laporan praktikum fo 1
Post on 04-Jan-2016
95 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
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
Hasil dari 1/2VAO= 0,2 V. Dari hasil tersebut maka dapat dikatakan bahwa
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
Hasil dari 1/2VAO= 0,3 V. Dari hasil tersebut maka dapat dikatakan bahwa
perbandingan besar sinyal input yang ditransmisikan mendekati sama dengan sinyal
output yang diterima, dengan selisih 0,1 V
d. VEI 0,1 V dan Led current 10mA
Hasil dari 1/2VAO= 0,3 V. Dari hasil tersebut maka dapat dikatakan bahwa
perbandingan besar sinyal input yang ditransmisikan mendekati sama dengan sinyal
output yang diterima, dengan selisih 0,2 V.
e. VEI 0,05 V dan Led current 5mA
Hasil dari 1/2VAO= 0,25 V. Dari hasil tersebut maka dapat dikatakan bahwa
perbandingan besar sinyal input yang ditransmisikan mendekati sama dengan sinyal
output yang diterima, dengan selisih 0,2 V.
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.
top related