Dioda sebagai Clipper dan Clamper - Wendy Cahya

Minggu, 29 November 2015

Dioda sebagai Clipper dan Clamper

Rangkaian Clipper (pemotong)  
Rangkaian clipper (pemotong) digunakan untuk memotong atau menghilangkan sebagian sinyal masukan yang berada di bawah atau di atas level tertentu.  Contoh sederhana dari rangkaian clipper adalah penyearah setengah gelombang.  Rangkaian ini memotong atau menghilangkan sebagian sinyal masukan di atas atau di bawah level nol.  Secara umum rangkaian clipper dapat digolongkan menjadi dua, yaitu: seri dan paralel.

Rangkaian clipper seri berarti diodanya berhubungan secara seri dengan beban, sedangkan clipper paralel berarti diodanya dipasang paralel dengan beban.  Sedangkan untuk masing-masing jenis tersebut dibagi menjadi clipper negatip (pemotong bagian negatip) dan clipper positip (pemotong bagian positip). Dalam analisa ini diodanya dianggap ideal.

Petunjuk untuk menganalisa rangkaian clipper seri adalah sebagai berikut: 

  1. Perhatikan arah dioda bila arah dioda ke kanan, maka bagian positip dari sinyal input akan dilewatkan, dan bagian negatip akan dipotong (berarti clipper negatip)  - bila arah dioda ke kiri, maka bagian negatip dari sinyal input akan dilewatkan, dan bagian positip akan dipotong (berarti clipper positip) 
  2. Peratikan polaritas baterai (bila ada) 
  3. Gambarlah sinyal output dengan sumbu nol pada level baterai (yang sudah ditentukan pada langkah 2 di atas) 
  4. Batas pemotongan sinyal adalah pada sumbu nol semula (sesuai dengan sinyal input) Rangkaian clipper seri positip adalah seperti gambar 1. dan rangkaian clipper seri negatip adalah gambar 2. 
gambar 1 rangkaian clipper seri positif

gambar 2 rangkaian clipper seri negatip

Petunjuk untuk menganalisa rangkaian clipper paralel adalah sebagai berikut:
      1.Perhatikan arah dioda.
         - bila arah dioda ke bawah, maka bagian positip dari sinyal input akan dipotong (berarti clipper positip) 
         - bila arah dioda ke atas, maka bagian negatip dari sinyal input akan dipotong (berarti clipper negatip)
       2. Perhatikan polaritas baterai (bila ada). 
       3. Gambarlah sinyal output dengan sumbu nol sesuai dengan input. 
       4. Batas pemotongan sinyal adalah pada level baterai. Rangkaian clipper paralel positip adalah seperti gambar 3 dan rangkaian clipper paralel negatip adalah gambar 4


gambar 3 rangkaian clipper paralel positif
gambar 4 rangkaian clipper paralel negatif
Rangkaian Clamper (Penggeser)
Rangkaian Clamper (penggeser) digunakan untuk menggeser suatu sinyal ke level dc yang lain.  Rangkain Clamper paling tidak harus mempunyai sebuah kapasitor, dioda, dan resistor, disamping itu bisa pula ditambahkan sebuah baterai.  Harga R dan C harus dipilih sedemikian rupa sehingga konstanta waktu RC cukup besar agar tidak terjadi pengosongan muatan yang cukup berarti saat dioda tidak menghantar.  Dalam analisa ini dianggap didodanya adalah ideal.
Sebuah rangkaian clamper sederhana (tanpa baterai) terdiri atas sebuah R, D, dan C terlihat pada gambar 5. 
gambar 5 rangkaian clamper sederhana
Gambar 5 (a) adalah gelombang kotak yang menjadi sinyal input rangkaian clamper (b).  Pada saat 0 - T/2 sinyal input adalah positip sebesar +V, sehingga Dioda menghantar (ON).  Kapasitor mengisi muatan dengan cepat melalui tahanan dioda yang rendah (seperti hubung singkat, karena dioda ideal).  Pada saat ini sinyal output pada R adalah nol (gambar d).    Kemudian saat T/2 - T sinyal input berubah ke negatip, sehingga dioda tidak menghantar (OFF) (gambar e).
Kapasitor membuang muatan sangat lambat, karena RC dibuat cukup lama. Sehingga pengosongan tegangan ini tidak berarti dibanding dengan sinyal output. Sinyal output merupakan penjumlahan tegangan input -V dan tegangan pada kapasitor -V, yaitu sebesar -2V (gambar c).   Terlihat pada gambar 5 c bahwa sinyal output merupakan bentuk gelombang kontak (seperti gelombang input) yang level dc nya sudah bergeser kearah negatip sebesar -V.  Besarnya penggeseran ini bisa divariasi dengan menambahkan sebuah baterai secara seri dengan dioda.  Disamping itu arah penggeseran juga bisa dinuat kearah positip dengan cara  membalik arah dioda.  Beberapa rangkaian clamper negatip dan positip dapat dilihat pada gambar 6.
gambar 6 Rangkaian clamper negatip dan positip
Sumber Pustaka
Boylestad and Nashelsky. (1992). Electronic Devices and Circuit Theory, 5th ed. Engelwood 
         Cliffs, NJ: Prentice-Hall, Inc.
Floyd, T. (1991). Electric Circuits Fundamentals. New York: Merrill Publishing Co.
Malvino, A.P. (1993). Electronic Principles 5th Edition. Singapore: McGraw-Hill, Inc.
Milman & Halkias. (1972). Integrated Electronics: Analog and Digital Circuits and Systems. 
        Tokyo: McGraw-Hill, Inc.
Savant, Roden, and Carpenter. (1987). Electronic Circuit Design: An Engineering Approach. 
        Menlo Park, CA: The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.
Stephen, F. (1990). Integrated devices: discrete and integrated. Englewood Cliffs, NJ: Pren-
        tice-Hall, Inc.
Boylestad and Nashelsky. (1992). Electronic Devices and Circuit Theory, 5th ed. Engelwood 
         Cliffs, NJ: Prentice-Hall, Inc.
Floyd, T. (1991). Electric Circuits Fundamentals. New York: Merrill Publishing Co.
Malvino, A.P. (1993). Electronic Principles 5th Edition. Singapore: McGraw-Hill, Inc.
Milman & Halkias. (1972). Integrated Electronics: Analog and Digital Circuits and Systems. 
        Tokyo: McGraw-Hill, Inc.
Savant, Roden, and Carpenter. (1987). Electronic Circuit Design: An Engineering Approach. 
        Menlo Park, CA: The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.
Stephen, F. (1990). Integrated devices: discrete and integrated. Englewood Cliffs, NJ: Pren-
        tice-Hall, Inc.

Posting Komentar