LAPORAN LABORATORIUM

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

05

DIODA SEBAGAI PENGUBAH BENTUK GELOMBANG

KELAS/KELOMPOK : TT-3B / 04

NAMA PRAKTIKAN : Ayuni Saskia Achmad

PARTNER : 1. Ikhsan Satria Nugraha

2. Indah Kusuma Wardhani

TANGGAL PELAKSAAN PRAKTIKUM : 30 September 2013

TANGGAL PENYERAHAN LAPORAN : 30 September 2013

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

2013

1

PERCOBAAN V

DIODA SEBAGAI PENGUBAH BENTUK GELOMBANG

1. TUJUAN : Mengamati penggunaan dioda dalam rangkaian clipper dan clamper.

2. DASAR TEORI

Diode adalah suatu elemen dasar dari piranti non linear. Diode telah di desain dengan banyak

jenis dan digunakan secara luas dalam bentuk satu atau lainnya di hampir setiap cabang

teknologi kelistrikan. Diode merupakan suatu komponen yang memiliki aplikasi yang sangat

banyak apalagi dalam suatu rangkaian, diode memiliki banyak sekali fungsi. Salah satunya

adalah sebagai clipper dan clamper dalam rangkaian.

2.1 Rangkaian Clipper

Salah satu aplikasi prinsipal diode adalah menghasilkan tegangan searah dari sumber

tegangan bolak-balik. Rangkaian Cliiper digunakan untuk memotong atau menghilangkan

sebagian sinyal masukan yang berada di bawah atau di atas level tertentu. Salah satu contoh

rangkaian ini adalah penyearah setengah gelombang. Rangkaian penyearah setengah

gelombang ini memotong atau menghilangkan sebagian sinyal masukan di atas atau di bawah

level nol. Jika sinyal yang ingin dibuang adalah sinyal polaritas positif maka digunakan

clipper positif.Jika sinyal yang ingin dibuang adalah polaritas sinyal negatif maka digunakan

clipper negatif.

Rangkaian clipper adalah rangkaian yang digunakan untuk membatasi tegangan agar tidak

melebihi dari suatu nilai tegangan tertentu. Rangkaian ini dapat dibuat dari dioda dan sumber

tegangan DC yang ditunjukkan oleh gambar di bawah ini.

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-

2

masing jenis tersebut dibagi menjadi clipper negatip (pemotong bagian negatip) dan clipper

positip (pemotong bagian positip).

1. Clipper Seri

Rangkaian clipper seri adalah rangkaian clipper yang diodenya berhubungan secara seri

dengan beban. Rangkaian dasar dari clipper seri ini mirip dengan rangkaian penyearah

setengah gelombang. Namun demikian rangkaian ini dapat dibuat dalam berbagai variasi.

Berikut ini adalah petunjuk menganalisa rangkaian clipper seri

Perhatikan arah dioda, bila arah dioda ke kanan maka bagian positif dari sinyal input

akan dilewatkan dan bagian negatif akan dipotong (clipper seri ini bersifat negatif).

Bila arah doida ke kiri, maka bagian negatif dari sinyal input akan dilewatkan dan

bagian positif akan di potong (clipper seri ini bersifat positif).

Bila ada perhatikan polaritas baterai.

Gambarlah sinyal output dengan sumbu nol pada level baterai.

Batas pemotongan sinyal sesuai dengan sinyal input.

Clipper positif

Clipper positif adalah rangkaian yang membuang bagian positif dari sinyal.

Cara kerja rangkaiannya yaitu selama setengah siklus positif tegangan input, dioda

konduksi. Dioda terhubung singkat dan tegangan pada beban RL saat siklus positif ini sama

dengan nol. Selama setengah siklus negatif, dioda terbias reverse dan terbuka. Dengan harga

3

RL yang jauh lebih besar dari R dihasilkan tegangan output dengan harga mendekati -Vp.

Maka pada clipper positif ini sinyal di atas level 0 volt akan dipotong.

Gambar rangkaian clipper seri positif

Clipper Negatif

Clipper negatif adalah rangkaian yang membuang bagian negatif dari sinyal.

Cara kerjanya adalah kebalikan dari clipper positif yaitu dioda konduksi saat setengah siklus

negatif , output pada beban RL nol. Dan dioda reverse saat setengah siklus positif, dengan

harga RL jauh lebih besar dari R dihasilkan output mendekati harga Vp.

