CHAPTER 12

-


 1. Pendahuluan[kembali]

    Integrated Circuit A/D Converters (Analog to Digital Converters) adalah rangkaian terpadu yang berfungsi mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital. Konversi ini penting karena sebagian besar sistem elektronik modern, seperti mikrokontroler dan komputer, hanya dapat memproses data dalam bentuk digital. ADC digunakan dalam berbagai aplikasi seperti sensor, sistem kontrol, dan perangkat pengukuran. Memahami cara kerja dan penerapan IC ADC sangat penting dalam pengembangan sistem digital yang berinteraksi dengan dunia nyata.

 2. Tujuan [kembali]

  1. Mempelajari dan Memahami konfigurasi rangkaian Integrated Circuit A/D Converters
  2. Memahami cara membuat rangkaian Integrated Circuit A/D Converters
  3. Mengetahui penggunaan rangkaian Integrated Circuit A/D Converters

 3. Alat dan Bahan [kembali]

1. ALAT  

a. Instrumen  

    • Osiloskop


OSILOSKOP adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan electron-elektron selama waktu yang tidak tertentu. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode.

FUNGSI Osiloskop adalah untuk mengamati bentuk gelombang input dan output pada rangkaian.untuk mengamati bentuk gelombang input dan output pada rangkaian.




keterangan

         

  Spesifikasi


b. Generator  

Power Supply

Berfungsi sebagai sumber daya bagi sensor ataupun rangkaian. Spesifikasi :
Input voltage: 5V-12V
Output voltage: 5V
Output Current: MAX 3A
Output power:15W
conversion efficiency: 96%

2. BAHAN

  • Resistor

 

Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V = IR). 

Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.

Cara menghitung nilai resistor:
Tabel warna

Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%
Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

 

 Spesifikasi


      2. Kapasitor




      Nilai kapasitor (104J) : 10 * 10^4 pF = 10^5 pF = 100nF; toleransi 5% = ± 95nF sampai 105nF
      Kapasitor adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara.
      Cara menghitung nilai kapasitor :
      1. Masukan 2 angka pertama langsung untuk nilai kapasitor.
      2. Angka ke-3 berfungsi sebagai perpangkatan (10^n) nilai kapasitor.
      3. Satuan kapasitor dalam piko farad.
      4. Huruf terakhir menyatakan nilai toleransi dari kapasitor.

      Daftar nilai toleransi kapasitor :
      B = 0.10pF
      C = 0.25pF
      D = 0.5pF
      E = 0.5%
      F = 1%
      G = 2%
      H = 3%
      J = 5%
      K = 10%
      M = 20%
      Z = + 80% dan -20%

      Spesifikasi
         
      3. IC - 555

    Hasil gambar untuk ic 555
        IC 555 adalah sebuah Integrated Circuit (IC) yang sering digunakan sebagai timer atau oscillator dalam rangkaian elektronik. IC 555 memiliki tiga pin utama yaitu pin kontrol (control pin), pin trigger (trigger pin), dan pin output (output pin) yang dapat dikonfigurasi dalam berbagai mode operasi. IC 555 juga dapat diatur untuk menghasilkan pulsa dengan frekuensi dan duty cycle tertentu. IC 555 sangat populer dan banyak digunakan dalam berbagai aplikasi seperti lampu kilat, alarm, kontrol motor, dan banyak lagi.
          
