laporan praktikum fo 1

LAPORAN PRAKTIKUM

SISTEM KOMUNIKASI FIBER OPTIK

“COMPARATOR EXPERIMENT”

Oleh :

Nama : Fakhay Yina Ridha

NIM : 1331130047

Kelas : TT-3C

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI MALANG

2015

1.1 TUJUAN

- Untuk mengetahui fungsi pembanding yang memberikan kompensasi terhadap kerugian

daya selama transmisi pada kabel serat optik.

1.2 ALAT DAN BAHAN

- E/O converter (U-2980 A) 1 buah

- O/E converter (U-2980 B) 1 buah

- DC power supply (U-2980 P) 1 buah

- Osilator LF 1 buah

- Kabel Fiber Optik 1 buah

- Multimeter Digital 1 buah

- Osiloskop 2 channel 1 buah

1.3 INFORMASI AWAL

Tujuan dari komparator adalah untuk meningkatkan kualitas sinyal digital yang

diterima melalui kabel . Hal ini dilakukan dengan menyesuaikan tingkat tegangan ambang

untuk tingkat yang tepat . Sebuah kabel serat optik digunakan untuk menghubungkan U -

2980A dan U - 2980 B. Sebuah gelombang kotak dengan frekuensi 1 kHz diterapkan pada

masukan U - 2980A dan bias saat ini diatur ke 0 mA .Amplitudo sinyal disesuaikan untuk

mencapai puncak arus 40 mA . Sesuaikan ambang ( U - 2980B ) dari 0-5V DC, sementara

pemantauan output analog. Cari ambang batas yang menghasilkan output digital yang

akurat.

1.4 DASAR TEORI

Komparator adalah sebuah rangkaian elektronik yang berfungsi

untuk membandingkan sebuah sinyal masukan dengan tegangan referensi (Vref).

Asumsikan sebuah garis bilangan, dimana ada nol, anggaplah sebagai tegangan referensi

atau threshold atau pembatas, jika ada bilangan yang lebih besar dari nol, maka bilangan

itu disebut bilangan positif, tetapi sebaliknya, jika ada bilangan dibawah nol, maka disebut

bilangan negatif .

Pada komparator, threshold berfungsi membandingkan sebuah sinyal input, sedangkan

outputnya akan memiliki dua kondisi yang berbeda, yaitu low atau high tergantung

rancangan dan konfigurasi dari rangkaian op-amp yang digunakan. Ilustrasi sebuah

rangkaian komparator seperti terdapat pada gambar berikut.

Vref atau threshold biasanya dihitung dari : Vref = V Sumber / 2 sehingga jika V sumber

= 5 volt maka Vref = ± 2,5 volt.

Komparator digunakan sebagai pembanding dua buah tegangan. Pada perancangan ini,

tegangan yang dibandingkan adalah tegangan dari sensor dengan tegangan referensi.

Tegangan referensinya dilakukan dengan mengatur variabel resistor sebagai pembanding.

Rangkaian dasar komparator dengan catu tegangan tungggal ditunjukkan pada gambar

berikut :

Gambar 1. Rangkaian Dasar Komparator

Prinsip kerja rangkaian adalah membandingkan amplitudo dua buah sinyal, jika +Vin

dan −Vin masing-masing menyatakan amplitudo sinyal input tak membalik

daninput membalik, Vo dan Vsat masing-masing menyatakan tegangan output dan

tegangan saturasi. Maka prinsip dasar dari komparator adalah

Keterangan :

+Vin = Amplitudo sinyal input tak membalik (V)

−Vin = Amplitudo sinyal input membalik (V)

Vsat+ = Tegangan saturasi + (V)

Vsat− = Tegangan saturasi - (V)

Vo = Tegangan output (V)

Cara kerja dari komparator tegangan atau komparator analog pada op-amp terdiri atas 2

cara :

Mode Inverting

o Sinyal input (Vin) masuk ke pin positif (+) dari op-amp, dan tegangan referensi

(Vref) masuk ke pin negative (-).

o Jika sinyal input melewati/di atas threshold (Vin > Vref), maka output akan

berlogika low, dan jika sinyal input di bawah threshold (Vin < Vref), maka output

berlogika high.

Mode Non-Inverting

o Sinyal input (Vin) masuk ke pin negatif (-) dari op-amp, dan tegangan referensi

(Vref) masuk ke pin positif (+).

o Jika sinyal input di bawah threshold (Vin < Vref) , maka output akan berlogika

low, dan jika sinyal input di atas threshold (Vin > Vref) maka output akan

berlogika high.

Rangkaian Komparator

Modulasi pulsa atau modulasi sinyal digital akan dihasilkan pada penerima akhir

oleh rangkaian komparator. Ranggkaian komparator diperlukan untuk menngganti

rugi-rugi daya sepanjang transmisi. Level threshold pada komparator diatur mulai dari

0 sampai 5V. Terminal monitor diberikan untuk tegangan monitor threshold.