4

Gambar rangkaian clipper seri negatif

Dalam analisa ini diodanya dianggap ideal.

Rangkaian Clipper Seri Positif

Rangkaian Clipper Seri Negatif

5

2. Rangkaian Clipper Paralel

Rangkaian clipper paralel adalah rangkaian clipper yang dodenya dipasang paralel dengan

beban.

Berikut adalah cara menganalisa rangkaian clipper paralel

Perhatikan arah dioda, jika arah dioda ke bawah maka bagian positif dari sinyal input akan

dipotong (rangkaian clipper paralel positif). Jika rah doida ke atas, kmaka bagian negatif

dari sinyal input akan dipotong (rangkaian clipper paralel negatif).

Jika terdapat baterai, perhatikan polaritasnya.

Gambarlah sinyal output dengan sumbu nol sesuai dengan input.

Batas pemotongan sinyal adalah pada level baterai.

Gambar rangkaian clipper paralel positif

Gambar rangkaian clipper paralel negatif

6

Clipper Parallel Pada clipper dengan dioda tipe parallel ada beberapa poin sebagai berikut :

Dioda dan baterai sebagai rangkaian utama clipper dipasang secara paralel dengan jalur

output rangkaian.

Bila output rangkaian parallel dengan katoda dioda, maka bagian positip dari sinyal input

akan dilewatkan, dan bagian negatip akan dipotong (berarti clipper negatip).

Bila output rangkaian parallel dengan anoda dioda, maka bagian negatip dari sinyal input

akan dilewatkan, dan bagian positip akan dipotong (berarti clipper positip).

Baterai dalam rangkaian cliper ini berfungsi untuk batas pemotongan atau level clipping.

Besarnya clipping atau pemotongan sinyal adalah tegangan batrai + tegangan dioda (0,7

untuk Si, 0,3 untuk Ge atau Vz bila menggunakan dioda zener).

Rangkaian Clipper Parallel Positif

Rangkaian Clipper Parallel Negatif

7

3. Rangkaian Clipper Di Bias

Cliper ini adalah untuk mendapatkan level pemotongan tidak 0 Volt. Dengan clipper di bias

dapat digeser level pemotongan pada level positif atau negatif yang diinginkan.

Pada clipper di bias positif ini, agar dioda dapat konduksi tegangan input harus lebih besar

daripada +V. Ketika Vin lebih besar dari pada +V, dioda berlaku seperti saklar tertutup dan

tegangan pada output sama dengan +V. Ketika tegangan input kurang dari +V, dioda terbuka dan

karena harga RL jauh lebih besar dari R maka hampir seluruh tegangan input muncul pada output.

Rangkaian clipper di bias positif ini bekerja akan membuang semua sinyal di atas level +V.

Sebaliknya untuk rangkaian clipper di bias negatif akan membuang semua sinyal di bawah level

-V.

4. Rangkaian Clipper Kombinasi

Dengan penggabungan clipper di bias positif dan di bias negatif dapat dirancang clipper

kombinasi.

8

Cara kerjanya adalah Dioda D1 konduksi ketika tegangan input lebih besar dari +V1. Oleh

sebab itu tegangan output sama dengan +V1 ketika Vin lebih besar dari +V1. Sebaliknya

ketika Vin lebih negatif daripada -V2, dioda D2 konduksi. Dengan D2 forward, tegangan

output sama dengan -V2 selama tegangan input lebih negatif dari -V2. Ketika Vin terletak

antara +V1 dan -V2, tidak ada dioda yang konduksi.

2.2 Rangkaian Clamper

Rangkaian clamper digunakan untuk menggeser suatu sinyal ke level DC yang lain.

Rangkaian clamper harus mempunyai sebuah kapasitor, dioda, dan resistor. Selain ketiga

komponen tersebut bisa juga menambahkan sebuah baterai untuk memperoleh pergeseran

tegangan tambahan. Nilai R dan C harus dipilih sedemikian rupa sehingga konstanta waktu

RC cukup besar. Hal ini berguna agar kapasitor tidak membuang tegangan (discharge) pada

saat diode mengalami periode non konduksi (off). Dalam analisis kapasitor kita anggap

mengisis dan membuang semua dalam 5 kali konstanta waktu. Berikut adalah gambar

rangkaian clamper sederhana :

Gambar (a) adalah gambar gelombang kotak yang menjadi sinyal input rangkaian

clamper.

