08. Function Generator _-

PERCOBAAN KE 08

FUNCTION GENERATOR

PRAKTIKAN : Teguh Saputra

NO. BP : 1401051004

KELAS : 1A TC

PEMBIMBING :1. Yustini SST., MT

2. Amelia Yolanda, ST

JURUSAN TEKNIK ELEKTROPROGRAM STUDI D III TEKNIK TELEKOMUNIKASI

POLITEKNIK NEGERI PADANG2015

Lembar Pengesahan

LAPORAN PRAKTIKUMALAT UKUR

DAN PENGUKURAN TCTC

No. Percobaan : 08

Judul : Function Generator

Praktikan : Teguh Saputra

No. Bp : 1401051004

Kelas : 1A TC

Kelompok : 1

Partner : 1. Kemala Bakti 1401051021

2. Anisa Nadya Onty 1401051023

3. Arie Muhammad 1301051040

4. Wirdatul Usrah 1401052009

5. Miftah Annisa 1401052012

Pembimbing : 1. Yustini, SST., MT

2. Amelia Yolanda, ST

Tanggal Percobaan : 04 Juni 2015

Tanggal Penyerahan :

Keterangan :

Nilai :

PERCOBAAN 08

FUNCTION GENERATOR

I. KOMPETENSI UTAMA

Setelah menyelesaikan praktikum ini diharapkan :

1. Mahasiswa mengerti dan mengetahui cara pengukuran Gelombang Sinus,

Gelombang Persegi, Gelombang segitiga, Gelombang Pulsa, Modulasi

Internal, Operasi Sweep.

2. Mahasiswa dapat mengkalibrasi Function Generator dengan Amplitudo 2

Vpp.

3. Mahasiswa dapat menggambarkan karakteristik dari masing-masing

karakteristik outputnya.

II. KOMPETENSI PENUNJANG

Setelah menyelesaikan praktikum ini diharapkan :

1. Mahasiswa mampu memahami teori function generator.

2. Mahasiswa memahami konsep dasar function generator.

III. TEORI PENUNJANG PRAKTIKUM

Function Generator adalah instrumen laboratorium yang sangat bermanfaat

yang digunakan untuk mengukur dan penganalisaan karakteristik output dalam

rangkaian elektronika. Pada dasarnya, FG adalah alat untuk menetukan amplitudo

dan frekuensi yang digunakan.

FG digunakan untuk mengukur karakteristik peristiwa transien dan besaran

yang lain yang berubah terhadap waktu dari frekuensi yang sangat rendah hingga

frekuensi sangat tinggi.

Salah satu function Generator yang digunakan adalah yang baru menawarkan

pekerjaan yang belum pernah terjadi yang besar diseluruh dunia dalam daerah

jangkauan yang jauh. Dengan nilai maksimum 1 MHz, kejadian sinyal antara 0.05

Hz dan sekitar 100 KHz dapat ditangkap dan diperlihatkan dalam sebuah

penglihatan serba guna. Operasi penyimpangan berfungsi dengan sangat mudah.

Dengan hanya menekan tombol 1 Hz-1Mhz seluruh sinyal pada daerah input

akan menghitung dan disimpan. Dan setelah itu kita bisa menentukan berapa

frekuensi yang harus kita gunakan dengan memutar knop yang ada pada function

generator tersebut.

IV. ALAT DAN BAHAN

1 Function Generator

4 buah kabel banana to banana

V. GAMBAR RANGKAIAN

Beberapa tombol/saklar pengatur yang biasanya terdapat pada generator :

1. Saklar daya (power switch) : untuk menyalakan generator sinyal.

2. Pengatur frekuensi : untuk mengatur frekuensi dalam range frekuensi.

3. Indikator frekuensi : penunjuk nilai frekuensi.

4. Terminal output TTL/CMOS : terminal yang menghasilkan keluaran yang

kompartibel dengan TTL/CMOS.

5. Duty function : tarik dan putar tombol ini untuk mengatur duty cycle

gelombang.

6. Selektor TTL/CMOS : ketika tombol ini ditekan terminal output

TTL/CMOS akan mengeluarkan gelombang yang kompatibel dengan

TTL. Sedangkan jika tombol ditarik maka besarnya tegangan kompatibel

(yang keluar dari terminal output TTL/CMOS) dapat diatur antara 5 –

15Vpp sesuai besarnya tegangan.

7. DC Offset : untuk memberikan offset (tegangan DC). Tarik dan putar

searah jarum jam untuk mendapatkan level tegangan DC positif atau putar

kearah yang berlawanan untuk mendapatkan level tegangan DC negatif.

8. Amplituda output : putar searah jarum jam untuk medapatkan tegangan

maksimal dan kebalikannya untuk output -20 dB. Jika tombol ditarik

maka output akan diperlemah sebesar 20 dB.

9. Selektor fungsi : tekan salah satu dari ketiga tombol ini untuk memilih

bentuk gelombang output.

10. Terminal output utama : terminal yang mengeluarkan sinyal output utama.

11. Tampilan pencacah (counter display)

12. Selektro range frekuensi : tekan tombol ini untuk memilih range frekuensi

yang dibutuhkan.

13. Pelemahan 20 dB : tekan tombol untuk mandapatkan output tegangan

yang diperlemah sebesar 20 dB.

VI. LANGKAH KERJA.

1. Gelombang sinus : lakukan pengukuran output untuk frekuensi : 100 Hz, 1

KHz, 10 KHz, 100 KHz, dan 1 MHz dan buatkan grafik yang menunjukkan

hubungan antara amplitude dengan kenaikan frekuensi, dengan amplitudo 2

Vpp.

2. Gelombang segitiga : lakukan pengukuran output untuk frekuensi : 100 Hz,

1 KHz, 10 KHz, 100 KHz, dan 1 MHz dan buatkan grafik yang menunjukkan


Vpp.

3. Gelombang Pulsa : lakukan pengukuran output untuk frekuensi : 100 Hz, 1

KHz, 10 KHz, 100 KHz, dan 1 MHz dan buatkan grafik yang menunjukkan


Vpp.

4. Modulasi Internal

Pada percobaan ini sinyal informasi adalah 400 Hz sudah terdapat pada

function generator dan tegangan 2 Vpp.

5. Sinyal Amplitudo Modulasi

1. AM : Sinus, Sinyal pembawa 100 Hz :

Lakukan pengukuran output untuk modulasi yang diputar minimum

Lakukan pengukuran output untuk modulasi yang diputar ¼ maks.

Lakukan pengukuran output untuk modulasi yang diputar ½ maks.

Lakukan pengukuran output untuk modulasi yang diputar ¾ maks.

Lakukan pengukuran output untuk modulasi yang diputar maksimum

2. AM : Sinus, sinyal pembawa 1 KHz :






3. AM : Sinus, sinyal pembawa 100 KHz :






4. AM : Sinus, sinyal pembawa 1 MHz :






5. AM : Persegi, sinyal pembawa 100 Hz :






6. AM : Persegi, sinyal pembawa 1 KHz :






7. AM : Persegi, sinyal pembawa 100 KHz :






8. AM : Persegi, sinyal pembawa 1 MHz :






9. AM : Segitiga, sinyal pembawa 100 Hz :






10. AM : Segitiga, sinyal pembawa 1 KHz :






11. AM : Segitiga, sinyal pembawa 100 KHz :






12. AM : Segitiga, sinyal pembawa 1 MHz :






6. Sinyal Frekuensi Modulasi

1. FM : Sinus, sinyal informasi 300 KHz :

Lakukan pengukuran output untuk ∆ f yang diputar minimum

Lakukan pengukuran output untuk ∆ f yang diputar ¼ maks

Lakukan pengukuran output untuk ∆ f yang diputar ½ maks

Lakukan pengukuran output untuk ∆ f yang diputar ¾ maks

Lakukan pengukuran output untuk ∆ f yang diputar maksimum

2. FM : Sinus, sinyal informasi 1 MHz :


















5. FM : Persegi, sinyal informasi 300 KHz :






6. FM : Persegi, sinyal informasi 1 MHz :


















9. FM : Segitiga, sinyal informasi 300 KHz :






10. FM : Segitiga, sinyal informasi 1 MHz :


















VII. DATA PERCOBAAN

Hasil data percobaan digambarkan pada kertas milimeter.

VIII. PERTANYAAN / SOAL

1. Apa yang dimaksud dengan Function generator dan apa kegunaannya ?

2. Jelaskan apa perbedaan dari modulasi internal AM dan FM ?

Jawaban Pertanyaan :

1. Function Generator adalah instrumen laboratorium yang sangat

bermanfaat yang digunakan untuk mengukur dan penganalisaan

karakteristik output dalam rangkaian elektronika. Dasarnya function

generator adalah alat untuk menentukan amplitudo dan frekuensi yang

digunakan.

Beberapa fungsi fungtion generator, diantaranya :

Function Generator Output, Untuk mendapatkan keluaran (output)

bentuk gelombang yang diinginkan.

Sweep Generator Output, Untuk mendapatkan ayunan (sweep)

bentuk gelombang yang diinginkan.

Frequency Counter, untuk menghitung frekuensi.

2. Pada modulasi internal AM, sinyal termodulasi AM terlihat bahwa

Amplitudo sinyal pembawa yang awalnya konstan berubah-ubah secara

proporsonal terhadap perubahan Amplitudo sinyal informasi.

Pada modulasi internal FM, sinyal termodulasi FM terlihat bahwa

frekuensi sinyal pembawa yang tadinya konstan berubah-ubah secara

proporsional terhadap perubahan amplitudo sinyal informasi.

IX. ANALISA

Praktek yang telah dilakukan bertujuan agar praktikan mengerti dan

mengetahui cara pengukuran Gelombang Sinus, Gelombang Persegi, Gelombang

segitiga, Gelombang Pulsa, Modulasi Internal, Operasi Sweep, kemudian agar

praktikan dapat mengkalibrasi Function Generator dengan Amplitudo 2 Vpp,

serta agar praktikan dapat menggambarkan karakteristik dari masing-masing

karakteristik outputnya.

Function Generator adalah instrumen laboratorium yang sangat bermanfaat

yang digunakan untuk mengukur dan penganalisaan karakteristik output dalam

rangkaian elektronika. Pada dasarnya, FG adalah alat untuk menetukan amplitudo

dan frekuensi yang digunakan. Jangkauan dari suatu function generator yang

praktikan gunakan berkisar dari 1 Hz – 1 MHz.

Sebelum melakukan percobaan, sebelumnya praktikan sebaiknya mengetahui

fungsi masing-masing dari tombol pada function generator, seperti yang sudah

dijelaskan pada laporan pendahuluan. Tombol-tombol tersebut sangat penting

untuk kelangsungan praktikan saat melakukan praktek.

Percobaan pertama yakni mengukur frekuensi dari gelombang yang terbaca

pada osiloskop dengan memberikan input dari function generator ke osiloskop

mulai dari 100 Hz hingga 1 MHz dengan amplitudo sinyal keluaran sebesar 2

Vpp. Ini dilakukan untuk tampilan gelombang sinus, segitiga maupun bursa

(kotak). Setelah dilakukan percobaan didapatlah data seperti pada data sementara,

dimana saat praktikan memberikan input sesuai dengan yang diperintahkan pada

langkah percobaan, sebesar itupun yang akan terbaca pada osiloskop, ini

membukikan bahwa function generator yang digunakan masih dalam kondisi baik

maupun osiloskop yang digunakan.

Percobaan selanjutnya, yakni mengukur sinyal modulasi amplitudo dengan

memasukkan input dari function generator sebesar 100 Hz, 1 KHz, 100 KHz, dan

1 MHz sebagai sinyal pembawa (carrier), sedangkan untuk sinyal informasinya

didapat dari modulasi internal yang sudah terdapat pada function generator

dengan frekuensi fm sebesar 400 Hz, dan tegangan sebesar 2 Vpp. Percobaan

dilakukan dengan melakukan pengukuran output untuk modulasi yang diputar

melalui sweep/rate, yakni dari yang diputar minimum, ¼ maks, ½ maks, ¾ maks,

dan diputar maksimum dengan tampilan gelombang pada osiloskop yakni dalam

gelombang sinus, segitiga, dan bursa.

Setelah dilakukan percobaan, diketahui saat frekuensi sinyal pembawa yang

diberikan 100 Hz, dan 1 KHz belum terjadi modulasi, ini dapat dilihat pada data

sementara bentuk gelombang yang ditampilkan pada osiloskop belum

menunjukkan gelombang termodulasi AM baik untuk gelombang sinus, segitiga,

maupun bursa. Namun, setelah frekuensi pembawa yang diberikan sebesar 100

KHz, dan 1 MHz barulah dapat terlihat sinyal termodulasi AM, baik untuk

tampilan sinus, segitiga, maupun bursa.

Dari sinyal termodulasi AM ini, dapat ditentukan nilai indeks modulasi untuk

sinyal sinus, segitiga, dan bursa saat melakukan pengukuran output yang diputar

minimum, ¼, ½, ¾, dan maksimum seperti pada data sementara, sebagai sampel

diambil data untuk perhitungan sinyal sinus, dengan persamaan yang digunakan :

m = Ecmaks−EmmaksEcmaks+Emmaks

Sinyal sinus, dengan pembawa 100 KHz

a. Saat diputar minimum tidak terlihat indeks modulasinya, ini dapat dilihat

pada data sementara, karna tinggi antara Emmaks dan Ecmaks nya sama-

sama, yakni 1.5 sehingga :


= 1.5−1.51.5+1.5 =

03.0

= 0

b. Saat diputar ¼ maks tidak terlihat indeks modulasinya, ini dapat dilihat




= 1.5−1.51.5+1.5 =

03.0

= 0

c. Saat diputar ½ maks.


= 2.2−0.82.2+0.8 =

1.43.0

= 0.46

d. Saat diputar ¾ maks.


= 2.8−0.22.8+0.2 =

2.63.0

= 0.86

e. Saat diputar maksimum.


= 3.0−0.23.0+0.2 =

2.83.2

= 0.875

Sinyal sinus, dengan pembawa 1 MHz

a. Saat diputar minimum tidak terlihat indeks modulasinya, ini dapat dilihat




= 1.8−1.81.8+1.8 =

03.6

= 0

b. Saat diputar ¼ maks tidak terlihat indeks modulasinya, ini dapat dilihat




= 1.8−1.81.8+1.8 =

03.6

= 0

c. Saat diputar ½ maks.


= 2.2−1.02.2+1.0 =

1.23.2

= 0.375

d. Saat diputar ¾ maks.


= 3.0−0.23.0+0.2 =

2.83.2

= 0.875

e. Saat diputar maksimum.


= 32−0.23.2+0.2 =

3.03.4

= 0.882

Berdasarkan perhitungan diatas diketahui bahwa saat sweep/rate diputar

minimum, dan ¼ maksimum belum terjadi indeks modulasi atau indeks modulasi

= 0, ini terjadi karna Emmaks dan Ecmaks nya sama-sama tinggi, untuk sweep/rate

diputar ½ maksimum diketahui bahwa modulasi AM dalam kondisi ideal, untuk

yang diputar ¾ maksimum, dan maksimum terjadi over modulasi, ini dapat dilihat

langsung dari data sementara bentuk gelombang termodulasi AM yang dihasilkan.

Untuk perhitungan indeks modulasi AM dalam bentuk sinyal segitiga dan bursa

dapat dilihat pada data sementara.

Jadi, dapat disimpulkan bahwa sinyal AM yang memiliki sinyal informasi

dengan fm sebesar 400 KHz, dan Em = 2 Vpp, mengalami modulasi atau

penumpangan sinyal saat frekuensi pembawa yang diberikan sebesar 100 KHz,

dan 1 MHz, kemudian untuk indeks modulasi AM nya, saat kondisi m = 0 itu

tidak terjadi indeks modulasi, saat m = 5 ini adalah indeks modulasi ideal, dan

untuk m > 5 ini disebut dengan overmodulasi.

Percobaan terakhir, yakni mengukur sinyal frekuensi amplitudo dengan

memasukkan input dari function generator sebesar 300 KHz, dan 1 MHz sebagai

sinyal pembawa (carrier), sedangkan untuk sinyal informasinya didapat dari

modulasi internal yang sudah terdapat pada function generator dengan frekuensi

informasi sebesar 400 Hz, dan tegangan sebesar 2 Vpp. Percobaan dilakukan

dengan melakukan pengukuran output untuk ∆ f diputar minimum, ¼ maks, ½

maks, ¾ maks, dan diputar maksimum dengan tampilan gelombang pada

osiloskop yakni dalam gelombang sinus, segitiga, dan bursa.

