MULTIVIBRATOR

A.  Indikator Multivibrator

Indikator munculnya gelombang kotak tersebut dapat dilihat pada menyalanya LED yang bergantian, saat ON (ada tegangan, maka LED menyala), saat OFF (tidak ada tegangan, maka LED padam).

B.  Konsep Dasar Multivibrator

1.   Multivibrator adalah rangkaian elektronik terpadu yang digunakan untuk menerapkan variasi dari sistem dua keadaan (two state system) yang dapat menghasilkan suatu sinyal kontinu, yang dapat digunakan sebagai pewaktu (timer) dari rangkaian-rangkaian sekuensial. 

2.  Multivibrator beroperasi sebagai osilator, yaitu sebagai sebuah rangkaian pembangkit sinyal, di mana sinyal yang dihasilkan pada keluaran akan berbentuk gelombang persegi (square wave). 

3.  Multivibrator dalam pengoperasiannya memiliki dua keadaan utama, yaitu keadaan stabil dan keadaan tak stabil

4. Keadaan stabil adalah keadaan dimana taraf amplitudo sinyal keluaran adalah tetap/stagnan pada suatu nilai tertentu. 

5. Keadaan tak stabil adalah keadaan dimana taraf ampiltudo sinyal selalu berubah-ubah mengikuti denyut tegangan pada komponen aktif. 

6.  Keadaan tak stabil dipengaruhi oleh waktu laju pengisian/pengosongan kapasitor yang besarnya ditentukan dari kapasitas kapasitor. 

7. Rangkaian multivibrator terdiri dari komponen penguat aktif yang dikopel silang dengan komponen-komponen pasif (resistor dan kapasitor). 

8. Fungsi resistor pada rangkaian multivibrator adalah sebagai sumber arus bagi pengisian muatan kapasitor, sedangkan kapasitor berfungsi sebagai kopel yang akan menentukan besar tegangan dari komponen penguat yang aktif.

C.  Karakteristik Multivibrator

1.   Tidak menggunakan kapasitor sehingga pada awal rangkaian di aktifkan komponen penguat berada pada daerah aktif.

2.   Pengubahan keadaan dari sinyal keluaran dilakukan dengan menerapkan masukan “set” dan “reset” pada komponen penguat yang aktif.  Jika diberikan masukan pada salah satu terminal tersebut, maka keadaan keluaran akan berubah ke taraf kebalika n dari  keadaan awal.

3.   Memiliki waktu tunda pengisian dan pengosongan kapasitor.

4.  Tidak memiliki masukan (input) karena keadaan ditentukan oleh besarnya tegangan pada komponen penguat aktif.

5.  Keadaan tak stabil dicapai dengan menerapkan sinyal pemicu ujung negatif (negative edge triggering). 

6.   Memiliki 1 buah masukan pada salah satu komponen kopel yang mengatur keadaan stabil dan tak stabil.

        D.  Fungsi Multivibrator

1.   Sebagai Timer Clock dalam micro controller

2.   Pembangkit gelombang dasar dalam teknik digital

3.   Pembentuk gelombang dalam teknik pembuatan PWM (Pulse Wave Modulation)

4.   Memori dalam teknik computer (sebagai contoh, dalam teknik computer dewasa ini dalam satu Microchip berukuran 3cmx3cm terdapat kurang lebih 200 miliar multivibrator)

E.  Jenis-jenis Multivibrator

1.   Multivibrator Astabil (astable multivibrator)

1)  Multivibrator astabil adalah multivibrator yang bersifat free-running, yaitu tidak memiliki keadaan stabil yang permanen pada suatu periode tertentu, oleh sebab itu tidak dibutuhkan suatu masukan(input).

2)  Waktu aktif dari setiap komponen penguat bergantung pada waktu pengisian dan pengosongan kapasitor pada rangkaian.

2.   Multivibrator Monostabil (monostable multivibrator)

1)  Multivibrator monostabil adalah multivibrator yang memiliki satu kondisi stabil dan satu kondisi tak stabil.

2)  Mempunyai satu buah masukan denyut pemicu (input trigger pulse) untuk mengubah keadaan stabil dan tak stabil.

3)  Keadaan stabil akan menjadi tak stabil apabila diberikan suatu denyut pemicu negatif (negative trigger pulse) pada komponen penguat yang sedang aktif.

4)  Jika suatu denyut masukan berulang-ulang yang diterapkan pada rangkaian dapat mempertahankan kondisi tak stabil, maka rangkaian tersebut disebut retrigger ablemonostable.

5)  Sebaliknya jika suatu denyut masukan berulang-ulang yang diterapkan pada rangkaian tidak mempengaruhi periode kondisi tak stabil, maka rangkaian tersebut disebut non retrigger ablemonostable.

3.   Multivibrator Bistabil (bistable multivibrator)

a)   Multivibrator bistabil adalah multivibrator yang memiliki dua keadaan stabil.

b)  Tidak adanya waktu pengisian/pengosongan karena tidak memiliki kapasitor, sehingga waktu aktif dari komponen penguat diatur oleh pemicu (trigger) eksternal.

c)   Memiliki dua keadaan ‘set’ dan ‘reset’ yang menyebabkan pada keadaan awal komponen-komponen aktif menghantar.