Gambar (b) adalah gambar rangkaian pada saat 0 – T/2 sinyal input merupakan positif

sebesar +V, sehingga dioda menghantar (ON). Kapasitor mengisi muatan dengan cepat

melalui tahanan dioda yang rendah.

Gambar (d) adalah gambar pada saat sinyal output pada R adalah nol.

9

Gambar (e) adalah saat T/2 – T sinyal input berubah ke negatif sehingga dioda tidak

menghantar (OFF).

Gambar (c) adalah 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. Pada gambar ini terlihat bahwa sinyal output

merupakan bentuk gelombang kontak yang level DC nya sudah bergeser ke arah

negatif sebesar –V.

Besarnya penggeseran pada rangkaian ini bisa juga divariasi dengan cara menambahkan

sebuah baterai secara seri dengan diode. Disamping itu arah penggeseran juga bisa dibuat ke

arah positif dengan cara membalik arah diode. Berikut adalah contoh rangkaian clamper

negatif dan positif :

Cara Kerja :

Rangkaian Penggeser (Clamper) ini memberikan penambahan komponen DC pada

tegangan masukan. Akibatnya, seolah-olah terjadi pergeseran (clamping) pada tegangan. Jika

penambahan komponen DC negatif, maka terjadi pergeseran tegangan ke bawah (negatively

clamped), dan begitu pula sebaliknya, (positively clamped).

Gambar di atas (Rangkaian Clamper) menunjukkan sebuah rangkaian penggeser negatif.

Selama setengah tegangan masukan Vin positif, dioda di-forward biased dan dalam kondisi

konduksi, sehingga kapasitor akan terisi dengan polaritas seperti ditunjukkan oleh gambar.

Akibatnya, tegangan keluaran Vo akan sama dengan nol. Namun, selama setengah tegangan

masukan Vin negatif, dioda di-reverse biased.

10

Kapasitor akan mulai membuang tegangannya melalui tegangan keluaran Vo. Akibatnya,

tegangan keluaran Vo akan sama dengan tegangan masukan Vin dikurang dengan tegangan

buangan dari kapasitor VC. Sehingga, secara grafik, tegangan keluaran Vo merupakan

tegangan masukan Vin yang diturunkan sejauh tegangan buangan dari kapasitor VC.

Jika dirancang bahwa waktu buangan kapasitor sangat lama, maka tegangan buangan

dari kapasitor VC akan sama dengan tegangan masukan Vin maksimum.

2.3 Dioda Zener

Dioda Zener adalah diode yang memiliki karakteristik menyalurkan arus listrik

mengalir ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas "tegangan

tembus" (breakdown voltage) atau "tegangan Zener". Ini berlainan dari diode biasa yang

hanya menyalurkan arus listrik ke satu arah.

Dioda yang biasa tidak akan mengalirkan arus listrik untuk mengalir secara

berlawanan jika dicatu-balik (reverse-biased) di bawah tegangan rusaknya. Jika melampaui

batas tegangan operasional, diode biasa akan menjadi rusak karena kelebihan arus listrik yang

menyebabkan panas. Namun proses ini adalah reversibel jika dilakukan dalam batas

kemampuan. Dalam kasus pencatuan-maju (sesuai dengan arah gambar panah), diode ini akan

memberikan tegangan jatuh (drop voltage) sekitar 0.6 Volt yang biasa untuk diode silikon.

Tegangan jatuh ini tergantung dari jenis diode yang dipakai.

Sebuah diode Zener memiliki sifat yang hampir sama dengan diode biasa, kecuali

bahwa alat ini sengaja dibuat dengan tegangan tembus yang jauh dikurangi, disebut tegangan

Zener. Sebuah diode Zener memiliki p-n junction yang memiliki doping berat, yang

memungkinkan elektron untuk tembus (tunnel) dari pita valensi material tipe-p ke dalam pita

konduksi material tipe-n. Sebuah diode Zener yang dicatu-balik akan menunjukan perilaku

tegangan tembus yang terkontrol dan akan melewatkan arus listrik untuk menjaga tegangan

jatuh supaya tetap pada tegangan Zener. Sebagai contoh, sebuah diode Zener 3.2 Volt akan

menunjukan tegangan jatuh pada 3.2 Volt jika diberi catu-balik. Namun, karena arusnya

terbatasi, sehingga diode Zener biasanya digunakan untuk membangkitkan tegangan referensi,

untuk menstabilisasi tegangan aplikasi-aplikasi arus kecil, untuk melewatkan arus besar

diperlukan rangkaian pendukung IC atau beberapa transistor sebagai output.

