Makalah Tentang Osiloskop

PENDAHULUAN

Osiloskop merupakan sebuah perangkat atau alat bantu yang biasa digunakan untuk menganalisa frekuensi yang terdapat didalam perangkat elektronika, dan biasanya yang sering digunakan oleh para teknisi pesawat televisi, namun Osiliscop ini juga dapat dipergunakan dalam menganalisa frekuensi handphon, walaupupun jika dilihat dari sisi fungsi kurang efisien dalam melakukan analisa pada perangkat ponsel, namun banyak para teknisi dan lembaga pelatihan teknisi handphone menggunakan perangkat osiloskop tersebut, akan tetapi untuk para teknisi yang memang tidak cukup dana untuk membelinya, maka tidak harus pesimis dengan kondisi tersebut, karena memang tanpa Osiloscop kita masih sangat dapat memperbaiki perangkat handphone.

Osiloskop berguna untuk: melihat tingkah laku tegangan gelombang secara visual, ada beberapa jenis tegangan gelombang yang akan diperlihatkan pada layar monitor osiloskop .

1) Gelombang sinusoida
2) Gelombang blok
3) Gelombang gigi gergaji
4) Gelombang segitiga.

ISI

Cara Kerja Osiloskop Analog

Pada saat osiloskop dihubungkan dengan sirkuit, sinyal tegangan bergerak melalui probe ke sistem vertical. Pengaturan skala vertikal(volts/div), attenuator akan memperkecil sinyal masukan sedangkan amplifier akan memperkuat sinyal masukan. Selanjutnya sinyal tersebut akan bergerak melalui keping pembelok vertikal dalam CRT(Cathode Ray Tube). Tegangan yang diberikan pada pelat tersebut akan mengakibatkan titik cahaya bergerak (berkas elektron yang menumbuk fosfor dalam CRT akan menghasilkan pendaran cahaya). Tegangan positif akan menyebabkan titik tersebut naik sedangkan tegangan negatif akan menyebabkan titik tersebut turun.

Sinyal akan bergerak juga ke bagian sistem trigger untuk memulai sapuan horizontal (horizontal sweep). Sapuan horizontal ini menyebabkan titik cahaya bergerak melintasi layar. Jadi, jika sistem horizontal mendapat trigger, titik cahaya melintasi layar dari kiri ke kanan dengan selang waktu tertentu. Pada kecepatan tinggi titik tersebut dapat melintasi layar hingga 500.000 kali per detik.

Secara bersamaan kerja sistem penyapu horizontal dan pembelok vertikal akan menghasilkan pemetaan sinyal pada layar. Trigger diperlukan untuk menstabilkan sinyal berulang.

Cara Kerja Osiloskop Digital

Osiloskop digital mencuplik bentuk gelombang yang diukur dan dengan menggunakan ADC (Analog to Digital Converter) untuk mengubah besaran tegangan yang dicuplik menjadi besaran digital.

Dalam osiloskop digital, gelombang yang akan ditampilkan lebih dulu disampling (dicuplik) dan didigitalisasikan. Osiloskop kemudian menyimpan nilai-nilai tegangan ini bersama sama dengan skala waktu gelombangnya di memori. Pada prinsipnya, osiloskop digital hanya mencuplik dan menyimpan demikian banyak nilai dan kemudian berhenti. Ia mengulang proses ini lagi dan lagi sampai dihentikan. Beberapa DSO memungkinkan untuk memilih jumlah cuplikan yang disimpan dalam memori per akuisisi (pengambilan) gelombang yang akan diukur.

            Osiloskop digital memberikan kemampuan ekstensif, kemudahan tugas-tugas akuisisi gelombang dan pengukurannya. Penyimpanan gelombang membantu para insinyur dan teknisi dapat menangkap dan menganalisa aktivitas sinyal yang penting. Jika kemampuan teknik pemicuannya tinggi secara efisien dapat menemukan adanya keanehan atau kondisi-kondisi khusus dari gelombang yang sedang diukur. 

Cara Pemakaian Osiloskop

Sebelum osiloskop bisa dipakai untuk melihat sinyal maka osiloskop perlu disetel dulu agar tidak terjadi kesalahan fatal dalam pengukuran. Langkah awal pemakaian yaitu pengkalibrasian. Yang pertama kali harus muncul di layar adalah garis lurus mendatar jika tidak ada sinyal masukan. Yang perlu disetel adalah fokus, intensitas, kemiringan, x position, dan y position. 

