pengayun (1).doc

Upload: nurain-xu

Post on 03-Jun-2018

261 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    1/24

    Modul ini memdedahkan murid kepada fungsi pengayun sebagai penjana isyarat ac, mengenal jenis-

    jenis litar pengayun, memahami kendalian pengayun, boleh menyambung, menguji dan mengesan

    kerosakan litar pengayun pemberbilang getar.

    OBJEKTIF UMUM

    Memahami ciri, fungsi dan penggunaan alat kelengkapan, alat pengukuran dan pengujian elektronik. Membina dan menguji litar elektronik berpandukan perincian yang diberi. Mengesan dan membaiki kerosakan litar pengayun pemberbilang getar.

    OBJEKTIF KHUSUS

    Diakhir pembelajaran murid akan dapat:

    menerangkan kendalian litar pengayun menyambung dan menguji litar pengayun pemberbilang getar. mengesan kerosakan litar pengayun pemberbilang getar. mengamalkan peraturan keselamatan.

    PENCAPAIAN KOMPETENSI

    Dapat menyatakan fungsi pengayun. Dapat melakar jenis-jenis pengayun dan menerangkan kendaliannya. Boleh menyambung dan menguji kefungsian litar pengayun pemberbilang getar. Boleh mengenalpasti kerosakan dalam litar pengayun pemberbilang getar dengan menggunakan

    meter pelbagai dan osiloskop.

    5.1 PENGAYUN.

    APAKAH DIA PENGAYUN.

    Pengayun bolih didefinasikan sebagai:

    Satu litar yang menukarkan kuasa arus terus kepada kuasa arus ulangalik pada frekuensiyang tinggi.

    Satu litar elektronik yang mengeluarkan gelombang keluaran arus ulangalik tanpamemerlukan gelombang masukan atau sumber dari luar.

    Satu penguat yang tidak stabil. Satu sumber arus atau oltan ulangalik yang mempunyai bentuk gelombang sinus,segiempat

    atau bentuk gerigi.

    Satu litar yang digunakan sebagai sumber isyarat bagi pelbagai aplikasi secara meluasdidalam radio,t atau sebarang pemancar dan penerima komunikasi.

    Pengayun dibahagikan kepada DUAkelas bergantung kepada bentuk gelombang keluaran iaitu:

    !

    M"D#$ % P&'()*#'

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    2/24

    i. Pengayun gelombang sinus +harmonik menghasilkan gelombang keluaran berbentuk

    sinus.

    ii. Pengayun bukan gelombang sinus +santaian menghasilkan keluaran berbentuk

    segiempat, gerigi atau bentuk denyut.

    iga peringkat asas bagi semua litar pengayun:

    i. Penguat

    ii. Suap balik positif iii. $itar penjanaan frekuensi

    Secara umumnya ada DUA syarat yang bolih menyebabkan berlakunya ayunan:

    !. Mesti dikenakan suabalik positif.

    /. ) 0 ! + bermaksud oltan suapbalik akan sama dengan oltan masukan kepenguat ini adalah untuk mengekalkan ayunan

    Dimana

    ) Penguat

    1angkaian suap balik positif

    Pengayun gelombang sinus menggunakan prinsip suabalik positif dimana sebahagian daripada isyarat

    keluaran daripada penguat akan disuapkan semula ke punca masukan dan seterusnya akan menghasilkan

    suatu keluaran yang berterusan.+stabil.

    2eperluan asas untuk membolihkan pengayunan berlaku ialah:

    a 1angkaian litar tertala3tangki +tuned circuit/tank circuit adalah untuk menga4al dan

    menghasilkan frekuensi +rangkaian penentu frekuensi.

    $itar tala ini biasanya ditempatkan dibahagian suapbalik. $itar tala terbahagi kepada 5() jenis yang dikenalpasti:

    i. 1angkaian litar $6-Pengayun yang menjanakan frekuensi audio iaitu berfrekuensi rendah.

    ii. 1angkaian litar 16-Pengayun yang menjanakan frekuensi radio yang berfrekuensi tinggi dan

    stabil

    iii. 1angkaian yang menggunakan 7ablur.

    b Suapbalik Positif +positie feedback.