Contoh proses memancarkan dan menerima pada level data TTL digambarkan

pada gambar 4-17. Pada proses transmisi perlu diingat bahwa sinyal data digital

dikonversikan kedalam sinyal cahaya oleh infrared emitting LED yang dimodulasi

oleh rangkaian control logic positif.

Pengukuran level threshold pada komparator perlu dilakukan untuk menjaga

kualitas data yang telah dihasilkan. Informasi lebih jelas diberikan pada gambar 4-18

untuk membantu mengetahui fungsi dari tegangan threshold.

1.5 Langkah Percobaan

1. Memastikan tegangan pada Power supply pada posisi off dan hubungkan kabel seperti

pada gambar 4-21

Skema Rangkaian Komparator

Gambar Rangkaian Komparator

2. Menghubungkan power supply dengan U-2980B

3. Mengatur selector switch pada posisi AC kopling dan merubah arus bias LED pada

posisi minimum

4. Menyalakan Power

5. Menghubungkan output osilator RF dengan TTL atau terminal output analog pada U-

2980A.

6. Mengatur output LF osilator sebesar 1Hz gelombang kotak

7. Menghubungkan CH 1 pasa osiloskop dengan terminal monitor pada U-2980A

8. Mengatur output LF osilator seperti pada gelombang output, yaitu 4mA dan 0,4 Vpeak

yang diamati pada minitor terminal(U-2980A)

9. Menghubungkan U-2980A dan U-2980B dengan Kabel fiber optic

10. Menghubungkan multimeter digital dengan terminal monitor (U-2980B)

11. Dengan menggunakan CH2 pada osiloskop, mengamati sinyal analog dan output

gelombang TTL. Mengatur level threshold untuk menghasilkan output TTL yang

stabil. Mencari nilai minimum threshold, Vth min dan nilai threshold maksimal dan

Vth max.

12. Mencari nilai Vth min yang baru dan nilai Vth max, sementara arus LED dirubah

seperti nilai yang tertera pada tabel dan kemudian, mengisi tabel.

13. TTL stabil . Cari nilai ambang batas minimum , VTh minimum dan nilai threshod

maksimum , VTh max.

14. Memperoleh VTH minimum dan nilai maksimum pada VTH sebagai arus LED diubah

menjadi nilai seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-22 dan melengkapi tabel.

1.6 HASIL PERCOBAAN

VEI (V) LED Current (mA) VAO (V) VTH Min (V) VTH Max (V) ½ VAO (V)

0,4 V 40 mA 0,8 V 0,6 V 1,4 V 0,4 V

0,3 V 30 mA 0,4 V 0,4 V 0,8 V 0.2 V

0,2 V 20 mA 0,6 V 0,4 V 1 V 0.3 V

0,1 V 10 mA 0,6 V 0,2 V 0,8 V 0,3 V

0,05 V 5 mA 0,5 V 0,1 V 0,6 V 0,25 V

1.7 ANALISIS

Dalam percobaan yang telah kami laksanakan adalah membandingan nilai tegangan

(comparator) antara sinyal input dan sinyal output pada sebuah proses transmisi gelombang

dengan menggunakan fiber optik. Setelah melihat dari hasil percobaan yang telah kami

dapatkan dapat dianalis bahwa pada :

a. VEI 0,4 V dan Led current 40 mA

Hasil dari 1/2VAO= 0,4 V. Dari hasil tersebut maka dapat dikatakan bahwa

perbandingan besar sinyal input yang ditransmisikan sama dengan sinyal output

yang diterima.

b. VEI 0,3 V dan Led current 30 mA


perbandingan besar sinyal input yang ditransmisikan mendekati sama dengan sinyal

output yang diterima, dengan selisih 0,1 V.

c. VEI 0,2 V dan Led current 20 mA



output yang diterima, dengan selisih 0,1 V

d. VEI 0,1 V dan Led current 10mA




e. VEI 0,05 V dan Led current 5mA




1.8 Kesimpulan

Dari percobaan yang telah kami laksanakan dapat disimpulkan bahwa :

1. Berikut hasil perbandingan sinyal input VEI dengan sinyal output 1/2VAO

VEI LED current ½ VAO Selisih

0,4 V 40 mA 0,4 V 0 V

0,3 V 30 mA 0,2 V 0,1 V

0,2 V 20 mA 0,3 V 0,1 V

0,1 V 10 mA 0,3 V 0,2 V

0,05 V 5 mA 0,25 0,2 V

2. Rangkaian comparator ini adalah rangkaian pembanding yang digunakan untuk

membandingan besar sinyal input yang dikirimkan dengan besar sinyal output yang

diterima dengan media fiber optik.

laporan praktikum fo 1

Documents