Dengan menggunakan tegangan referensi yang terdapat di osiloskop maka kita bisa melakukan pengkalibrasian sederhana. Ada dua tegangan referensi yang bisa dijadikan acuan yaitu tegangan persegi 2 Vpp dan 0.2 Vpp dengan frekuensi 1 KHz. Setelah probe dikalibrasi maka dengan menempelkan probe pada terminal tegangan acuan maka akan muncul tegangan persegi pada layar. Jika yang dijadikan acuan adalah tegangan 2 Vpp maka pada posisi 1 volt/div (satu kotak vertikal mewakili tegangan 1 volt) harus terdapat nilai tegangan dari puncak ke puncak sebanyak dua kotak dan untuk time/div 1 ms/div (satu kotak horizontal mewakili waktu 1 ms) harus terdapat satu gelombang untuk satu kotak. Jika masih belum tepat maka perlu disetel dengan potensio yang terdapat di tengah-tengah knob pengganti Volt/div dan time/div. Atau kalau pada gambar osiloskop diatas berupa potensio dengan label "var".

Pada saat menggunakan osiloskop perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut:

1. Memastikan alat yang diukur dan osiloskop ditanahkan (digroundkan), di samping untuk kemanan, hal ini     juga untuk mengurangi suara dari frekuensi radio atau jala-jala.
2. Memastikan probe dalam keadaan baik.
3. Kalibrasi tampilan bisa dilakukan dengan panel kontrol yang ada di osiloskop.
4. Kalibrasi tampilan bisa dilakukan dengan panel kontrol yang ada di osiloskop.
5. Tentukan skala sumbu Y (tegangan) dengan mengatur posisi tombol Volt/Div pada posisi tertentu. Jika sinyal masukannya diperkirakan cukup besar, gunakan skala Volt/Div yang besar. Jika sulit memperkirakan besarnya tegangan masukan, gunakan attenuator 10 x (peredam sinyal) pada probe atau skala Volt/Div dipasang pada posisi paling besar.
6. Tentukan skala Time/Div untuk mengatur tampilan frekuensi sinyal masukan.
7. Gunakan tombol Trigger atau hold-off untuk memperoleh sinyal keluaran yang stabil.
8. Gunakan tombol pengatur fokus jika gambarnya kurang fokus.
9. Gunakan tombol pengatur intensitas jika gambarnya sangat/kurang terang.

DAFTAR PUSTAKA

http://elektronika-elektronika.blogspot.com/2007/02/cara-kerja-osciloscope-analog.html (Diakses 9 Juni 2012)

http://lpwi.blogspot.com/2011/03/cara-menggunakan-oscilloscope.html (Diakses 9 Juni 2012)

http://vebiyantims.wordpress.com/, (Diakses 10 Juni 2012)

http://www.quantum-mobile.com/artikel/penggunaan-alat-ukur/65-kegunaan-osciloscope-.html (Diakses 10 Juni 2012)

Read More

Makalah Tentang Sensor Suara

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Di era globalisasi sekarang ini, semakin pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di dunia. Ilmu pengetahuan dan teknologi ini dimanfaatkan dan dikembangkan oleh manusia untuk dapat membantu pekerjaan mereka sehingga dapat menyelesaikan pekerjaan dengan lebih mudah dan efesien. Oleh karena itu, setiap manusia terutama mahasiswa dituntut agar mampu beradaptasi dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi tersebut. Sebenarnya intansi pendidikan di Indonesia dan negara lainnya telah menerapkan perkembangan iptek tersebut, salah satunya seperti adanya pembelajaran mengenai rangkaian elektronika pada jurusan teknikal diberbagai intansi pendidikan.

Sensor adalah alat untuk mendeteksi/mengukur sesuatu, yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Dalam lingkungan sistem pengendali dan robotika, sensor memberikan kesamaan yang menyerupai mata, pendengaran, hidung, lidah yang kemudian akan diolah oleh kontroler sebagai otaknya. Sensor dalam teknik pengukuran dan pengaturan secara elektronik berfungsi mengubah besaran fisik (misalnya : temperatur, gaya, kecepatan putaran) menjadi besaran listrik yang proposional.

Sensor merupakan komponen utama dari suatu tranduser, sedangkan tranduser merupakan sistem yang melengkapi agar sensor tersebut mempunyai keluaran sesuai yang kita inginkan dan dapat langsung dibaca pada keluarannya. Ada berbagai macam sensor yang ada dipasaran, namun berhubung aplikasi yang akan diwujudkan pada perancangan kali ini adalah sistem pendeteksi dan pengaman kebakaran, maka penulis hanya akan membahas sensor suhu dan sensor asap, mengingat aplikasi dan perancangan yang akan dibahas nanti berhubungan dengan kedua sensor ini.

·         Klasifikasi Sensor

Terdapat beberapa tipe sensor yang berdasar pada :

Ø  Keperluan Power Suplaynya

1.      Pasif, sensor yang tidak memerlukan power supply pada saat bekerja, outputnya muncul akibat adanya rangsangan atau dikatakan sensor pasif apabila energi yang dikeluarkannya diperoleh seluruhnya dari sinyal masukan. Misalnya: Termocouple, piezoelectric, microphone.