    Berkeadaan dimana sebahagian daripada isyarat keluaran dibekalkan semula ke bahagianmasukan.

    "leh sebab pengayun tidak mempunyai isyarat masukan maka isyarat suabalik merupakanisyarat masukan bagi penguat dalam litar pengayun.

    /

    keluaran

    P&'(#)

    S#)PB)$52$5)1

    P&'8)'))'

    91&2#&'S5

    Rajah 5.1: 1ajah blok asas Pengayun

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    3/24

    c Penguat

    Bertujuan untuk menguatkan isyarat daripada masukan dan dibesarkan kekeluaran. Memerlukan sumber bekalan kuasa at untuk memincang transistor

    JENIS JENIS PENGAYUN GELOMBANG SINUS

    5.1.1 PENGAYUN HARTLEY.

    1ajah %./ menunjukkan satu litar pengayun hartely. Pengayun 7artely menggunakan tatarajah

    pengeluar sepunya sebagai penguat.

    (egelung yang ditap tengah $!, $/dan 6 sebagai rangkaian penentu frekuensi iaitu litartala3tangki.

    2eluaran dari pemungut akan disalurkan ke masukan tapak transistor melalui 6/, litar taladan 6!.

    .

    Rajah 5.2: $itar Pengayun 7artley

    K!"a#$a! #$%a& P!'a()! Ha&%#(:

    (egelung yang ditap tengah menghasilkan bea fasa sebanyak !;

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    4/24

    )pabila @66dikenakan pada litar, transistor ? akan mendapat pincang melalui perintang 1! dan1/ menyebabkan pengayunan berlaku oleh komponen litar tala $6 +$!, $/dan 6.

    9rekuensi ayunan boleh dikira melalui formula

    9" 0 !

    / LC

    Dimana : $ 0 $! A $/

    5.1.2 PENGAYUN COLPITTS

    Rajah 5.* :$itar Pengayun 6olpitts

    Pengayun 6olpitts adalah hampir sama dengan Pengayun 7artely cuma perbeaannya ialah

    pengayun 6olpitts menggunakan kapasitor yang ditap tengah sementara 7artely menggunakan

    gegelung yang di tap tengah.

    K!"a#$a! #$%a& P!'a()! C+#,$%%-:

    $itar tala 3 tangki mengandungi dua gang kapasitor 6! dan 6/ dengan satu gegelung tetap. ransistor ? menghasilkan bea fasa sebanyak !;

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    5/24

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    6/24

    9" 0 !

    / //CL

    5.1. PENGAYUN PEMBERBILANG GETAR

    Sebarang litar yang menghasilkan bentuk gelombang selain daripada gelombang sain dipanggil

    bentuk gelombang bukan harmonik. Salah satu contoh litar adalah $itar Pemberbilang (etar..$itar

    ini berguna untuk penghasilan denyut dan juga untuk litar pembilang.

    )sas litar ini menggunakan dua peringkat penguat dengan suapbalik positif daripada keluaran

    penguat pertama ke masukan penguat kedua.

    erdapat 5() jenis Pemberbilang (etar yang dikenalpasti daripada jenis rangkaian jodohan litar

    ialah:

    i $itar )stable

    ii $itar Monostableiii $itar Bistable.

    5a direka supaya salah satu transistor akan beroperasi pada takat tepu +saturation pointdan satu lagi

    pada takat alihan.+cut off point.

    $. LITAR PEMBERBILANG GETAR ASTABLE.

    5a juga dikenali sebagaifree running relaxation oscillator.5a tiada mempunyai bahagian yang stabil

    tetapi separa stabil dimana ia menghasilkan proses pengayunan tanpa henti dengan tidak perlu

    disuntik isyarat daripada luar. 1ajah %.% adalah satu litar pemberbilang getar astable.

    ransistor ?! dalam keadaan pincang depan oleh @66 melalui 1! sementara ?/ akanberkeadaan pincang depan dari @66melalui 1/.

