LAPORAN PRAKTIKUM

INSTRUMENTASI INDUSTRI

Osilator Colpitts

Dosen Pembimbing

Drs. Suwasono, M.T

Oleh:

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

Januari 2013

Osilator Colpitts

1. Tujuan

a. Mahasiswa mengetahui pengertian dan karakteristik dari osilator.

b. Mahasiswa memahami prinsip kerja dan aplikasi dari osilator.

c. Mahasiswa mampu merangkai dan membuat rangkaian osilator secara simulasi

dengan menggunakan software.

d. Mahasiswa mampu merangkai dan membuat rangkaian osilator secara praktik.

e. Mahasiswa mampu membuat analisa dan kesimpulan dari hasil praktikum.

2. Dasar teori

Osilator Colpitts sangat mirip dengan osilator Shunt-fed Hartley. Perbedaan yang

pokok adalah pada bagian rangkaian tangkinya. Pada osilator Colpitts, digunakan dua

kapasitor sebagai pengganti kumparan yang terbagi. Balikan dikembangkan dengan

menggunakan “medan elektrostatik” melalui jaringan pembagi kapasitor. Frekuensi

ditentukan oleh dua kapasitor terhubung seri dan induktor.

Gambar diatas memperlihatkan rangkaian osilator Colpitts. Tegangan panjar untuk

basis diberikan oleh R 1 dan R 2 sedangkan untuk emiitor diberikan oleh R 4 . Kolektor diberi

panjar mundur dengan menghubungkan ke bagian positif dari V CC melalui R 3 . Resistor ini

juga berfungsi sebagai beban kolektor. Transistor dihubungkan dengan konfigurasi emitor-

bersama.

Ketika daya DC diberikan pada rangkaian, arus mengalir dari bagian negatif V CC

melalui R 4 , Q 1 dan R 3 . Arus I C yang mengalir melalui R 3 menyebabkan penurunan

tegangan V C dengan harga positif. Tegangan yang berubah ke arah negatif ini dikenakan ke

bagian atas C 1 melalui C 3 . Bagian bawah C 2 bermuatan positif dan tertambahkan ke

tegangan basis dan menaikkan harga IB. Transistor Q 1 akan semakin berkonduksi sampai

pada titik jenuh.

Saat Q 1 sampai pada titik jenuh maka tidak ada lagi kenaikan I C dan perubahan V C

juga akan terhenti. Tidak terdapat balikan ke bagian atas C 2 . C 1 dan C 2 akan dilucuti lewat

L 1 dan selanjutnya medan magnet di sekitarnya akan menghilang. Arus pengosongan tetap

berlangsung untuk sesaat. Keping C 2bagian bawah menjadi bermuatan negatif dan keping

C 1bagian atas bermuatan positif. Ini akan mengurangi tegangan maju Q 1 dan I C akan

menurun. Harga V C akan mulai naik. Kenaikan ini akan diupankan kembali ke bagian atas

keping C 1melalui C 3 . C 1 akan bermuatan lebih positif dan bagian bawah 2 C menjadi lebih

negatif. Proses ini terus berlanjut sampai Q 1 sampai pada titik cutoff.

Saat Q 1 sampai pada titik cutoff, tidak ada arus I C. Tidak ada tegangan balikan ke

C 1 . Gabungan muatan yang terkumpul pada C 1dan C 2 dilucuti melalui L 1 . Arus pelucutan

mengalir dari bagian bawah C 2 ke bagian atas C 1 . Muatan negatif pada C 2 secepatnya

akan habis dan medan magnet di sekitar L 1akan menghilang. Arus yang mengalir masih

terus berlanjut. Keping C 2 bagian bawah menjadi bermuatan positif dan keping C 1bagian

atas bermuatan negatif. Tegangan positif pada C 2 menarik Q 1 dari daerah daerah cutoff .

Selanjutnya I C akan mulai mengalir lagi dan proses dimulai lagi dari titik ini. Energi

balikan ditambahkan ke rangkaian tangki sesaat pada setiap adanya perubahan.

3. Alat dan Komponen

a. IC OP-AMP LM741 1 Buah

b. Resistor 100 Ohm, 1kohm, 2kohm 1 Buah

c. Kapasitor 100 nF,10 nf, 3 Buah

d. Induktor 213 mh, 4.39 mh, 16.8 mh 1 Buah

e. Catu Daya DC 1 Buah

f. Osiloskop 1 Buah

g. Project Board 1 Buah

4. Langkah Kerja

a. Siapkan alat dan bahan

b. Rangkailah seperti pada Gambar

U1

741

3

2

4

7

6

51

R2

1kΩ

R1

100Ω

C1

100µF

C250µF

L1

100µH

VCC

12V

VDD-12V

VCC

4

XSC1

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

2 00

c. Buatlah analisa dan kesimpulan setelah melakukan praktikum ini!

5. Data Hasil Percobaan

Tabel Hasil Praktikum Osilator Colpitts

No.Nilai

induktor

Nilai R Nilai

C1,C2Gambar Sinyal Output

1213 mh

R1

100 ohm

R2

1kohm

100 nF

T/Div =

V/Div =

Tabel Hasil Praktikum Osilator Colpitts

No.Nilai

induktor

Nilai R Nilai

C1,C2Gambar Sinyal Output

24.39 mh

R1

100 ohm

R2

1kohm

100 nF

T/Div =

V/Div =

No.Nilai

induktor

Nilai R Nilai

C1,C2Gambar Sinyal Output

316.8 mh

R1

100 ohm

R2

1kohm

100 nF

T/Div =

V/Div =

No.Nilai

induktor

Nilai R Nilai

C1,C2Gambar Sinyal Output

4213 mh

R1

1k ohm

R2

2kohm

100 nF

T/Div =

V/Div =

No.Nilai

induktor

Nilai R Nilai

C1,C2Gambar Sinyal Output

5213 mh

R1

1k ohm

R2

2kohm

10 nF

T/Div =

V/Div =

6. Analisa

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

7. Kesimpulan

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

8. Tugas

a. Jelaskan Prinsip Kerja Osilator Colpitts!b. Bagaimana menentukan besarnya balikan pada rangkaian osilator colpitts?

Jawaban :