[
menuju akhir]
1. Pendahuluan (kembali)
Rangkaian umpan balik (feedback circuits) merupakan salah satu konsep fundamental dalam bidang elektronika, terutama dalam desain sistem kendali dan penguat. Pada dasarnya, rangkaian ini bekerja dengan cara mengembalikan sebagian sinyal keluaran ke masukan untuk mempengaruhi respons sistem. Dalam praktiknya, practical feedback circuits tidak hanya melibatkan teori ideal, tetapi juga mempertimbangkan berbagai faktor non-ideal seperti penguatan terbatas, impedansi masukan/keluaran, serta noise dan distorsi sinyal. Penggunaan umpan balik dalam rangkaian praktis bertujuan untuk meningkatkan kestabilan, memperluas bandwidth, memperbaiki linearitas, dan mengurangi sensitivitas terhadap perubahan komponen. Oleh karena itu, pemahaman terhadap implementasi dan karakteristik practical feedback circuits sangat penting bagi para insinyur untuk menghasilkan sistem yang handal dan efisien dalam berbagai aplikasi, mulai dari penguat audio hingga sistem kontrol otomatis.
- Meningkatkan kestabilan sistem dengan mengurangi sensitivitas terhadap variasi komponen dan gangguan eksternal.
- Memperbaiki linearitas respon rangkaian, sehingga distorsi sinyal dapat diminimalkan.
- Memperluas bandwidth dari penguat atau sistem secara keseluruhan.
- Menurunkan penguatan total secara terkendali agar sistem menjadi lebih akurat dan dapat diprediksi.
- Mengurangi noise dan gangguan yang mungkin timbul dalam sinyal keluaran.
- Meningkatkan impedansi masukan atau menurunkan impedansi keluaran, tergantung pada konfigurasi umpan balik.
- Memungkinkan penerapan kontrol otomatis dalam sistem elektronik, seperti regulator tegangan atau sistem kendali suhu.
- Memberikan respon frekuensi yang lebih baik, terutama dalam aplikasi komunikasi atau sinyal audio.
A.Alat/Instrument
1). Voltmeter
Voltmeter merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur beda potensial atau tegangan listrik dari dua titik potensial listrik.
Spesifikasi
Jangkauan pengukuran(Range) : 3V
Keakuratan : 1%
Skala : linier
Sensitifitas : 1 ohm/m
Tipe jarum : elektromagnet
B.Bahan
1). Ground
Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya arus bolak balik, bisa juga disebut sebagai titik patokan dari berbagai titik tegangan pada rangkaian elektronika.
Spesifikasi
2). Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian atau juga berfungsi sebagai terminal antar dua komponen elektronika.
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian elektronika.
Berikut adalah simbol resistor dalam bentuk gambar yang sering digunakan dalam suatu desain rangkaian elektronika,
Berikut merupakan nilai resistor berdasarkan kode warna,
Spesifikasi
3). Kapasitor
Kapasitor adalah perangkat yang dapat menyimpan energi dalam medan listrik dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal muatan listrik.
Spesifikasi:
Kapasitansi: 10nF
Tegangan Kerja: 50V - 100V
Toleransi: 5%,10% dan 20%
Jenis Dieletrik: Keramik dan plastik
Suhu Kerja: -55 C sampai 125 C
4). Transistor
Transistor merupakan alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus, stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.
Transistor merupakan salah satu Komponen Elektronika Aktif yang paling sering digunakan dalam rangkaian Elektronika, baik rangkaian Elektronika yang paling sederhana maupun rangkaian Elektronika yang rumit dan kompleks. Transistor pada umumnya terbuat dari bahan semikonduktor seperti Germanium, Silikon, dan Gallium Arsenide.
Spesifikasi
Voltage Series Feedback adalah salah satu dari empat konfigurasi dasar umpan balik negatif dalam penguat.
Disebut juga "series-shunt feedback" karena sinyal umpan balik diambil dari tegangan output (shunt) dan dimasukkan secara seri pada input.
| Aspek | Penjelasan |
|---|
| Pengambilan Umpan Balik | Dari tegangan output |
| Penerapan Umpan Balik | Disisipkan secara seri ke input |
| Parameter yang Distabilisasi | Gain tegangan (Voltage Gain) |
| Impedansi Input | Naik (meningkat) |
| Impedansi Output | Turun (menurun) |
| Nama Lain | Series-Shunt Feedback
|
a) Prosedur
1. siapkan komponen rangkaian yang diperlukan pada proteus.
2. susunlah komponen-komponen tersebut sesuai petunjuk menjadi suatu rangkaian yangkompleks.
3. setelah semua komponen terangkai, maka cobalah untuk menjalankannya.
b) Rangkaian simulasi dan prinsip kerja (
kembali)
.
prinsip kerja:
- Sinyal keluaran diumpankan kembali ke bagian masukan melalui jalur umpan balik (feedback path), baik secara langsung maupun melalui jaringan tertentu (resistor, kapasitor, dll).
- Umpan balik ini bisa bersifat positif (regeneratif) atau negatif (degeneratif), tergantung arah sinyal umpan balik terhadap masukan utama.
- Pada umpan balik negatif, sinyal umpan balik mengurangi sinyal masukan, sehingga menghasilkan sistem yang lebih stabil dan respons yang lebih linier.
- Pada umpan balik positif, sinyal umpan balik menambah sinyal masukan, yang dapat menyebabkan osilasi atau penguatan tinggi (digunakan pada osilator atau pemicu).
- Penguat utama (amplifier) bekerja berdasarkan sinyal gabungan antara masukan utama dan sinyal umpan balik, menghasilkan keluaran yang terkendali.
- Jaringan umpan balik (feedback network) biasanya dirancang untuk menentukan berapa besar bagian dari sinyal keluaran yang dikembalikan ke masukan.
- Hasil dari sistem ini adalah keluaran yang lebih stabil, kurang sensitif terhadap perubahan, dan memiliki karakteristik frekuensi yang lebih baik dibanding sistem tanpa umpan balik.
- Dalam implementasi praktis, efek non-ideal dari komponen seperti toleransi resistor, offset tegangan, dan penguatan terbatas juga ikut diperhitungkan.
c) Video simulasi
Download rangkaian 14.7 klik disini
Download rangkaian 14.8 klik disini
Download rangkaian 14.11 klik disini
Download video penjelasan rangkaian klik disini
.png)
.png)
.png)
.png)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar