unfliers/ii malaysia saban

27
MEREKABENTUK DAN MENGUn SATU SISTEM KESELAMAT AN ELEKTRONlK PELBAGAI PENGESAN MOHO ZHAFRl BIN RAZALI , ' .. Jtt...1J UNfliERS/II MALAYSIA SABAN D1SERTASI YANG DIKEMUKAKAN UNTUK MEMENUHJ SEBAHAGlAN DARIPADA SYARAT UNTUK MEMPEROLEJ-ll lJAZAH SARJANA MUDA SAINS DENGAN KEPUTIAN PROGRAM FlZIK DENGAN ELEKTRONlK SEKOLAH SAlNS DAN TEKNOLOGI UNlVERS!TI MALAYSIA SABAH Nov 2007

Upload: hathu

Post on 14-Jan-2017

237 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

MEREKABENTUK DAN MENGUn SATU

SISTEM KESELAMAT AN ELEKTRONlK

PELBAGAI PENGESAN

MOHO ZHAFRl BIN RAZALI

, ' .. Jtt...1J UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

D1SERTASI YANG DIKEMUKAKAN UNTUK MEMENUHJ SEBAHAGlAN

DARIPADA SYARAT UNTUK MEMPEROLEJ-ll lJAZAH SARJANA MUDA

SAINS DENGAN KEPUTIAN

PROGRAM FlZIK DENGAN ELEKTRONlK

SEKOLAH SAlNS DAN TEKNOLOGI

UNlVERS!TI MALAYSIA SABAH

Nov 2007

Page 2: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

PENGAKUAN

Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang

setiap satunya telah dijelaskan sumbernya.

27 Oktober 2007

(MOHO ZHAFRI RAZALI)

HS2004-1661

Page 3: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

PUMS99:1

UN IV ERSITI MALAYSIA SABAH

IJORANG PENGESAI-IAN STATUS TESIS®

JUDU\, m EI2.EI(.ARENTv~ OOH 1')1."",",)1 $ rHO "'I 's' r EM

I<, fSf!.[! ..... I'ITI'tIJ I E L.v~A' i>EJJ, .e~fl'"

IJAZAII ,:ri41,:Jw SflR.:rA UA ~"DA $tfJ1J5

SAYA mOriO ZJiAF12.' t:tA2.AL.1 (IIURUF DESAR)

SESI PENGAJIAN: ).oo~ I ~"c 1-

mengaku membenarkan tesis (LPSM/Sarjana/Doklor Fulsafah) in; disirnpan di Perpuslukaan Univcrsiti Malaysia Sabah dengan syarat-syaral kegunaan sepcrti berikul:-

I. Tesis adatah hakmilik Universiti Malaysia Sabah. 2. Pcrpustakaan Universiti Malaysia Sabah dibenarkan membuat salinan untuk lujuan pcngajian

sahUJ3. 3. Perpuslakaan dibenarkan membuat salinaIllesis ini sebagai bahan pcrtukaran antara institutsi

pengajian tinggi. 4. Sila tandakan (I )

D SULIT (Mengandungi maklumal yang berdarjah keselamalan alau Kepentingan Malaysia seperti yang termaktub di datam

D AKTA RAHSIA RASM I 1972)

TERIIAD (Mcngandungi makJumat TERHAD yang telah ditenlukan

0 oleh organisasilbadan di mana penyel idikan dijalankan)

TIOAK TERHAD

~~Ol'h ~

(TANDATANGAN PENULl S) - ( ANGAN PUSTAKAWAN)

Alamat Telup: ;.0 J~ (I",h-ot'o 2. 1 .... 11 t'l?vNo(o ,15'SQ ". ..s ,:j~j:IE sAl. !.. EH c"., ClIO ' f.-:J"'j Wlfiok.Q Nama Penyelia

Tarikh: HI u/Ol Tarikh: 23l-1 rn CATATAN:· 'Potong yang tidak berkenaan .

• ·1iks lesis in; SUUT a\flu TERJ lAD, si la lampirkan sural daripada pihak bcrkuasa lorganisasi bcrkenaan dengan menyatakan sekah scbab dan lempoh tesis ini perlu dlkclaskan sebagai SULlT dan TERHAD.

@Tesisdimaksudkan sebagai tesis bagi ljazah Doktor Falsafah dan Sarjana seeara penyclidikan atau disertai bagi pengajian scellra kerja kursus dan Laporan I'rojek Sllrjana Muda (LPSM).

Page 4: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

iii

PENGESAHAN

DIPERAKUKAN OLEO

T~ 1. PENYELIA 1 , "1..\ 11-1 l ~ .

(EN. SAAFIE SALLEH)

2. PEMERIKSA 1 ~'2-s/(I/()r (elK FAUZIAH SULAIMAN)

01 3. PEMERIKSA2 '} /1 1

(DR HAIDER F. ABDUL AMIR)

5fh1~7--4. DEKAN e:-

(SUPTIKS PROF. MADY A DR SHARIFF AK OMANG)

Page 5: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

IV

PENGHARGAAN

Saya ingin mengambil kesempatan ini untuk mengucapkan ribuan terima kasih

kepada semua yang terlibat dalam menjayakan kajian ini. Saya mengucapkan terima

kasih kepada penyelia saya, En. Saafie Salteh kerana telah memberi dorongan dan

tunjuk ajar kepada saya daJam kajian ini

Seterusnya saya ingin mengucapkan terima kasih kepada semua rakan-rakan

yang telab memberi bantuan dan galakan kepada saya. Saya juga ingin berterima

kasih atas semua pendapat yang telah diberikan oleh rakan-rakan dalam menjayakan

kajian ini.

Akhir sekaJi saya mengucapkan terima kasih kepada pembantu makmal yang

telah memberikan kerjasama kepada saya untuk menjayakan kajian ini .

Page 6: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

v

ABSTRAK

Kajian ini dijalankan untuk merekabentuk satu sistem keselamatan yang ringkas tetapi

mampu beroperasi denga" sempuma. Litar ini aka" menggunakan litar pemasa jenis

NE556 sebagai komponen utama dan mempunyai dUB cara pengesanan. Cara

pengesanan pertarna iaJah litik sentuh manakala cara pengesanan kedua menggunakan

pemancar laser dan perintang cahaya LDR Sistem ini diuji keberkesanannya denga"

penyelarasan nilai rintangan perintang boleh )aras untuk mengawal voltan masukan

pada litar pemasa. Penyelarasan dilak:ukan mengikut jarak operasi . Didapati bahawa

nilai perintang boleh laras semakin meningkat apabilajarak operasi meningkat. Walau

bagaimanapun. sistem pengesan titik sentuh gagal berfungsi dengan sempurna.

Kesimpulannya, binaan titik sentuh perlu diubah tet8pi sistem pengesan laser dapat

berfungsi dengan baik.

Page 7: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

VI

ABSTRACf

The purpose of this research is to design and evaluate a simple electronic security

system The circuit utilise a timer intergrated circuit namely NE556 as the main

componen and with two detection method. The first detection method uses a laser

pointer and a light dependent resistor while the second one is a touch sensor together

with a transistor. The circuit efficiency will be evaluated by adjusting the variable

resistor value to control the input voltage to the timer circuit. The adjustment is

related to the operation distance. The resistance value will rises as the distance rises.

However the touch point fail to function properly and the design needs to be improve.

The system can still operate without the touch sensor and the the related improvement

are proposed.

UMS 1M . V~I fI

Page 8: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

KANDUNGAN

SENARAI KANDUNGAN

SENARAI JADUAL

SENARAI RAJAH

SENARAI SIMBOL

SENARAJ RUMUS

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan

1.2 Analisis Masalah

1.3 Matlamat Kajian

1.4 Objektif Kajian

I.S Skop Kajian

1.6 Hipotesis

BAB 2 ULASAN PERPUSTAKAAN

2.1

2.2

Pengenalan Kepada Litar Bersepadu

Pengenalan Kepada Transistor

2.2.1 Prinsip Kerja Transistor

2.3 Pengenalan Kepada Perintang

2.3.1 Perintang Peka Cahaya

2.4 Laser

2.5 Pengenalan Kepada Diod

2.5.1 Prinsip Ke~a Diod

BAB 3 METODOLOGI

3.1

3.2

3.3

Pengenalan

Pemasangan Litar

Fungsi Kerja Litar dan Kornponen

3.3.1 Fungsi LOR (Perintang peka cahaya)

3.3.2 Fungsi Titik Sentuh

3.3.3 Fungsi Transistor

3.3.4 Fungsi Pemasa NE556

Muka Surat

II

IV

V

VII

VIII

I

3

3

4

4

5

6

9

12

15

17

18

21

23

25

25

28

29

29

30

VII

Page 9: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

3.4

3.3.5 Fungsi Diad

Pengujian Litar

3.4.1 Pengujian Kebolehan Litar Beroperasi

3.4.2 PenenlUan Nilai Rintangan VR2 Mengikut

Jarak Operasi

32

33

34

35

3.4.3 Penentuan Nilai Rintangan Optimum VR 1 35

3.4.4 Analisa Voltan 36

BAB 4 KEPUTUSAN DAN ANA LISA DATA

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

Pemasangan Litar

Keputusan Pengujian Kebolehan Litar Beroperasi

Keputusan Penentuan Nilai Rintangan VR2

Mengikut Jarak Operasi

Keputusan Penentuan Nilai Rintangan Optimum VRI

Pada Titik Sentuh

Keputusan Analisa Voltan

4.5. 1 Analisa Voltan Pemancar Laser

BAB 5 PERBINCANGAN

5.1

5.2

5.3

Analisis Keputusan Penilaian Kebolehan Litar

Beraperssi

Analisis Keputusan Nilai Rintangan VR2 Mengikut

Jarak Operasi

Analisis Keputusan Nilai Rintangan VRI Pada

Titik Sentuh

37

38

39

41

41

41

43

44

45

5.4 Analisis Keputusan AnaJisa Voltan Pemancar Laser 46

BA B 6 KESIMPULAN DAN CADANGAN

6.1

6.2

RUJUKAN

LAMPmAN

Kesimpulan

Cadangan

48

49

50

52

viii

IL ~ UMS

1M . V~I fI

Page 10: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

SENARAI JADUAL

No. Jadual

3.1 Senarai komponen elektronik

4.1 Nilai rint.ngan VR2 pad. jarak berbeza

4.2 Nilai purata vo ltan keadaan sedia dan keadaan dicetus

5.1 Ni lai optimum VR2 mengikutjarak operasi

Muka Sural

28

40

42

45

~ UMS I I "IT ~

Page 11: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

x

SENARAl RAJAH

No. Rajah Muka Sural

2.1 Litar bersepadu 7

2.2 Kedudukan kaki litar NE556 8

2.3 Bin.an transistor NPN (a) dan (b) simbol 10

transistor NPN

2.4 Bina.n transistor PNP (a) dan (b) simbol II

transistor PNP

2.5 Struktur dalarnan transistor 11

2.6 Struktur transistor dan arah pergerakan pembawa cas 13

2.7 Kedudukan kawasan penyusutan transistor NPN 14

2.8 Binaan perintang karbon 16

2.9 Bin.an perintang boleh laras jenis geg.lung (a) 17

dan (b) jenis karbon

2.10 Binaan perintang peka cahaya 18

2. 11 Proses penghasilan pancaran terangsang (Laser) 20

2. 12 Struktur diod (a) dan (b) sirnbol diod 21

2.13 Kawasan simpang penyusutan dan kedudukan 22

ion-ion

2. 14 Pergerakan pembawa cas dalam diod pada 23

pincangan hadapan

2.15 Keadaan diod pincang songsang 24

3.1 Sambungan asal lilar sistem keselamatan 25

3.2 Litar sistem keselamatan yang telab diubahsuai 26

3.3 Blok struktur dal.man pernasa 556 32

3.4 Sambungan diod di dalam litar yang telah diubahsuai 33

4.1 Ujian penetapan nilai rintangan VR2 40

Page 12: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

SENARAI FOTO

No. Foto

4. 1

4.2

Litar sistem keselamatan yang siap dipasang

Perumah perintang LORI

Muka surat

37

38

XI

Page 13: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

xu

SENARAI SIMBOL

" arus pengumpul transistor

Ib arus tapak transistor

m meter

k Kilo (103)

~ mikro (10")

M Mega (10' )

LED diod pemancar cahaya

LDR perintang peka cahaya

CdS Kadmium sui fat

CdSe Kadmium Selenik

VR perintang boleh laras

W Watt

n Ohm

E aras tenaga

V volt

C pengumpul transistor

B tapak transistor

E pemancar transistor

IC litar bersepadu

F Farad

'c darjah Celeius

T tempoh isyarat keluaran Jitar pemasa

R rintangan dalam ohm

Page 14: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

SENARAJ RUM1JS

No. Rumus

2.1 Tempoh isyarat keluaran NE556

2.2 Nisbah arus pengumpui dengan tapak

transistor

Muka Surat

9

15

XIIl

Page 15: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

BAB I

PENDABULUAN

1.1 Pengenalan

Kehidupan manusia pada masa kin! amat bergantung kepada peralatan yang dicipta untuk

memudahkan pekerjaan manusia dan menjadikan kehidupan seharian lebih selesa.

Pelbagai peralatan elektronik telak digunakan untuk menjadikan kehidupan kita lebih

selesa dan selamat. Sebagai contoh, sistem brek anti-kunei telah dicipta dan diaplikasikan

di dalam kenderaan kini untuk meningkatkan keselamatan pengguna jalanraya. Di rumah

pula, sistem televisyen satelit dan sistem penghawa dingin menjadikan kehidupan di

rumah lebili selesa. Oleh itu, dapat disimpulkan bahawa manusia tidak mampu hidup

selesa dan selamat tanpa teknoiogi.

Sesebuah sistem keselamatan Tumah berfungi untuk memberi amaran kepada tuan

rumah bahawa terdapat orang yang tidak dimgini mencerobah rumah mereka Sistem ini

juga akan menarik perhatian jiran dengan bunyi siren yang digunakan. Sistem

keselamatan ataupun sistem penggera bukan sahaja baleh digunakan di rumah bahkan

boleh digunakan hampir pada setiap premis untuk mengelakkan pencerobah. Sehuah

sistem keselamatan premis yang sempurna adalah sistem yang rnampu mengesan

pencerobahan dengan efisyen, memberi amaran, dan mengambil tindakan susulan seperti

Page 16: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

2

menghubungi pihak berkuasa apabila berlaku peocerobohan. Sebagai contoh, sistem

keselamatan di sebuah bank akao segera memberi isyamt kepada pihak polis sekiranya

sistem tersebut dapat mengesan pencerobohan berlaku.

Terdapat pelbagai sistem keselamatan dicipta uotuk pelbagai kegunaan. Apa yang

membezakan sistem-s istem ini adalah bagaimana penggera dicetuskan dan koso Sekiranya

kita menonton warta berita di kaca televisyen, semakin banyak kes pecah rumah

dilaporkan Mangsa kes pecah rumah terdiri daTi ahli-ahli korporat sehingga ke rakyat

kebanyakan. lni bermakna sesiape sahaja terdedah kepeda bahaya perompak yang

sanggup melakukan apa sahaja unutk menceroboh dan merompak. Bagi galongan yang

berkemampuan, mereka mampu memiliki sebuah sistem penggem yang sempurna dan

sudah tentu kos tidak menjadi masalah kepada mereka. Walau bagaimanapun. bagi orang

kebanyakan, uotuk memiliki sebuah sistem keselamatan rumah adalah hampir mustahil

dan mereka akan menganggap memiliki sebuah sistem keselamatan rumah hanya satu

pembaziran

Untuk sebuah s istem keselamatan rumah berfungsi dengan baik. suis atau peranti

yang digunakan untuk mencetuskan penggera hendaklah diletakkan di tempat yang betul

dan mempunyai pelarasan yang sempurna. Selain itu, kepelbagaian peranti pencetus

penggera juga dapat membantu meningkatkan lagi nilai efisyen sesebuah sistem

Page 17: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

3

1.2 Analisis MasaJah

Pads mass kin~ kes pecah rumah bukan sahaja berlaku pads waktu liads penghuni

malahan semakin kerap berlaku walaupun ketika penghuni ada di rumah. Keselamatan

hana benda merupakan perlc:ara kedua di dalam situasi begini. Perkara yang lebih bernilai

ialah keselamatan "yawa penghuni cumah. Mereka mempunyai kebarangkalian yang

tinggi uotuk dicederakan dalam satu rompakan.

Oleh itu, kajian ini dilakukan UDtuk membina sebuah litar sistem keselamatan

rumah berpenggera dengan tujuan memberi amaran awaJ kepada pengbuni rumah

mengenai kehadiran pencerobob. Oleh sehab itu, sistem penggera ini hanya boleh

digunakan haoya apabila terdapat penghuni di dalam rumah.

1.3 Matlamat Kajian

Kajian ini dibuat uotuk merekabentuk dan menilai sebuah sistem keselamatan yang

mempunyai pelbagai cara pengesanan pencerobohan Sislem keselamatan ini hanya dapat

berfungsi seklfanya terdapat penghuni di dalam rumah atau premis. Sistem dinilai dari

.spek kebolehan operas~ dan kepekaan pengesanart Analisa vohan juga akan dijalankan

untuk memastikan litar berfungi mengikut teori

Page 18: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

4

1.4 ObjektirKajian

I. Menyediakan litar elektronik berfungsi dengan dua pengesan

2. Menentukan nilai perintang VR2 supaya sistem penggera haoya berfungsi apabila

tidak mengesan cahaya laser.

3. Menetapkan nilai perintang boleh lams VR3 supaya sistem penggera berbunyi

apabila berlaku sentuhan pada litik sentuhan

4. Sistem keselamatan pelbagai cara pengesan diuji sepenuhnya

1.5 Skop Kajian

Kajian ini adalah uotuk membina sebuah sistem keselamatan menggunakan litar

bersepadu yang mana akan mengaktifkan penggera apabila alur cahaya laser tidak

mengenal sensor, dan berlaku sentuhan pada titik sentuhan. Perintang cahaya akan

digunakan unutk mengesan cahaya laser. Kebolehan sistem akan diuji dengan

menggunakan jarak yang berbeza dan dalam keadaan pencahayaan yang berbeza. Sistem

keselamatan ini haoya dapat berfungsi sekiranya terdapat penghuni di dalam Tumah atall

premis. Sistem dinilai dari aspek kebolehan operas~ dan kepekaan pengesanan. Analisa

voltan juga akan dijalankan untuk memastikan litar berfungi mengikut teen.

Page 19: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

5

1.6 Hipotesi!

Semakin jauh jarak cerapan cahaya laser. semakin tinggi rintangan LOR I .

2. Penggera hanya akan diaktiOc:an apabila voltan masukan ke litar pemasa kurang

dari 1/3 voltan bekalan

3. Nilai vo ltan dalam keadaan sedia adalah diatas satu pertiga nilai voltan bekalan.

Page 20: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

HAH2

ULASAN PERPUSTAKAAN

2.1 Pengenalan Kepada Litar 8ersepadu

Litar bersepadu ialah satu komponen elektronik yang kompak dan mengandungi

pelbagai komponen elektronik lain di dalamnya. Antara komponen elektronik yang

terdapat di dalam sebuah litar bersepadu ialab perintang, get logik, dan transistor.

Apabila komponen-komponen ringkas ini digabungkan di dalam sebuah litar

bersepadu, ia akan menghasilkan satu komponen baru dengan fungsi yang spesifik

(Slone, 2000). Kini, litar bersepadu boleh ditemui hampir dalam setiap produk

elektronik untuk kegunaan harian.

Sebuah litar bersepadu dibina menggunakan serpihan-serpihan komponen

yang diperlukan. Serpihan-serpihan ini adalah terdiri dari komponen seperti get logik

dan transistor. Apabila serpihan-serpihan ini digabungkan, maka sebuah litar

bersepadu tercipta. Setiap serpihao mempunyai kaki yang disambungkan kepada

bahagian litar bersepadu di dalam pakej bungkusan secara terus. Oleh sebab litar

bersepadu dibuat menggunakan serpihan, sesebuah litar bersepadu baleh dibuat

mengikut keperluan sesebuah litar (Yahya Emat & Md. Nasir, 1990).

Secara am, litar bersepadu terbahagi kepada dua iaitu litar bersepadu jenis

monolitik atau litar bersepadu kacukan. Litar bersepadu jenis m~. .. adfah~iVI 5 ~ U

UNIVERSITI MALAYSIA SABAH

Page 21: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

7

bersepadu di mana satu lilar Jengkap dibina di dalam sebuah litar bersepadu. Litar

bersepadu jenis kacukan pula adalah litar bersepadu yang terdiri dari satu atau lebih

lilar bersepadu jenis monolitik. Lilar bersepadu jenis ini melibatkan pelbagai

komponen yang menggunakan teknologi filem nipis dan filem lebal. Teknologi filem

tebal merupakan teknologi membina elemen e1ektronik dengan mencetak cecair atau

adunan melalui layar atau aeuan laJu dipanaskan. Ketehalan filem yang dibina

menggunakan teknologi filem lebal kebiasaannya IO~m. Komponen elektronik yang

biasa dibuat menggunakan teknologi filem lehal termasuklah kapasitor, peintang, dan

konduktor. Lilar bersepadu yang kerap digunakan daJam lilar elektronik adalah dari

jenis Dllal-ill-Iille (DlP) (Shepherd, 1996).

Di dalam kajian ini, terdapat dua jenis litar bersepadu yang digunakan iaitu

litar pemasa NE556 dan litar bersepadu 7806. Litar pemasa jenis NE556 adalah dibina

dengan menggabungkan dua litar pemasa NE556 di dalam satu litar bersepadu.

Rajab 2.1 Litar bersepadu (Sumber daripada Emat & Nasir, 1990)

Teknologi filem nipis pula melibatkan proses penghasilan elemen elektronik

melalui proses penyejatan vakum, penyemburan pantas, atau penganodan pada bahan

penyokong. Ketebalan filem yang dihasilkan memalui proses ini adalah lebih kecil

dari 5~m . Teknologi filem nipis kebiasaannya digunakan '®'UM 5 UNIVEIISI1l MALAYSIA SASAH

Page 22: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

8

komponen pasif seperti perintang dan kapasitor. Kebiasaannya sebuah )jtar bersepadu

mempunyai 8 ke 16 kaki . Walaubagaimanapun, terdapat juga Ijtar bersepadu yang

mempunyai sehingga 40 kaki. Litar bersepadu jenis NE555 dan NE556 mempunyai

pelbagai aplikasi dan bukan sahaja terhad dalam litaT yang berkaitan dengan kiraan

masa. Terdapat empat cara utama bagaimana sehuah litar NE556 berfungsi jailu

"astable", "monostable", "bistable", dan "buffer", Setiap fungsi mempunyal

sambungan komponen tersendiri . Walau bagaimanapun, di dalam kajian 101,

sambungan jenis "monostable" akan digunakan (Shepherd, 1996).

Nyahcas A 0 12V

Arnbang A Nyahcas B

Ka't'talan A Arnbang B

Set scroula Kawalan B

Kcluaran A Sct scmula B

Pcnccrus A Keluaran B

OV Pencctus

Rajah 2.2 Kedudukan kaki litar NE556 (Sumber daripada

http://www.kpsec.freeuk .comINE556.htm)

Dalam mod operasi ··monostable", litar NE556 akan menghasilkan keluaran

isyarat rungga!. Litar adalah stabil dalam keadaan rendah atau logik sifar. Dalam

keadaan tinggi ataupun logik satll, litar adalah tidak stabil dan keadaan ini hanya

keadaan sementara. Sela masa isyarat keluaran dipanggil tempoh dan tempoh isyarat

ini adalah dikawal oleh nilai sebuah perintang dan sebuah kapasitor. Litar bersepadu

"" " .. ,," "'-' .,~ jW •• ". " '-"" ,-~ UM S " .~ UNIVERSIlIMAlAYSIASABAH

Page 23: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

9

sehingga voltan masukan maksimum 18V. Tempoh masa isyarat keluara" boleh

dihitung menggunakan rumus

T = l.1 x R xC (2.1)

Yang mana;

T : tempoh masa isyarat keluaran

R : nilai perintang dalam ohm

C : nilai kapasitans dalam farad (F)

2.2 Pengenalan Kepada Transistor

Sebuah transistor terdiri dari tiga lapisan bahan semikonduktor dalam keadaan

pepejal. Transistor mempunyi dua simpang tidak seperti diod yang hanya mempunyai

satu simpang. Secara amoya, transistor digunakan sebagai penguat isyarat di dalan

litar arus ulaog-alik, dan sebagai suis di dalam litar arus terus (Grab & Schultz, 2003).

Terdapat dua konfigurasi transistor iaitu jenis NPN dan PNP. Sebuah transistor

mempunyai tiga kaki iaitu pemungut. pemancar, dan pengumpul. Sebuah transistor

boleh diguoakao uotuk pelbagai fungsi dalarn litar analog. Sebagai contoh, transistor

boleh digunakan sebagai litar penguat isyarat, membekalkan voltan rujukan, dan

membekalkan tenaga isyarat kuat tanpa mengalarni kepanasan lampau (Slone, 2000).

Setelah terciptanya transistor, pelbagai komponen lain telah dicipta seperti

lilar bersepadu. peralalan optoelektronik, pemproses milcro, dan komputer riba.

Binaan transistor adalah amat mudah, sebuah transistor NPN dibi'~"TIM 5 UNIVERSITI MALAYSIA SABAH

Page 24: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

\0

baha" asas transistor dengan baha" jenis-n dan mengapit bahan ini dengan dopan

baha" jenis-p. Bagi transistor PNP pula, baha" dopan jenis-n diapit oleh baha" dopan

jenis-p. Apabila sesebuah unsur didopkan denga" baha" jenis-n, unsur tersebut akan

mempunyai elektron bebas manakala apabila didopkan dengan baha" jenis-p, unsur

tersebut akan mempunyai lebihan lohong (Puri & Babbar, 2003). Transistor

merupakan peranti dua kutuh kera"a transistor bekerja menggunakan prinsip

pergerakan eleklro" dan tahong. Bahan yang digunakan untuk rnernbuat transistor

adalah bahan separa pengalir seperti silika dan germanium (Malik. 1995).

PCmanca>"

N

Rajah 2.3

Pcmancar

PiN remungut

Tapak I Tapak

(a) Pcmungut

(b)

Binaan transistor NPN (a) dan (b) simbal transistor NPN

(Sumber daripada Ema! & Nasir, 1990)

Page 25: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

..... _-Rujukan

Cook, N P .. 2002 Pracllcal Electronic Second l'i'.dilioll. Prentice-Hall Inc.: New

Jersey, United States of America

Delaney, C. F G., 1969. Electronics/or (he Physicist. Spottiswoode, Ballanttyne and

Co Ltd London

Green, 0 C , 1995 j·Jeclrol1ics 2. Pitman Publishing Limited. : England.

Grab, B dan Schultz E . 2003 . BasIc Electronics. 9'h Edilion. Mcgraw-Hill.: United

States of America.

Kasap, S 0 , 200 J Optoelectronics and Photollies, Principle Gnd Practices. Prentice­

Hall Inc New Jersey, United States of America.

Kissel , T ,2oo5 EleclriclfY alld Electronics Flilldomelllalsfor Indus/rial Maimenal1ce,

Prentice-Hall United States of America.

Malik, R . 1995. Electronic Circllil, Analysis, Simulaliol1. and Design. Prentice-Hall.:

ew Jersey, United States of America.

Patrick. D R dan Fardo S W .. 1996. Electricity and Electronics." a slIn1ey. Prentice

Hall United States of America.

Petruzzelli,s 1., 1997. Oploeleclronics, fiberoplics, and laser cookbook. McGraw­

Hill United States of America

Pepper, S , 1999 The DigllallC GallelY, All YOII Need To KiloII' Abolll 7lte Lalesl

rn. and CMOS Devices Prompt Publications.: United States of America.

Pun. R K dan 8abbar, V K , 2003

Company LTD India. SaUd Slale PhYSiCS(g)rUl'\7li S

UNIV£Rsm MAlAYSIA SAilAH

Page 26: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

51

Sc1ater. ,,1999 EleclrolJlcs Technology Halldbook. McGraw~HiII .: United States of

America.

Slone, G. Po. 1996. 77,e TAB Electronics Guide 10 Understanding Electricity alld

Electronics. McGraw-HilI. : United States of America.

Slone, R., 2000. Tab Electrol1ics Guide To Understanding Electricity and Electronics

Second EtiiIlOIl . McGraw-Hili .: United States of America.

Shepherd, P., 1996. IlIIergrated Circuit Design. Fabrication alld Test. Macmillan

Press LTD . London.

Yahya., Ernat dan MD. Nasir., 1990. Eleklronik Perine/us/rion Jilid 1 . Dewan Bahasa

dan Pustaka .. Kuala Lumpur Malaysia.

William, D Stanley , 1995. PrinCiples of Electronic Devices. Prentice Hall.: New

Jersey USA.

Page 27: UNfliERS/II MALAYSIA SABAN

Rujukan

Cook. N P . 2002 Practical Electronic Second Edition. Prentice-Hall Inc.: New

Jersey. United Slales of America

Delane). C. F G., 1969. Eleclrolllcsfor Ihe PhyslclSl Spottiswoode, Ballanttyne and

Co Ltd London

Green, D C .• 1995 Electromcs 2 Pitman Publishing Limited.: England.

Grob, B dan Schultz E., 2003 Basic Eleclrollics. 9" Edition Mcgraw-Hill .: United

States of America

Kasap, S 0 _. 2001 OploeleclrolUcsGnd Photonics, Principle and Practices. Prentice­

Hall Inc New Jersey, United States of America.

Kissel. T ,2005. Eleclricllyand Electronics Frmdamenlalsfor Industrial MOiJllenance,

Prentice-Hall United States of America

Malik. R , 1995 Electronic CirclIIl, Analysis, Si11111101ioll, alld Desig1l. Prentice-Hall. :

ew Jersey, United States of America.

Patrick., 0 R dan Fardo S W., 1996. Electricity alld Electrollics: a slIn'ey, Prentice

Hajj United States of America.

Petruzzelli ,s T., 1997 Optoelectrollics. jiberopflcs, and laser cookbook. McGraw­

Hill United States of America.

Pepper, S , 1999 The DlgilallC Gallery. All YOII Need To KJlow Abolll n,. wIest

ITL and CA10S De\';ces Prompt Publications United States of America

Puri, R K dan Babbar. V K , 2003 . Sohd Stale PhYSICS alld Electrolllcs. S.Chand &

Company LTD India