PENGENALAN FUNCTION GENERATOR

A. PENGERTIAN FUNCTION GENERATOR
4011A_front_lrg
Function Generator adalah alat ukur elektronik yang menghasilkan, atau membangkitkan gelombang berbentuk sinus, segitiga, ramp, segi empat, dan bentuk gelombang pulsa.
Function generator terdiri dari generator utama dan generator modulasi. Generator Utama menyediakan gelombang output sinus, kotak, atau gelombang segitiga dengan rangkuman frekwensi 0,01 Hz sampai 13 MHz. Generator modulasi menghasilkan bentuk gelombang sinus, kotak, dan segitiga dengan rangkuman frekwensi 0,01 Hz sampai 10 kHz. Generator sinyal input dapat digunakan sebagai Amplitudo Modulation (AM) atau Frequensi Modulation (FM). Selubung (envelope) AM dapat diatur dari 0% sampai 100%; FM dapat diatur frekwensi pembawanya hingga ±5%. Function Generator umumnya menghasilkan frekuensi pada kisaran 0,5 Hz sampai 20 Mhz atau lebih tergantung rancangan pabrik pembuatnya. Frekuensi yang dihasilkan dapat dipilih dengan memutar-mutar tombol batas ukur frekuensi (frequency range).
Amplitudo sinyal yang dapat diatur berkisar antara 0,1V – 20 Vp-p (tegangan puncak ke puncak) kondisi tanpa beban, dan 0,1 V – 10Vp-p (Volt peak to peak/tegangan puncak ke puncak) dengan beban sebesar 50Ω. Output utama ditetapkan oleh SYNC Output.

Generator fungsi (function generator) juga memiliki pengertian sebuah instrumen terandalkan yang memberikan suatu pilihan beberapa bentuk gelombang yang frekwensi-frekwensinya diatur sepanjang rangkuman (range) yang lebar. Bentuk-bentuk yang lazim digunakan adalah sinusoida, segitiga, persegi, dan gigi gergaji. Frekuensi bentuk – bentuk gelombang ini dapat bisa diatur dari sati hertz sampai beberapa ratus kilokertz (kHz) bahkan sampai megahertz (MHz).generator fungsi juga bagian dari peralatan atau software uji coba elektronik yang digunakan untuk menciptakan gelombang listrik. Gelombang ini bisa berulang-ulang atau satu kali yang dalam kasus ini semacam sumber pemicu diperlukan, secara internal ataupun eksternal.Tipe lain dari generator fungsi adalah sub-sistem yang menyediakan output sebanding terhadap beberapa input fungsi matematika. Contohnya, output berbentuk kesebandingan dengan akar kuadrat dari input. Alat seperti itu digunakan dalam sistem pengendali umpan dan komputer analog.
Generator fungsi analog umumnya menghasilkan gelombang segitiga sebagai dasar dari semua outputnya. Segitiga ini dihasilkan oleh kapasitor yang dimuat dan dilepas secara berulang-ulang dari sumber arus konstan. Hal ini menghasilkan ramp voltase menanjak dan menurun secara linier. Ketika voltase output mencapai batas atas dan batas bawah, proses pemuatan dan pelepasan dibalik menggunakan komparator. menghasilkan gelombang segitiga linier. Dengan arus yang bervariasi dan ukuran kapasitor, frekuensi yang berbeda dapat dihasilkan.

B. BAGIAN-BAGIAN FUNCTION GENERATOR

Berikut merupakan gambar dari alat function generator

1. Tombol Power : Power switch digunakan pada function generator.
2. Power di indicator : LED digunakan untuk menandai ketika power diterapkan atau digunakan untuk function generator.
3. Range Switch : Range switch ini terdiri dari 7 pushbuton yang berfungsi sebaai adjustment frekuensi dari 1 Hz s/d 1 MHz
4. Tombol Function : Tiga tombol yang terhubung menyediakan pilihan bentuk gelombang yang diinginkan, seperti gelombang pulsa,segitiga, segitiga dan sinusoidal.
5. Pengali (Multiplier) : Adalah potensiometer yang digunakan sebagai faktor pengali dengan range dangan kalibrasi yang tersedia 0,2 s/d 2,0.
6. Duty Kontrol ( Tugas Pengendali ) : Digunakan untuk mengkalibrasi gelombang output agar mendapatkan gelombang yang simetris.
7. Pulse Invert : Sebuah pushbUtton yang digunkaan untuk membalikkan waktu simetris yang diset pada duty control. Berikut adalah setting invert switch dan duty control.
Setting Invert Switch dan Duty Control
8. DC OFFSET (PULL ADJ) : Suatu DC OFFSET kendali disediakan untuk membiarkan DC tingkat bentuk gelombang OUTPUT yang untuk menjadi di-set seperti diinginkan. Tabel 2-2 di bawah menggambarkan pengaruh dari kendali DC OFFSET. Menjepit bentuk gelombang disebabkan oleh terlalu banyak amplituda dan terlalu banyak offset.
DC Offset Control
9. Amplitudo : Pengatur amplitudo menyediakan 20 db dari attenuation dari bentuk gelombang .
10. ATT : Ketika tombol ditekan di additor 20 db disediakan oleh pengendali amplitudo, maksimum dari 40 db dari attenuation di output.
11. Output : Output system ini berupa gelombang persegi, segitiga, sinus, ramp dan gelombang pulsa lebih dari 20Vp-p
12. VCF input : Input voltage controlled frequency (VCF) untuk frekuensi eksternal.
13. Output Pulsa : Output pulsa adalah sinyal output TTL yang pantas mengendalikan IC TTL logic. Waktu ON dan OFF pulsa output sekitar 10ns. Lebar pengulangan pulsa dapat diatur sedemikian rupa menggunakan range, multipier dan duty control. Kesimetrisan pulsa gelombang output dikendalikan dengan cara pengesetan semua table

C. FUNGSI FUNCTION GENERATOR

Uraian berikut berisikan fungsi Function Generator sebagai;

  1. Function Generator Output, Untuk mendapatkan keluaran (output) bentuk gelombang yang diinginkan.
  2. Sweep Generator Output, Untuk mendapatkan ayunan (sweep) bentuk gelombang yang diinginkan.
  3. Frequency Counter, untuk menghitung frekuensi.

  • Langkah-langkah kerja dimana Function Generator dioperasikan sebagai Sweep Generator Output
    1. Hubungkan terminal keluaran utama (Main Output) ke Channel-1 dari Oscilloscope, keluaran ayunan (Sweep Output) ke Channel-
    2. Channel-2 dari Oscilloscope menampilkan bentuk gelombang gigi gergaji.
    3. Menggunakan tombol “RATE”, atur kecepatan ayunan sinyal (dari 5 detik menjadi 10 mili detik).
    4. Atur penggunaan frekuensi sebagaimana penjelasan pada Function Generator Output.
    5. Tarik saklar “RATE” untuk membuat mode SWEEP on.
    6. Channel-1 akan menampilkan gelombang ayunan (sweep wave).
    7. Atur lebar ayunan dengan menggunakan tombol WIDTH.
  • Langkah-langkah kerja dimana Function Generator dioperasikan sebagai Function Generator Output.
    1. Pilih tipe gelombang yang dibutuhkan dengan cara memutar saklar putar (rotary switch) pada control FUNCTION (lihat kembali uraian tentang FUNCTION SELECTOR pada control dan indicator).
    2. Pilih batas ukur (range) frekuensi dengan cara memutar saklar pada control RANGE.
    3. Hubungkan sinyal dari keluaran utama (Main Output) ke Channel-1 Oscilloscope dan sinyal dari Sync Output ke Channel-2 Oscilloscope. Setel Trigger Source yang terdapat pada Channel-2 Oscilloscope.
    4. Dengan tombol pengatur, setel frekuensi sinyal, display akan menampilkan pembacaan frekuensi.
    5. Melalui tombol pengatur amplitudo, aturlah amplitudo dari sinyal.
    6. Menggunakan tombol OFFSET aturlah DC Offset sesuai dengan tingkat kebutuhan (dari -10 Volt sampai dengan +10 Volt).
    7. Sebelum menyambung Function Generator ke beban luar (Oscilloscope, rangkaian audio), periksalah impedans beban.
  • Langkah-langkah kerja dimana Function Generator dioperasikan sebagai Frequency Counter
    1. Periksalah posisi saklar yang terdapat pada control “COUPLING”, saklar pada posisi HF digunakan untuk frekuensi lebih dari 100 kHz. Saklar pada posisi LF digunakan untuk frekuensi di bawah 100 kHz.
    2. Pada saat Function Generator berfungsi sebagai Frequency Counter, (saklar pada posisi counting mode), “EXT COUNTER LED” akan menyala.
    3. Hubungkan sinyal dari luar yang akan dihitung frekuensinya dengan “EXT COUNTER BNC”
    4. Display akan menampilkan nilai frekuensi dalam Hz/kHz.

 

D. KARAKTER OUTPUT FUNCTION GENERATOR

Generator utama dan generator modulasi memberikan lima bentuk gelombang yang berbeda.

  1. Sinus
  2. Kotak
  3. Segitiga
  4. Ramp
  5. Pulsa
  • Output Gelombang Sinus

Distorsi harmonik Total (Total harmonic Distortian – THD) gelombang sinus utama, termasuk gangguan dan harmonik, lebih kecil 0,5% dari 10 Hz. hingga 50 kHz lebih besar 30 dB dibawah dasarnya dari 50 kHz hingga 13 MHz. Distorsi modulasi gelombang sinus lebih kecil 2% THD dari 10 Hz hingga 10 kHz.

  • Output Gelombang Kotak

Nilai RMS secara simetrik (50%) duty cycle) bentuk gelombang sama dengan nilai puncak. Waktu naik atau turun lebih kecil 18 ns antara 10% dan 90% gelombang output kotak p-p. Simpangan dari pengaturan amplitudo akhir bentuk gelombang kotak setelah overshoot, akan tidak lebih dari ±10% nilai a kh i r. Output Gelombang Segitiga Nilai RMS bentuk gelombang segitiga adalah 0,557 kali nilai puncak. Ramp segitiga menyimpang tidak kurang dari 1% dari nilai total puncak ke puncak ramp.

  • Ramp

Output ramp dapat diberikan dari generator utama dengan memilih bentuk gelombang segitiga dan mengatur knob kontrol simetri. Output ramp generator utama dapat diubah pada amplitudo dengan knob AMPLITUDO. Output ramp generator modulasi mempunyai amplitudo yang tetap, yang mana waktu slop dan retlace dapat diubah dengan knob SYM pada generator modulasi.

  • Pulsa

Pulsa dengan perubahan amplitudo dari 0 V hingga 20 Vp-p pada rangkaian terbuka, yang memungkinkan pada generator utama. Dengan cara ini memilih siklus tunggal burst mengatur awal (start) pada titik nol (zero point) dengan knob TRIGGER PHASE, dan menentukan lebar pulsa dengan dial FREQUENCY. Output SYNC dapat <10nsec waktu waktu pulsa naik dengan mengubah simetri pada generator utama.

E. CARA PENGGUNAAN FUNCTION GENERATOR

Untuk penggunaan generator fungsi selalu berhubungan dengan Osiloskop, untuk pertama sambungkan generator fungsi dengan Osiloskop menggunakan kabel copling, atur pada Generator fungsi menggunakan sinus, segitiga atau kotak, atur semua frekuensi amplitudo yang terdapat pada tiap – tiap bagian, jangan lupa juga untuk mengatur frekuensi menggunakan berapa hz.

F. PERAWATAN FUNCTION GENERATOR

Agar dalam penggunaan generator fungsi tidak merusak peralatan ada beberapa tips supaya tetap tahan lama:

  1. Setelah alat selesai digunakan matikanlah jangan dibiarkan
  2. Untuk kabelnya gulunglah dengan rapi.
  3. Simpanlah Generator fungsi ditempat kering untuk menghindari berkaratnya bagian dalam generator fungsi , dan Hindarkan dari tempat – tempat yang berdebu.

G. KESIMPULAN

  1. Bentuk isyarat yang dihasilkan adalah gelombanag sinus, segitiga, persegi dan pulsa.
  2. Semakin besar nilai tahanan pengatur frekuensi dari komponen luar menyebabkan frekuensi gelombang semakin tinggi dan semakin besar nilai kapasitansi kapasitor dari komponen luar mengakibatkan frekuensi semakin kecil, frekuensi generator fungsi yang dihasilkan 0.031 KHz sampai 256 KHz. Tegangan keluaran gelombang berbanding lurus terhadap nilai tahanan pengatur amplitudo.
  3. Ketelitian generator fungsi untuk setiap perubahan nilai tahanan pengatur frekuensi dan perubahan nilai kapasitansi kapasitor masing-masing adalah 99.99%, serta kestabilan generator fungsi terhadap perubahan nilai fekuensi dan tegangan keluar pada nilai tertentu berturut-turut adalah96% dan 100%, berarti kestabilan generator fungsi ini sangat tinggi.

 

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout /  Ubah )

Foto Google

You are commenting using your Google account. Logout /  Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout /  Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout /  Ubah )

Connecting to %s