TP



1. Penjelasan kondisi [Kembali]

Kondisi: Buatlah rangkaian Clamper menggunakan dioda dan resistor. Beri sumber AC 6V dan jelaskan bentuk gelombang output di osiloskop.

Jawab:

Rangkaian yang diminta merupakan rangkaian clamper yang terdiri dari sumber tegangan AC sebesar 6 V. Saya menambahkan kapasitor C1 sebesar 1 µF, dioda D1 tipe 1N4001, serta resistor beban R1 sebesar 10 kΩ. Pada saat gelombang input berada pada kondisi negatif, dioda berada dalam keadaan forward bias sehingga arus mengalir dan kapasitor terisi. Setelah kapasitor terisi, ketika gelombang input kembali ke kondisi positif, dioda menjadi reverse bias sehingga tidak ada arus yang mengalir melalui dioda. Muatan pada kapasitor tetap tersimpan, sehingga tegangan output mengalami pergeseran level DC ke arah positif.

            Berdasarkan hasil pengamatan pada osiloskop, terlihat bahwa bentuk gelombang output masih berupa sinusoidal, namun posisinya telah bergeser ke atas sehingga bagian terendah dari gelombang berada mendekati nol volt. Hal ini sesuai dengan prinsip kerja clamper yang tidak memotong bentuk gelombang, melainkan hanya menggeser posisi gelombang terhadap sumbu tegangan. Resistor berfungsi untuk menjaga kestabilan muatan pada kapasitor dengan memberikan jalur pelepasan muatan yang terkendali, sehingga pergeseran DC dapat dipertahankan. Dengan demikian, rangkaian ini dapat menghasilkan pergeseran gelombang sesuai prinsip dasar clamper.

2. Prinsip Kerja Kondisi [Kembali]

Prinsip kerja rangkaian clamper adalah menggeser level DC dari suatu sinyal AC tanpa mengubah bentuk gelombangnya. Rangkaian ini terdiri dari kapasitor, dioda, dan resistor beban. Ketika sinyal AC diberikan, kapasitor akan terisi atau melepaskan muatan melalui dioda sesuai polaritas input. Muatan yang tersimpan pada kapasitor kemudian menyebabkan tegangan output merupakan penjumlahan antara tegangan input (Vin) dan tegangan kapasitor (VC), sehingga menghasilkan pergeseran level DC.

            Pada positive clamper, dioda berada dalam keadaan forward bias saat sinyal input negatif sehingga kapasitor terisi hingga kira-kira sama dengan nilai puncak (Vpeak). Setelah itu, dioda dalam kondisi reverse bias dan output menjadi Vout ≈ Vin + Vpeak​, sehingga gelombang sinusoidal ±Vp akan bergeser ke atas dengan rentang 0 hingga 2Vp.

            Sebaliknya, pada negative clamper dioda dipasang terbalik sehingga ketika sinyal input positif kapasitor terisi, dan output menjadi Vout ≈ Vin − Vpeak​, sehingga sinyal bergeser ke bawah dengan rentang −2Vp hingga 0. Agar pergeseran level DC tetap stabil, konstanta waktu rangkaian τ = R⋅C harus jauh lebih besar daripada periode sinyal (T=1/f), sehingga muatan kapasitor tidak cepat hilang. Dengan demikian, clamper mampu mempertahankan bentuk sinus input sambil memindahkan posisi gelombang sesuai kebutuhan.

3. Rangkaian Kondisi [Kembali]





Komentar

Posting Komentar