Perbedaan antara pengukuran sinyal AM dan FM yakni, jika saat AM tombol

sweep / rate nya ditarik, sedangkan pada sinyal FM sinyal sweep / rate nya ditarik

agar tidak terjadi distorsi. Untuk cara perhitungannya yakni sama halnya dengan

AM yakni dengan memutar sweep/rate nya, kemudian menghitung ∆ f pada

rapatan dan regangannya, kemudian menghitung besar indeks modulasi yang

terjadi baik untuk sinyal sinus, persegi, maupun bursa.

Adapun perhitungan untuk indeks modulasi fm, dapat dihitung dengan

persamaan :

mf = ∆ ffm

dimana : ∆ f = f2 – f1

f2 = frekuensi regangan.

f1 = frekuensi rapatan.

Untuk membuktikan nilai indeks modulasinya, diambil satu sampel dari data

yakni sinyal sinus.

Saat diputar minimum

f1 = 260 Hz

f2 = 609 Hz

∆ f = 609 Hz – 260 Hz

= 349 Hz

mf = 349400 = 0.8725 kali

Saat diputar ¼ maks

f1 = 640 Hz

f2 = 1136 Hz

∆ f = 1136 Hz – 640 Hz

= 496 Hz

mf = 496400 = 1.24 kali

Saat diputar ½ maks

f1 = 1030 Hz

f2 = 2430 Hz

∆ f = 2430 Hz – 1030 Hz

= 1400 Hz

mf = 1400400 = 3.5 kali

Saat diputar ¾ maks

f1 = 2650 Hz

f2 = 2740 Hz

∆ f = 2740 Hz - 2650 Hz

= 90 Hz

mf = 90

400 = 0.025 kali

Saat diputar maksimum

f1 = 3205.15 Hz

f2 = 3906.25 Hz

∆ f = 3906.25 Hz – 3205.15 Hz

= 701.13 Hz

mf = 701.13

400 = 1.75 kali

Berdasarkan perhitungan diatas diketahui bahwa indeks modulasi yang

dihasilkan dari saat diputar minimun hingga diputar ½ maksimum didapatkan

hasil bahwa indeks nya selalu naik, namun saat ¾ maksimum turun drastis hingga

0.025 kali dan naik kembali saat diputar maksimum, ini mungkin terjadi karna

kurang telitinya praktikan dalam mebaca nilai rapatan dan regangan pada

osiloskop.

Untuk perhitungan lainnya dapat dilihat lengkapnya pada data sementara baik

untuk sinyal segitiga, maupun bursa. Namun secara keseluruhan dari data didapat

bahwa saat diputar minimum hingga ½ maksimum, nilai indeknya selalu naik, dan

saat diputar ¾ maksimum nilai indeksnya turun, dan naik lagi saat diputar

maksimum.

X. KESIMPULAN

Setelah dilakukan percobaan, didapatlah kesimpulan sebagai berikut :

1. Function Generator adalah instrumen laboratorium yang sangat

bermanfaat yang digunakan untuk mengukur dan penganalisaan

karakteristik output dalam rangkaian elektronika.

2. Function generator dapat menampilkan beberapa tampilan gelombang,

diantaranya :

Sinus

Segitiga

Persegi

Modulasi AM

Modulasi FM

3. Pada saat modulasi AM, Amplitudo sinyal pembawa yang tadinya

konstan akan mengikuti perubahan Amplitudo sinyal informasi selama

proses modulasi.

4. Pada saat modulasi FM, frekuensi sinyal pembawa yang tadinya konstan

akan mengikuti perubahan Amplitudo sinyal informasi selama proses

modulasi.

5. Indeks modulasi AM dapat dihitung dengan persamaan :


6. Indeks modulasi FM dapat dihitung dengan persamaan :

mf = ∆ ffm

dimana : ∆ f = f2 – f1

f2 = frekuensi regangan.

f1 = frekuensi rapatan.

XI. DAFTAR PUSTAKA

Modul Praktikum Alat Ukur dan Pengukuran dalam Telekomunikasi.

Politeknik Negeri Padang. 2015.

08. Function Generator _-

Documents

Transcript of 08. Function Generator _-