    Spesifikasi

    • Tegangan masukan / Catu daya : 4.5 ∼ 15 V
    • Besaran arus untuk 5 vdc : 3 ∼ 6 mA
    • Besaran arus untuk 15 vdc : 10 ∼ 15 mA
    • Maksimum output Arus : 200 mA
    • Daya : 600 mW
    • Suhu kerja antara : 0 to 70 °C


      1. GND : Ground
      2. Trigger : sebagai pemantik agar pewaktuan berkerja
      3. Output : akan dihubungkan ke beban contohnya : Led
      4. Reset : berfungsi untuk menghentikan interval pewaktuan jika dihubungkan dengan GND
      5. Control : sebagai pengakses pembagi tegangan sebesar 2/3 VCC
      6. Threshold : untuk menentukan berapa lamanya pewaktuan
      7. Discharge : biasanya dikonekkan dengan kapasitor elektrolit, dan pada waktu pembuangan muatan el-co digunakan untuk menentukan interval pewaktuan
      8. VCC : tegangan masukan antara 3 Vdc sampai 15 Vdc

     4. Dasar Teori [kembali]

    Analog to Digital Converter (ADC) adalah suatu perangkat elektronik, biasanya dalam bentuk IC (Integrated Circuit), yang digunakan untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital.

    • Sinyal analog: sinyal kontinu, contohnya tegangan sensor suhu, suara, cahaya.

    • Sinyal digital: sinyal diskrit dalam bentuk bilangan biner (0 dan 1) yang bisa dibaca oleh komputer atau mikrokontroler.

    Fungsi ADC dalam Sistem Elektronik

    IC ADC sangat penting dalam sistem berbasis mikrokontroler dan digital karena kebanyakan sensor menghasilkan sinyal analog. Fungsi ADC meliputi:

    • Membaca data sensor (suhu, cahaya, tekanan)

    • Input audio untuk pemrosesan digital

    • Pengukuran tegangan atau arus dalam alat ukur digital

    • Sistem kontrol otomatis (mobil listrik, PLTS, peternakan otomatis, dll)

    Prinsip Kerja ADC

    ADC bekerja dengan cara mengubah tegangan analog menjadi nilai digital berdasarkan resolusi bit tertentu. Proses ini terdiri dari tiga tahap utama:

    1. Sampling: Mengambil nilai sinyal analog pada waktu tertentu.

    2. Quantization: Mengubah nilai analog tersebut menjadi tingkat diskrit terdekat.

    3. Encoding: Mengubah tingkat diskrit menjadi bilangan biner.

    Parameter Penting ADC

    • Resolusi: Menyatakan berapa banyak tingkat diskrit yang dapat dibedakan oleh ADC. Ditentukan oleh jumlah bit. Contoh: 8-bit ADC memiliki 2⁸ = 256 level.

    • Kecepatan Sampling (Sampling Rate): Jumlah pengambilan data per detik. Diukur dalam samples per second (SPS) atau Hz.

    • Waktu Konversi: Waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan satu siklus konversi dari analog ke digital.

    • Tegangan Referensi (Vref): Batas atas (dan bawah) tegangan input yang dapat dikonversi.


    Soal Pilihan Ganda 

    Soal 1:

    Apa fungsi utama dari Analog to Digital Converter (ADC) dalam sistem elektronik digital?

    A. Mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog
    B. Mengubah tegangan AC menjadi DC
    C. Mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital
    D. Menyimpan data dalam bentuk gelombang sinusoidal

    Soal 2:

    Jenis IC ADC yang umum digunakan dan bekerja berdasarkan teknik pendekatan berturut-turut (successive approximation) adalah...

    A. ADC0804
    B. DAC0808
    C. 555 Timer
    D. LM317

    Soal 3:

    Apa yang dimaksud dengan resolusi pada ADC?

    A. Banyaknya sinyal analog yang bisa diubah menjadi digital
    B. Banyaknya bit output digital yang digunakan untuk merepresentasikan sinyal analog
    C. Jumlah kanal input yang bisa digunakan
    D. Jumlah tegangan maksimum yang bisa dikonversi


    Problems 

    Solusi:



    solusi:




    solusi:



    Example

    1. 


    solusi:





    2. 

    solusi:



     5. Percobaan [kembali]

        a) Prosedur[kembali]

    pada percobaan kali ini dilakukan dengan prosedur sebagai berikut:

    • Mempersiapkan Alat beserta Bahan seperti yang telah tertera pada Sub Bab Alat dan Bahan di atas
    • Merangkai Rangkaian 
    • Pada Rangkaian disambungkan input berupa gelombang pulsa  agar dapat melihat bagaimana perbedaan respons gelombang input dan outputnya.
    • Amatilah nilai input dan output dengan menyesuaikannya dengan rumus yang ada, 

        b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]

    Rangkaian 12.41


    Rangkaian 12.42

    Rangkaian 12.43






        c) Video Simulasi [kembali]



        d) Download File [kembali]



     

    Komentar

    Posting Komentar

    Postingan populer dari blog ini

    -
    Gambar
    Modul 2 [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Video Simulasi 6. Percobaan Percobaan ... A. Fixed Bias B. Self Bias C. Voltage Divider Bias D. Regulator Power Supply MODUL 2 TRANSISTOR  1. Pendahuluan [Kembali] Transistor adalah komponen semikonduktor yang terdiri dari tiga lapisan semikonduktor. Dengan mengatur tegangan pada salah satu lapisan, kita dapat mengontrol aliran arus listrik pada lapisan lainnya. Hal ini memungkinkan transistor untuk berfungsi sebagai saklar atau penguat. Dalam materi ini, kita akan mempelajari karakteristik transistor, jenis-jenis transistor, serta berbagai konfigurasi rangkaian transistor.  Pada umumnya transistor memiliki 3 terminal yaitu basis (B), emitter (E), dan collector (C). 2. Tujuan [Kembali] 1. Mengetahui prinsip kerja transistor. 2. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian fixed bias. 3. Mengetahui prinsip kerja dan karakteri...
    Baca selengkapnya
    -
    Gambar
    Modul 1 [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Video Simulasi 6. Percobaan Percobaan ... A. Dioda B. Dioda Zener C. Half Bridge Rectifier D. Full Bridge Rectifier MODUL 1 KARAKTERISTIK DIODA  1. Pendahuluan [Kembali] Dioda adalah salah satu komponen dasar dalam elektronika yang berfungsi sebagai penyearah arus listrik. Dioda terbuat dari bahan semikonduktor, biasanya silikon atau germanium, yang memiliki sifat khusus untuk mengalirkan arus listrik hanya dalam satu arah. Dalam istilah yang lebih teknis, dioda memiliki dua terminal, yaitu anoda dan katoda. Ketika tegangan positif diberikan ke anoda relatif terhadap katoda, dioda akan "on" dan memungkinkan arus mengalir; sebaliknya, jika tegangan negatif diberikan, dioda akan "off" dan menghentikan aliran arus. Dioda memiliki berbagai aplikasi dalam rangkaian elektronik, termasuk penyearah arus AC menjadi DC, perlindungan sirku...
    Baca selengkapnya
    -
    Gambar
    Modul 4 [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Video Simulasi 6. Percobaan Percobaan ... LPF -20dB LPF -40dB HPF +20dB HPF +40dB MODUL 4 FILTER  1. Pendahuluan [Kembali] Rangkaian filter  adalah rangkaian elektronik yang dirancang untuk melewatkan atau menolak sinyal pada frekuensi tertentu, sementara melemahkan sinyal pada frekuensi lainnya. Filter ini digunakan untuk memproses sinyal dengan cara menyaring komponen frekuensi yang tidak diinginkan atau untuk mengisolasi frekuensi tertentu dalam sinyal.      Low-pass filter (LPF)  adalah jenis rangkaian filter yang dirancang untuk melewatkan sinyal dengan frekuensi di bawah frekuensi cut-off tertentu dan melemahkan (atau memblokir) sinyal dengan frekuensi di atas frekuensi tersebut. Dengan kata lain, low-pass filter memungkinkan frekuensi rendah untuk melewati sementara mengurangi kekuatan frekuensi tinggi.  ...
    Baca selengkapnya