    @oltan pemungut akan terhasil melalui 1$!, 1$/dan @66. 2eluaran ?!dijodohkan ke masukan ?/oleh 6/dan 2eluaran ?/dijodohkan ke ?!oleh 6!.

    Rajah 5.5 : $itar Pemberbilang (etar )stable

    K!"a#$a! L$%a& P/0&0$#a!' G%a& A-%a0#:

    >

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    7/24

    Bila @66 dikenakan pada litar, anggap ?! akan beroperasi dahulu dibandingkan dengan ?/. 5ni

    bermaksud ?!pada takat tepu +on dan ?/pada takat alihan +off.

    "leh kerana ?!tepu +on seluruh @66akan susut merentasi 1$!. 5ni akanmenyebabkan @6?!0

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    8/24

    Rajah 5. :$itar Pemberbilang (etar Monostable

    K!"a#$a! #$%a& P/0&0#a!' G%a& M+!+-%a0#:

    @66hanya memberi pincang depan kepada ?/melalui 1/.

    @BBmemberi pincang songsang kepada ?/ melalui 1=dan ?/akan sentiasa pada takat alihan +off.

    Bila denyut picuan positif disuntik ke ?!melalui 6/. ?/akan off manakala ?!akan ondimana:

    ?! akan mula beroperasi bila ?!mendapat pincang hadapan dari denyutpicuan positif.

    )pabila ?! onmaka oltan pada titik ) akan berkurang +isyarat ke arah

    negatif. @oltan isyarat ke arah negatif tadi akan disuapkan ke ?/melalui 6!dimana ia akanmengurangkan oltan pincang depan ?/.

    Maka arus pemungut ?/akan menurun menyebabakan oltan isyarat padatitik B akan meningkat +isyarat kea rah positif ?/mula on.

    @oltan isyarat positif di titik B akan disuapkan ke tapak ?!melalui 1!danakan meningkatkan pincangan hadapan ?!, menyebabkab ?!beroperasi +on iaitu titik ) 0

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    9/24

    erdiri daripada D#) peringkat penguat yang stabil.Bila litar ini menerima denyut picuan dari luar

    barulah keadaan litar akan berubah. $itar ini juga dikenali sebagai litar 9lip-9lop.

    1ajah %.; menunjukkan satu litar pemberbilang getar bistable. Perintang 1! dan 1/ merupakan

    komponen yang akan menggandingkan isyarat suapbalik.

    Rajah 5.6 : $itar Pemberbilang (etar Bistable

    K!"a#$a! #$%a& P/0&0$#a!' G%a& B$-%a0#:

    8ika ?!ontitik ) 0

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    10/24

    5.1.5 PENGAYUN ANJAKAN FASA.

    Rajah 5. : $itar Pengayun )njakan 9asa

    1ajah .F menunjukkan satu litar pengayun anjakan fasa yang menggunakan 5() peringkatrangkaian 16 untuk menghasilkan jumlah anjakan fasa sebanyak !;

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    11/24

    2eburukan litar ini adalah menghasilkan gangguan sebanyak %G di keluaran.

    AKTI8ITI 1

    5.1 PENGAYUN PEMBERBILANG GETAR PEMBA9 ELEKTRONIK

    TUGASAN

    Menda4ai, memasang dan memateri litar Pemberbilang (etar sebagai pemba elektronik.

    PENCAPAIAN KEKOMPITENAN

    Mengenal komponen dalam litar pemba elektronik. Mengenal litar pemberbilang getar dan aplikasinya. Menggunakan alat tangan dengan betul. Membuat penda4aian, pemasangan komponen dan membuat pematerian dengan baik pada papan jalur. Menguji kefungsian litar bekalan kuasa boleh laras. Mengamalkan keselamatan diri dan alat semasa ditempat kerja

    BAHAN PERALATAN:

    PERALATAN KUANTITI BAHAN KUANTITI

    Set peralatan tangan kerja pematerian ! set ransistor /'=F

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    12/24

    /. 1ajah %.!< adalah satu litar skema pemba elektronik, dengan menggunakan

    alatan pematerian sambungkan litar itu pada papan jalur.