11

Tegangan tembusnya dapat dikontrol secara tepat dalam proses doping. Toleransi

dalam 0.05% bisa dicapai walaupun toleransi yang paling biasa adalah 5% dan 10%.

Efek ini ditemukan oleh seorang fisikawan Amerika, Clarence Melvin Zener.

Mekanisme lainnya yang menghasilkan efek yang sama adalah efek avalanche, seperti di

dalam diode avalanche. Kedua tipe diode ini sebenarnya dibentuk melalui proses yang sama

dan kedua efek sebenarnya terjadi di kedua tipe diode ini. Dalam diode silikon, sampai dengan

5.6 Volt, efek Zener adalah efek utama dan efek ini menunjukan koefisiensi temperatur yang

negatif. Di atas 5.6 Volt, efek avalanche menjadi efek utama dan juga menunjukan sifat

koefisien temperatur positif.

Dalam diode Zener 5.6 Volt, kedua efek tersebut muncul bersamaan dan kedua

koefisien temperatur membatalkan satu sama lainnya. Sehingga, diode 5.6 Volt menjadi

pilihan utama di aplikasi temperatur yang sensitif.

Teknik-teknik manufaktur yang modern telah memungkinkan untuk membuat diode-

diode yang memiliki tegangan jauh lebih rendah dari 5.6 Volt dengan koefisien temperatur

yang sangat kecil. Namun dengan munculnya pemakai tegangan tinggi, koefisien temperatur

muncul dengan singkat pula. Sebuah diode untuk 75 Volt memiliki koefisien panas yang 10

kali lipatnya koefisien sebuah diode 12 Volt.

Semua diode di pasaran dijual dengan tanda tulisan atau kode voltase operasinya

ditulis dipermukaan kristal diode , biasanya dijual dinamakan diode Zener.

Simbol Dioda Zener

12

Gambar Kurva karakteristik Dioda Zener

Titik breakdown dari suatu dioda zener dapat dikontrol dengan memvariasi konsentrasi

doping. Konsentrasi doping yang tinggi, akan meningkatkan jumlah pengotoran sehingga

tegangan zenernya (Vz) akan kecil. Demikian juga sebaliknya, dengan konsentrasi doping

yang rendah diperoleh Vz yang tinggi. Pada umumnya dioda zener dipasaran tersedia mulai

dari Vz 1,8 V sampai 200 V, dengan kemampuan daya dari ¼ hingga 50 W. Penerapan dioda

zener yang paling penting adalah sebagai regulator atau stabilizer tegangan (voltage regulator).

Rangkaian dasar stabilizer tegangan menggunakan dioda zener dapat dilihat pada gambar

dibawah. Agar rangkaian ini dapat berfungsi dengan baik sebagai stabilizer tegangan, maka

dioda zener harus bekerja pada daerah breakdown. Yaitu dengan memberikan tegangan

sumber (Vi) harus lebih besar dari tegangan dioda zener (Vz).

Rangkaian Dasar Stabilizer Dengan Dioda Zener

13

Pada dioda zener terdapat nilai Izm (Arus zener maksimum) yang telah ditentukan

ooleh pabrik dan arus zener tidak boleh melebihi Izm tersebut, karena akan mengakibatkan

kerusakan pada dioda zener. RS adalah hambatan yang berfungsi sebagai pembatas arus untuk

rangkaian stabilizer tegangan. Apabila tegangan Vi lebih tinggi dari Vz dan RL lebih besar

dari RL minimum maka fungsi dari stabilizer tegangan pada dioda zener dapat bekerja, oleh

karena itu RL harus lebih besar dari RLmin. RLmin dapat ditentukan pada saat VL = Vz

sebagai berikut.

3. ALAT-ALAT YANG DIPERGUNAKAN

NO. ALAT – ALAT YANG DIGUNAKAN JUMLAH

1. Trafo Step Down dengan Center Tap 12-6 V 1

2. Osiloskop Dua Kanal 1

3. Dioda Zener 9,1 Volt 2

4. Dioda Si 2

5. Kapasitor 47µF 1

6. Resistor 390Ω, 100Ω, dan 10kΩ

7. Kabel – Kabel Penghubung Secukupnya

14

4. CARA MELAKUKAN PERCOBAAN

A. Rangkaian Clipper

1. Buat rangkaian Clipper positif seperti gambar 1 dan beri tegangan input AC sebesar

12 Vpp. Mengamati bentuk gelombang input dengan osiloskop.

2. Amati dan menggambar bentuk gelombang Vout.

Gambar 1. Rangkaian Clipper Positif

3. Balik posisi dioda sehingga kaki katoda di atas dan terbentuk rangkaian Clipper

negatif kemudian menggambar bentuk gelombang Vout.

B. Rangkaian Clamper

4. Membuat rangkaian Clamper positif seperti gambar 2. Dan beri tegangan input AC

sebesar 12 Vpp. Mengamati bentuk gelombang input dengan osiloskop dan gam

5. Menggambar bentuk gelombang Vout.

6. Membalik posisi dioda sehingga kaki katoda di bawah dan balik juga polaritas

kapasitor sehingga terbentuk rangkaian Clamper negatif menggambar bentuk

gelombang Vout.

15

Gambar 2. Rangkaian Clamper Positif

C. Rangkaian Clipper dengan Dioda Zener

7. Mengulangi langkah 1 sampai 3 dengan menggunakan dioda zener sebagai clipper

dan tegangan input AC sebesar 24 Vpp.

Gambar 3. Rangkaian Clipper Zener Positif

16

5. HASIL PERCOBAAN

No. Percobaan : 05 Pelaksanaan Praktikum : 30 September 2013

Judul : Dioda Sebagai Pengubah

Bentuk Gelombang

Penyerahan Laporan : 30 September 2013

Mata Kuliah : Laboratorium Analog Nama Kelompok : Ayuni Saskia. A

Kelas/Kelompok : TT-3B/04 : Ikhsan Satria. N

Tahun Akademik : 2013 : Indah K. Wardhani

Rangkaian Komponen

seri

RL Vin Vdc Vac Id

Clipper + 100Ω 10KΩ 6 V - 2,1 V - 5,5 V 0,15 mA

Clipper - 100Ω 10KΩ 6 V 2,1V 5,5 V - 0,15 mA

Clamper + 50 µF 390Ω 6 V 5,2 V 11,3 V 12,2 mA

Clamper - 50 µF 390Ω 6 V -5,2 V - 11.3 V - 12,2 mA

Zenner Clipper 100Ω 10KΩ 6 V 2,1 V 5,4 V - 0,15 mA

6. ANALISA

1. Jelaskan perubahan bentuk gelombang output saat posisi dioda diubah pada

rangkaian clipper!

2. Jelaskan perubahan bentuk gelombang output saat posisi dioda diubah pada

rangkaian clamper!

3. Jelaskan perubahan bentuk gelombang output saat posisi dioda diubah pada

rangkaian clipper dengan dioda zener!

4. Perbedaan rangkaian clipper dengan dioda biasa dengan rangkaian clipper dengan

dioda zener?

17

5. Perbedaan rangkaian clipper dengan rangkaian clamper ?

Jawaban :

1.

Vin Clipper (+)

Vmaks = 52

x5Volt¿ =12,5V Vmaks = 2 div x 5 Volt

¿ =10Volt

T = 3,5 div x 55ms¿ =17,5ms T = 4 div x 5

ms¿ =20 ms

F = 1

17,5 ms=57 Hz F =

120 ms

=50 Hz

Clipper (-)

18

Vmaks = 2 div x 5Volt¿ =10 Volt

T = 3,5 div x 5 ms¿ =17,5 ms

F = 1

17,5 ms=57 Hz

Seperti yang terlihat pada gambar di atas, bahwa bentuk gelombang yang dihasilkan pada

Vout rangkaian Clipper positif terdapat pemotongan gelombang pada bagian positif

gelombang atau puncak. Hal ini disebabkan karena selama setengah siklus positif tegangan

input, dioda konduksi. Dioda terhubung singkat dan tegangan pada beban RL saat siklus

positif ini sama dengan nol. Dengan harga RL yang jauh lebih besar dari R dihasilkan

tegangan output dengan harga mendekati -Vp. Maka pada clipper positif ini sinyal di atas level

0 volt akan dipotong.