2.      Aktif, sensor yang memerlukan power supply dari luar agar sensor tersebut dapat berfungsi atau memiliki sumber energi tambahan yang digunakan untuk output sinyalnya, adapun sinyal input hanya memberikan kontribusi yang kecil terhadap daya keluaran.

B. Tujuan

1.      Mengerti tentang macam-macam dan fungsi dari sensor dengan baik.

2.    Mengerti tentang jenis, fungsi dan kegunaan dari sensor suara dalam sistem kendali berumpan balik dengan baik.

BAB II

DASAR TEORI

Sensor suara adalah sebuah alat yang mampu mengubah gelombang Sinusioda suara menjadi gelombang sinus energi listrik (Alternating Sinusioda Electric Current). Sensor suara berkerja berdasarkan besar/kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah kumparan kecil di balik membran tadi naik & turun. Oleh karena kumparan tersebut sebenarnya adalah ibarat sebuah pisau berlubang-lubang, maka pada saat ia bergerak naik-turun, ia juga telah membuat gelombng magnet yang mengalir melewatinya terpotong-potong. Kecepatan gerak kumparan menentukan kuat-lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.

Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya merubah besaran suara menjadi besaran listrik, dan dipasaran sudah begitu luas penggunaannya. Komponen yang termasuk dalam Sensor suara yaitu electric condenser microphone atau mic kondenser.

Intensitas suara adalah ukuran dari "aliran energi melewati satuan luas per satuan waktu" dan unit pengukuran adalah W/m2 Probe intensitas suara mikrofon ini dirancang untuk menangkap intensitas suara bersama dengan unit arah aliran sebagai besaran vektor. Hal ini dicapai dengan menggabungkan lebih dari satu mikrofon di probe untuk mengukur aliran energi suara. mikrofon konvensional dapat mengukur tekanan suara (unit: Pa), yang mewakili intensitas bunyi di tempat tertentu (satu titik), tetapi dapat mengukur arah aliran. Mikrofon intensitas bunyi Oleh karena itu digunakan untuk sumber suara memeriksa dan untuk mengukur kekuatan suara.

BAB III

ISI DAN PEMBAHASAN

A. Sensor suara dan aplikasinya.

Sensor suara bekerja berdasarkan besar/kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah kumparan kecil dibalik membran tadi naik dan turun. Oleh karena kumparan tersebut sebenarnya adalah ibarat sebuah pisau berlubang-lubang, maka pada saat ia bergerak naik turun, ia juga telah membuat gelombang magnet yang mengalir melewatiya terpotong-potong. Kecepatan gerak kumparan menentukan kuat-lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.   Komponen yang termasuk dalam Sensor suara yaitu :   

·      Microphone   

Micropone adalah komponen elektronika dimana cara kerjanya yaitu membran yang digetarkan oleh gelombang suara akan menghasilkan sinyal listrik dan lain-lain.

Sebuah sensor untuk mendeteksi suara, secara umum, yang disebut mikrofon. Mikrofon dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis dasar termasuk dinamis, elektrostatik, dan piezoelektrik menurut sistem konversi mereka.

Mikrofon dinamis masih memiliki tuntutan besar terutama di dunia musik, sementara mikrofon piezoelektrik secara luas digunakan terutama untuk mikrofon untuk meter rendah tingkat frekuensi suara. Mikrofon dinamis masih memiliki tuntutan besar terutama di dunia musik, sementara mikrofon piezoelektrik Digunakan secara luas terutama untuk mikrofon untuk meter rendah tingkat frekuensi suara. Untuk pengukuran, tipe elektrostatik (kondensor) mikrofon yang paling populer karena mereka dapat dirampingkan, memiliki respon frekuensi rata selama rentang frekuensi yang luas, dan menyediakan nyata stabilitas yang tinggi dibandingkan dengan jenis lain mikrofon.

Mikrofon kondensor tersedia dalam dua jenis: jenis dan kembali bias tipe electret. Perbedaannya adalah apakah tegangan DC diterapkan dari luar atau film polimer secara permanen terpolarisasi elektrik digunakan di tempat penerapan tegangan Secara umum, jenis bias memberikan sensitivitas yang lebih tinggi dan stabilitas.