F.  Aplikasi Multivibrator

1.   Multivibrator astabil

a)   Sebagai pembangkit sinyal yang menghasilkan gelombang keluaran dengan periode tetap.

b)  Sebagai rangkaian pembangkit denyut lonceng (clock pulse) untuk rangkaian pencacah (counter), penghitung waktu (timer), modulator dan rangkaian logika digital lainnya.

           2.   Multivibrator monostabil

a)   Peregangan periode waktu terhadap denyut sinyal keluaran (pulse stretching).

b)  Sebagai rangkaian pendeteksi ujung jatuh pada denyut rangkaian flip-flop.

           3.   Multivibrator bistabil

a)   Membangkitkan dan memproses sinyal-sinyal denyut.

b)  Melakukan operasi-operasi seperti penyimpanan bit data dan operasi logika (aljabar Boole)

c)   Pembentuk sistem memori dalam bentuk flip-flop RS atau JK.

Read More

FLIP - FLOP

Flip-flop Merupakan rangkaian utama dalam logika sekuensial. Counter, register serta rangkaian sekuensial lain disusun dengan menggunakan flip-flop sebagai komponen utama.

Fungsi untuk :

-  menyimpan bilangan biner

-  mensinkronkan rangkaian aritmatika

Ciri ciri flip flop

-  Flip-Flop bersifat bistable atau dua kondisi yang stabil 0 atau 1 dan tidak berubah

-  Flip-flop adalah rangkaian yang mempunyai fungsi pengingat (memory). Artinya rangkaian ini mampu melakukan proses penyimpanan data sesuai dengan kombinasi masukan yang diberikan kepadanya. Data yang tersimpan dapat dikeluarkan sesuai dengan kombinasi masukan yang diberikan.

  Setiap flip-flop dapat menyimpan satu bit (binary digit) informasi, baik dalam bentuk sebenarnya maupun bentuk komplemennya

Flip-flop merupakan Rangkaian Logika yang terbagi menjadi dua kelompok :

1.      Rangkaian logika kombinasional adalah rangkaian yang kondisi keluarannya (output) dipengaruhi oleh kondisi masukan (input).

Contoh Rangkaian logika kombinasional

·         Dekoder

·         Enkoder

·         Multiplekser

·         Demultiplekser

2.      Rangkaian logika sekuensial adalah rangkaian logika yang kondisi keluarannya dipengaruhi oleh masukan dan keadaan keluaran sebelumnya. Dapat dikatakan rangkaian yang bekerja berdasarkan urutan waktu. Ciri rangkaian logika sekuensial yang utama adalah adanya jalur umpan balik (feedback) di dalam rangkaiannya.

Rangkaian logika sekuensial

·         flip-flop

·         Counter

·         Register

Jenis Flip flop

+) flip-flop R-S

Flip – flop R-S adalah jenis rangkaian sekuensial yang mempunyai input S (set) dan input R (reset) , serta mempunyai dua output yang selalu berlawanan .

+)  flip-flop D

Flip-flop D merupakan flip-flop yang dapat mencegah nilai D mencapai keluaran sampai berlangsungnya clock(menyala)

Tabel kebenaran flip-flop D

Clock	D	R	S	Q
0	0	0	0	Nilai terakhir
0	1	0	0	Nilai terakhir
1	0	1	0	0
1	1	0	1	1

+)  flip-flop J-K

-  Flip - flop JK mempunyai masukan J , K dan clock

-  Digunakan untuk mengatasi kondisi terlarang pada flip-flop RS.

-  Flip – flop JK tidak menghasilkan keadaan terlarang.

-  Flip-flop JK dibagi menjadi dua jenis :

-  Flip-flop JK pemicuan tepi(Edge-Triggered JK flip-flop).

-  Flip-flop JK MS(Master-Slave).

-  Prinsip kerja JK flip-flop

a)      Pada saat J = 0 dan K = 0 atau keduanya berlogika low, gerbang logika tidak memberikan tanggapan sehingga keluaran Q tetap bertahan pada keadaan terakhirnya (mode tak aktif).

b)      Prinsip kerja JK flip-flop

c)      Pada saat J = 0 atau berlogika low dan K = 1 atau berlogika high, maka flip-flop akan direset hingga diperoleh keluaran Q = 0 (kecuali jika flip-flop memang sudah dalam keadaan reset atau Q memang sudah pada keadaan rendah). Mode reset

d)     Pada saat J = 1 dan K = 0 atauketika J berlogika high dan K berlogika low, maka masukan ini akan mengeset flip-flop hingga diperoleh keluaran Q = 1 (kecuali jika flip-flop memang sudah dalam keadaan set atauQ sudah dalam keadaan tinggi). (mode set)

e)      Pada saat J dak K kedua-duanya tinggi, maka flip-flop berada dalam keadaan toggle, artinya keluaran Q akan berpindah pada keadaan lawan jika pinggiran pulsa clocknya tiba.(mode toggle)

Clk	J	K	Q	Q’
x	0	0	Nilai terakhir	Nilai terakhir
1	0	1	0	1
1	1	0	1	0
1	1	1	toggle	toggle

Read More