    =. Setelah semua komponen disambung, pastikan semua sambungan dibuat

    dengan betul dan dapatkan pengesahan dari guru.

    . $araskan unit bekalan kuasa kepada !/@ dan sambungkan ke litar.

    %. #ji kefungsian litar. )pabila bekalan kuasa dc !/@ dikenakan kepada litar,

    diod $&D!dan $&D/akan berfungsi menyala serta pembesar suara akan mengeluarkan bunyi nada

    +tone.>. $araskan @1 kepada minima dan maksima. Perhatikan kesan kepada $&D!,

    $&D/dan pembesar suara. Pastikan ada perubahan bunyi pada pembesar suara.

    E. $araskan @1 kepada minima +@1 0

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    13/24

    TITIK

    UJIAN

    8OLTAN DC BENTUK GELOMBANG

    8R

    /$!$/a

    8R

    /a7-$/a

    8R /$!$/a

    8,, "a! F&7)!-$

    8R /a7-$/a

    8,, "a! F&7)!-$

    TP1;8CE>>>>>>>>>..

    F&7)!-$ 3 >>>>>>>>.

    8,, 3 >>>>>>>>>>..

    F&7)!-$ 3 >>>>>>>>.

    TP2;8BE>>>>>>>>>..

    F&7)!-$ 3 >>>>>>>>.

    8,, 3 >>>>>>>>>>..

    F&7)!-$ 3 >>>>>>>>.

    TP*;8BE>>>>>>>>>..

    F&7)!-$ 3 >>>>>>>>.

    8,, 3 >>>>>>>>>>..

    F&7)!-$ 3 >>>>>>>>.

    TP;8CE>>>>>>>>>..

    F&7)!-$ 3 >>>>>>>>.

    8,, 3 >>>>>>>>>>..

    F&7)!-$ 3 >>>>>>>>.

    !=

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    14/24

    Ta,a7

    >>>>>>>>>..

    F&7)!-$ 3 >>>>>>>>.

    8,, 3 >>>>>>>>>>..

    F&7)!-$ 3 >>>>>>>>.

    P/)!')%

    >>>>>>>>>..

    F&7)!-$ 3 >>>>>>>>.

    8,, 3 >>>>>>>>>>..

    F&7)!-$ 3 >>>>>>>>.

    Ja")a# 5.1

    2esimpulan :

    !. erangkan kesan kepada $&D apabila @1 di laras kepada minima dan

    maksima.

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    /. erangkan kesan kepada pembesar suara apabila @1 dilaras kepada

    minima dan maksima.

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    !

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    15/24

    1. Ta,a7 "a! ,!'#)a&

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    16/24

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    17/24

    AKTI8ITI 2

    MENGESAN KEROSAKAN DAN MEMBAIKPULIH

    TUGASAN

    Pelajar mengesan kerosakan litar pemba elektronik.

    ARAHAN KEPADA GURU :

    (unakan litar pemba elektronik +projek aktiiti %.! yang berfungsi sepenuhnya dan sempurna.

    (uru dikehendaki membuat satu kerosakan pada litar itu.

    ARAHAN DAN TUGASAN PELAJAR:

    Dengan menggunakan alat ujian yang disediakan, kesan kerosakan secara teratur pada litar pemba

    elektronik.

    Dengan menggunakan Borang )

    a ulis langkah-langkah yang dibuat untuk mengesan

    kerosakan.

    b 'yatakan symptom kerosakan.

    c uliskan kesimpulan bagi setiap langkah-langkah yang

    dibuat.

    d 'yatakan komponen yang rosak dan jenis kerosakannya

    serta kesimpulannya.