Ø  Intensitas suara Mikrofon

Intensitas suara adalah ukuran dari "aliran energi melewati satuan luas per satuan waktu" dan unit pengukuran adalah W/m2 Probe intensitas suara mikrofon ini dirancang untuk menangkap intensitas suara bersama dengan unit arah aliran sebagai besaran vektor. Hal ini dicapai dengan menggabungkan lebih dari satu mikrofon di probe untuk mengukur aliran energi suara. mikrofon konvensional dapat mengukur tekanan suara (unit: Pa), yang mewakili intensitas bunyi di tempat tertentu (satu titik), tetapi dapat mengukur arah aliran. Mikrofon intensitas bunyi Oleh karena itu digunakan untuk sumber suara memeriksa dan untuk mengukur kekuatan suara.

Ada dua macam microphone:

1.      Microphone arang

2.      Microphone capasitor

Kualitas dari micropone capasitor lebih baik daripada yang arang. Lebih sensitive dan tentu menyebabkan harganya lebih mahal.

1.      Prinsip kerja microphone arang:

Suara à membrane à serbuk arang à arang padat

Membrane dicatu tegangan positif dan arang dicatu negative. Membrane yang peka terhadap tekanan suara menekan serbuk arang sehingga kepadatan arang berubah. Perubahan kepadatan inilah yang mempengaruhi besarnya impedansi, atau dalam hal ini resistansi dari arang, sehingga mempengaruhi besarnya arus (v=i(t).r(t)).

2.      Prinsip kerja microphone capasitor

Suara à membrane à celah udara à bahan kapasitor(pelat inductor)

Membrane yang dipengaruhi tekanan suara terhadap waktu mempengaruhi lebarnya celah antara membrane dengan bahan kapsitor. Sehingga besanya impedansi, dalam hal ini kapasitansi, berubah karena lebar celah yang berubah terhadap waktu. Hal ini pula yang mempengaruhi besarnya arus.

B. Cara  Kerja Sensor Suara

Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya yaitu merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Sinyal yang masuk akan di olah sehingga akan menghasilkan satu kondisi yaitu kondisi 1 atau 0. Sensor suara banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, Contoh Pengaplikasian sensor ini adalah yang bekerja pada system robot. Suara yang diterima oleh microfon akan di transfer ke pre amp mic, fungsi pre amp mic ini adalah untuk memperkuat sinyal suara yang masuk kedalam komponen.

Setelah sinyal suara diterima oleh preamp mic, kemudian di kirim lagi ke rangkaian pengkonfersi yang mana rangkaian ini berfungsi untuk merubah sinyal suara yang berbentuk sinyal digital menjadi sinya analog agar bisa dibaca oleh mikrokontroler. Jika sinyal tersebut diterima oleh mikro kontroler maka akan diolah sesuai dengan program yang dibuat, apakah robot akan berjalan atau berhenti.

Suara yang masuk direkam oleh komponen kemudian akan disimpan oleh memory. Sebagai contoh jika kita bertepuk tangan 1 kali maka akan dikenali sebagai kondisi 1 atau on sehingga robot dapat berjalan. Jika bertepuk tangan 2 kali maka robot akan mati atau mendapat sinyal kondisi 0. Penggunaan sinyal tergantung dari user bagaimana dia menggunakannya.

Kesensitifan  sensor suara dapat diatur, semakin banyak condensator yang digunakan pada pre amp maka akan semakin baik daya sensitive dari sensor suara tersebut. Begitu juga pada saat penggunaan suara harus dalam kondisi tertentu, karena jika terdapat suara lain yang masuk maka akan tidak dikenali oleh sensor, begitu pula frekuensi yang digunakan harus sesuai pada saat kita menginput suara awal dan input suara pada saat menjalankan program.

BAB III

KESIMPULAN

Sensor suara adalah sebuah alat yang mampu mengubah gelombang Sinusiuda suara menjadi gelombang sinus energi listrik (Alternating Sinusioda Electric Curret). Sensor suara bekerja berdasarkan besar/kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah kumparan kecil dibalik membran tadi naik dan turun.

Sensor suara tersebut cara kerjanya yaitu dengan merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Sinyal yang masuk akan di olah sehingga akan menghasilkan satu kondisi yaitu kondisi 1 atau 0, yang mana sinyal tersebut dibaca oleh mikrokontroler.

Sensor suara bekerja berdasarkan besar/kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah kumparan kecil dibalik membran tadi naik dan turun.

Micropone adalah komponen elektronika dimana cara kerjanya yaitu membran yang digetarkn oleh gelobang suara akan menghasilkan sinyal listrik dan lain-lain.

DARTAR PUSTAKA

http://id.shvoong.com/products/consumer-electronics/2015037-sensor-suara/

http://www.docstoc.com/docs/7874111/Sensor-Tranducer

http://www.toko-elektronika.com/tutorial/linefollowertanpamikro.html

Kanginan, Marthen; Seribu Pena Fisika SMA, Erlangga, Jakarta, 2005,

Read More