Sedangkan bentuk gelombang yang dihasilkan pada Vout rangkaian Clipper negatif terdapat

pemotongan gelombang pada bagian negatif gelombang. Clipper negatif merupakan kebalikan

dari clipper positif yaitu dioda konduksi saat setengah siklus negatif , output pada beban RL

nol. Dan dioda reverse saat setengah siklus positif, dengan harga RL jauh lebih besar dari R

dihasilkan output mendekati harga Vp.

2.

19

Clamper (+) Clamper (-)

Vmaks = 3 div x 5Volt¿ =15 Volt Vmaks = 2,5 x 5

Volt¿ =12,5 Volt

T = 3 div x 5ms¿ =15 ms T = 3 div x 5

ms¿ =15 ms

F = 1

15 ms=67 Hz F =

115 ms

=67 Hz

Seperti yang terlihat pada gambar di atas, rangkaian clamper digunakan untuk menggeser

suatu sinyal ke level DC yang lain. Rangkaian clamper harus mempunyai sebuah kapasitor,

dioda, dan resistor. Dalam analisis kapasitor kita anggap mengisis dan membuang semua

dalam 5 kali konstanta waktu. Selama setengah tegangan masukan Vin positif, dioda di-

forward biased dan dalam kondisi konduksi, sehingga kapasitor akan terisi dengan polaritas

seperti ditunjukkan oleh gambar. Akibatnya, tegangan keluaran Vo akan sama dengan nol.

Namun, selama setengah tegangan masukan Vin negatif, dioda di-reverse biased.

20

3.

Clipper Zener (+) Clipper Zener (-)

Vmaks = 2 div x 5Volt¿ =10 Volt Vmaks = 2 div x 5

Volt¿ =10 Volt

T = 3 div x 5ms¿ =15 ms T = 3,5 div x 5

ms¿ =17,5ms

F = 1

15 ms=67 Hz F =

117,5 ms

=57 Hz

Seperti terlihat pada gambar, rangkaian Clipper positif terjadi bias maju. Maka bentuk

gelombang yang dihasilkan pada Vout rangkaian Clipper positif dioda zener terdapat

pemotongan gelombang pada bagian positif.

Sedangkan pada saat rangkaian Clipper negatif, maka terjadi bias mundur sehingga bentuk

gelombang yang dihasilkan pada Vout rangkaian Clipper negatif dioda zener terdapat

pemotongan gelombang pada bagian negatif.

4. Perbedaan rangkaian clipper dengan dioda biasa dengan rangkaian clipper dengan

dioda zener terlihat pada saat breakdown . Pada dioda biasa, saat daerah breakdown adalah

daerah yang kritis dalam pemakaiannya sehingga akan mengakibatkan dioda biasa menjadi

21

rusak. Sifat dioda biasa yaitu dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat

arus pada tegangan balik. Dioda jenis ini mempunyai beberapa batasan tertentu tergantung

spesifikasi. Batasan batasan itu seperti batasan tegangan reverse, frekuensi, arus, dan suhu.

Tegangan maju dari dioda akan turun 0.025 V setiap kenaikan 1 derajat dari suhu normal.

Sedangkan pada dioda Zener, saat daerah breakdown masih dapat berkonduksi sehingga arus

dapat meningkat terus-menerus. Fungsi dari dioda zener adalah sebagai penstabil

tegangan. Selain itu dioda zener juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan pada level

tertentu untuk keamanan rangkaian. Karena kemampuan arusnya yang kecil maka pada

penggunaan dioda zener sebagai penstabil tegangan untuk arus besar diperlukan sebuah buffer

arus. Dioda zener dibias mundur (reverse).

5. Perbedaan antara rangkaian Clipper dan Clamper

No. CLIPPER CLIMPER

1. Clipper tidak menggunakan kapasitor dan hanya

menggunakan resistor sebagai konektornya.

Clamper harus menggunakan kapasitor untuk mengisi

dan mengosongkan muatan, sehingga menghasilkan

pergeseran poositif dan negative.

