shaping: Untuk menghasilkan gelombang yang memenuhi persyaratan tertentu dalam berbagai aplikasi elektronik, seperti pemancar radio.
- Pengatur Amplitudo: Dalam beberapa kasus, clipper dapat digunakan untuk mengatur amplitudo sinyal sesuai dengan kebutuhan aplikasi.

Clipper dapat diimplementasikan dengan menggunakan dioda atau transistor yang ditempatkan dalam konfigurasi tertentu dalam rangkaian. Desain clipper akan bervariasi tergantung pada tugas yang harus dijalankan, apakah itu memotong bagian atas, bawah, atau kedua sisi gelombang sinyal.

5. Jelaskan prinsip kerja clipper!

Jawab :

Prinsip kerja clipper didasarkan pada konsep pemotongan (clipping) atau penghentian sinyal input di atas atau di bawah ambang tertentu. Ini dilakukan dengan menggunakan komponen semikonduktor seperti dioda atau transistor. Prinsip kerja clipper dapat dijelaskan lebih rinci sebagai berikut:

a. Ambang Tegangan: Prinsip kerja clipper dimulai dengan menentukan ambang tegangan atau tegangan ambang yang akan digunakan sebagai referensi untuk pemotongan sinyal. Ambang tegangan ini akan menjadi titik di mana sinyal input akan dipotong.
b. Dioda atau Transistor: Clipper dapat menggunakan dioda atau transistor dalam rangkaian. Dalam kasus dioda, jika sinyal input melewati dioda dalam arah yang benar (sesuai polarisasi dioda), maka dioda akan mengizinkan arus melalui diode dan tidak ada pemotongan yang terjadi. Namun, jika sinyal input melampaui ambang tegangan yang ditentukan, dioda akan menjadi terbalik dan menghambat aliran arus, menyebabkan pemotongan sinyal. Dalam kasus transistor, transistor akan beroperasi dalam mode saturasi atau cut-off tergantung pada polaritas sinyal inputnya.
c. Efek Pemotongan: Ketika sinyal input melewati ambang tegangan dan mencapai level di atas ambang, pemotongan terjadi. Dalam clipper positif, sinyal positif di atas ambang akan dipotong, sedangkan dalam clipper negatif, sinyal negatif di bawah ambang akan dipotong. Sinyal yang dipotong akan memiliki amplitudo yang terbatas sesuai dengan ambang yang telah ditentukan.
d. Output: Sinyal output dari clipper adalah sinyal input yang telah dimodifikasi sesuai dengan prinsip pemotongan di atas atau di bawah ambang. Sinyal output dapat memiliki bentuk yang berbeda tergantung pada jenis clipper yang digunakan dan ambang tegangan yang ditentukan.
e. Aplikasi: Clipper digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti pemrosesan sinyal, pemodelan gelombang, proteksi perangkat elektronik dari tegangan berlebih, dan pengaturan amplitudo sinyal sesuai kebutuhan.

Dalam praktiknya, clipper digunakan untuk mengontrol atau memanipulasi sinyal input agar sesuai dengan persyaratan aplikasi tertentu. Prinsip pemotongan yang digunakan dalam clipper memungkinkan penggunaannya dalam berbagai situasi di mana perubahan sinyal diperlukan untuk mencapai hasil yang diinginkan. 

2. Prinsip Kerja[Kembali]

A. Rangkaian Dioda

    Pada saat rangkaian dijalankan dengan sumber tegangan DC sebesar 5 Volt. Tegangan dialirkan dari batrai ke R1 Lalu dari R1 diteruskan ke D1,lalu di teruskan ke ground,begitu juga pada D2,karna arah dari anoda ke atas maka arus yg di alirkan menjadi berubah arah.

B. Rangkaian Dioda Zener

• Forward Bias

Pada rangkaian, sumber dc sebesar 5v akan mengalirkan arus menuju R1 sebesar 100 ohm, dan memasuki kaki anoda pada dioda zener. Arus akan lanjut mengalir menuju ke ground. Nilai tegangan yang terdapat pada rangkaian terukur kecil. Hal ini disebabkan karena arus positif bertemu dengan kaki anoda dioda zener. 

• Reverse Bias

Pada rangkaian, sumber dc sebesar 5v akan mengalirkan arus menuju R1 sebesar 100 ohm, dan memasuki kaki katoda pada dioda zener. Arus akan lanjut mengalir menuju ke ground. Nilai tegangan yang terdapat pada rangkaian terukur lebih besar daripada forward bias. Hal ini disebabkan karena arus positif bertemu dengan kaki katoda dioda zener. 

C. Clipper

• Clipper Positif

Pada rangkaian di atas, sumber tegangan ac diberikan sebesar 7,5v dengan frekuensi 1 kHz menuju resistor sebesar 10k ohm. Arus akan dilanjutkan mengalir pada dioda dengan memasuki kaki anoda dioda. Rangkaian ini merupakan jenis clipper positif, yaitu rangkaian pemotongan sinyal input positif. Hal ini bisa dilihat pada osiloskop, dimana sinyal output yang terbaca hanyalah sisi negatif dari sinyal input.

• Clipper Negatif

Pada rangkaian di atas, sumber tegangan ac diberikan sebesar 7,5v dengan frekuensi 1 kHz menuju resistor sebesar 10k ohm. Arus akan dilanjutkan mengalir pada dioda dengan memasuki kaki katoda dioda. Rangkaian ini merupakan jenis clipper negatif, yaitu rangkaian pemotongan sinyal input negatif. Hal ini bisa dilihat pada osiloskop, dimana sinyal output yang terbaca hanyalah sisi positif dari sinyal input.

3. Video Simulasi[Kembali]

• Dioda

• Dioda Zener

• Clipper

4. Download File[Kembali]

Download File Rangkaian Dioda [Disini]
Download File Rangkaian Dioda Zener [Disini]
Download File Rangkaian Clipper [Disini]
Download Video Dioda [Disini]
Download Video Dioda Zener [Disini]
Download Video Clipper [Disini]
Download Datasheet dioda : [Disini]
Download Datasheet resistor : [Disini]
Download Datasheet osiloskop : [Disini] 
Download Datasheet voltmeter : [Disini]
Download Datasheet amperemeter : [Disini] 
Download Datasheet dioda zener : [Disini]