    5.2.2 La!'7ah?#a!'7ah 7-#a/a%a!

    $. K-#a/a%a! "$&$

    )nda merupakan indiidu yang melakukan tugas atau kerja. 2ecuaian

    semasa melakukan kerja boleh mengakibatkan kemalangan diri anda. "leh yang

    demikian dengan mematuhi peraturan keselamatan dengan betul amatlah penting

    demi untuk mengelakkan diri daripada terlibat dengan sebarang kemalangan. )ntara

    peraturan yang perlu diikuti dan diamalkan adalah :

    6ara berpakaian- Memakai pakaian bengkel

    - Memakai kasut bertebat dan bertumit rendah

    - idak memakai barang kemas

    - idak memakai tali leher

    Sikap- Sentiasa mematuhi arahan

    - Merancang aktiiti sebelum memulakan kerja

    - Melaporkan sebarang kerosakan

    - Menggunakan alat yang betul

    - Menggunakan alat mengikut prosedur yang ditetapkan

    9iikal- Sihat

    !E

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    18/24

    - idak rabun 4arna

    - 8elas penglihatan

    $$. K-#a/a%a! a#a%

    Peralatan elektrik hendaklah sentiasa dalam keadaan baik dan dilengkapi dengan ciri-ciri

    keselamatan yang ditetapkan. )ntara ciri keselamatan yang perlu diperhatikan adalah:

    Penebatan- Semua alat dan perkakasan elektrik hendaklah mempunyai penebat

    yang baik dan sempurna.

    Penggunaan alat pematerian +soldering iron- )lat pemateri adalah satu alat untuk meleburkan bahan pemateri,

    oleh yang demikian hujung alat peteri adalah panas dengan itu

    elakkan dari meletakkannya dimerata-rata. $etakkan alat pemateri

    di pemegangnya +holder.

    - &lakkan dari mengetuk alat pateri untuk membersihkan hujung alat

    pemateri dari bahan pateri sebab ia akan merosakkan elemen

    pemanasnya. (unakan span basah untuk membersihkannya.

    Penggunaan meter pelbagai +multimeter dan osiloskop

    - (unakan julat yang betul- Pastikan kekutuban yang betul

    - Menggunakan prosedur penggunaan alat yang betul.

    $$. La$!?#a$!

    Bekalan kuasa hendaklan dibuka +off apabila membuat pengukuran rintangan

    !;

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    19/24

    BORANG A

    ')M) P&$)8)1

    '". 2)D P&'(&')$)'

    ')M) S&2"$)7

    5'(2))' )1527

    SIMPTOM

    B$

    #

    La!'7ah?#a!'7ah 7&ja K,)%)-a! K-$/,)#a!

    K+/,+!! &+-a7 "a! j!$- 7&+-a7a! K-$/,)#a!

    !F

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    20/24

    Penilaian

    Jawab dengan sebaik mungkin. Sekiranya terdapat masaalah sila rujuk kerpada guru untuk penjelasan

    lanjut.

    !. Berikan perbeaan #)M) bagi mengenalpasti pengayun

    6olpitts, 7artely dan )njakan 9asa.KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    /. Berikan takrifan pengayun.

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    =. 'yatakan tiga keperluan bagi sesebuah litar pengayun supaya ia

    boleh sentiasa beroperasi dan nyatakan fungsinya.

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    . 'yatakan dua kelas pengayun yang terdapat dalam barangan

    pengguna. $akarkan gambarajah bentuk gelombang.

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK..

    %. 2irakan nilai frekuensi ayunan bagi litar pengayun 6olpitts

    pada rajah %.= jika nilai 6! 0 KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    /

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    21/24

    >. $ukiskan litar pengayun )rmstrong.

    E. 'amakan pengayun jenis $6 dan 16.

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    ;. 2irakan nilai frekuensi 7artely pada rajah %./ jika nilai $! 0

    !7 , $/ 0 7 serta 6! 0 KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    F. $ukiskan litar pemberbilang getar astable.

    !

  • 8/12/2019 pengayun (1).doc

    22/24

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

    !/. Satu litar pengayun anjakan mengayun frekuensi sebanyak !