2. Rangkaian clipper berguna untuk pembentukan

sinyal dan juga untuk melindungi rangkaian dari

sinyal-sinyal yang tidak diinginkan.

Rangkaian clamper berguna untuk melempar sinyal ke

level DC yang berbeda.

3. Rangkaian clipper ada 2 jenis, dibedakan

berdasarkan pada level tegangan yg dibatasi.

Penjepit DC pada rangkaian clamper mempunyai 2

jenis, yaitu penjepit DC positif dan penjepit.

4. Pembatas tegangan yang membatasi tegangan

sinyal input pada bagian positifnya disebut

pembatas tegangan positif (positive limiter)

sedangkan yang membatasi tegangan sinyal input

pada bagian negatifnya disebut pembatas tegangan

negatif (negative limiter).

Kedua jenis penjepit DC ini dibedakan dengan posisi

pemasangan dioda pada rangkaian penjepit dimana

arah panah dioda menunjukkan pergeseran sinyal

outputnya.

22

7. KESIMPULAN

Rangkaian clipper adalah rangkaian yang digunakan untuk membatasi tegangan agar

tidak melebihi dari suatu nilai tegangan tertentu. Rangkaian ini dapat dibuat dari dioda dan

sumber tegangan DC atau rangkaian alternatif dibuat dengan menggunakan dioda zener.

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).Rangkaian clipper (pemotong) berfungsi untuk memotong

atau menghilangkan sebagian sinyal masukan yang berada di bawah atau di atas level tertentu.

Rangkaian Clamper adalah rangkaian yang digunakan untuk memberikan offset tegangan

DC, dengan demikian, tegangan yang dihasilkan adalah tegangan input ditambahkan dengan

tegangan DC. Rangkaian Clamper dibagi menjadi rangkaian clamper positif dan rangkaian

clamper negatif. Pada rangkaian clamper digunakan dioda, cappasitor dan resistor, diode untuk

penyearah, kapasitor untuk menyimpan tegangan, dan resistor untuk penstabil. Kapasitor

berfungsi untuk menyimpan tegangan serta mengisi dan mengosongkan muatan. Rangkaian

clamper digunakan untuk menggeser suatu sinyal ke level DC yang lain. Rangkaian clamper

harus mempunyai sebuah kapasitor, dioda, dan resistor. Rangkaian Penggeser (Clamper) ini

memberikan penambahan komponen DC pada tegangan masukan. Akibatnya, seolah-olah

terjadi pergeseran (clamping) pada tegangan. Jika penambahan komponen DC negatif, maka

terjadi pergeseran tegangan ke bawah (negatively clamped), dan begitu pula sebaliknya,

(positively clamped).

23

TUGAS

1. Jelaskan fungsi kapasitor pada rangkaian clamper!

Kapasitor pada rangkaian clamper berfungsi untuk mengisi dan mengosongkan

muatan, dan untuk menyimpan tegangan pada saat clamper positif dan clamper

negative.

2. Membuat tabel yang terdiri dari baris dan kolom untuk merangkum perbedaan

rangkaian clipper dengan dioda biasa, rangkaian clamper dan rangkaian clipper dengan

dioda zener.

Tabel Clipper Dioda Silikon!

Rangkaian Komponen

seri

RL Vin Vdc Vac Id

Clipper + 100Ω 10KΩ 6 V - 2,1 V - 5,5 V 0,15 mA

Clipper - 100Ω 10KΩ 6 V 2,1V 5,5 V - 0,15 mA

Clamper + 50 µF 390Ω 6 V 5,2 V 11,3 V 12,2 mA

Clamper - 50 µF 390Ω 6 V -5,2 V - 11.3 V - 12,2 mA

Zenner Clipper 100Ω 10KΩ 6 V 2,1 V 5,4 V - 0,15 mA

24

DAFTAR PUSTAKA

http://nurazizah441.blogspot.com/2013/05/dioda-pada-rangkaian-clipper-dan-clamper.html

http://staff.unud.ac.id/~agungcahyawan/wp-content/uploads/2010/10/rangkaian-clipper.pdf

http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/rangkaian-dasar-clipper-pemotong-sinyal-

dengan-dioda/#chitika_close_button

http://ilmulistrik.com/rangkaian-clipper-dioda.html

http://sainsmatika.blogspot.com/2012/04/rangkaian-clipper.html

25

LAMPIRAN

26

27