Kadangkala kita membutuhkan sumber tegangan dengan voltase (voltage) yang berbeda, sementara catu daya utama terlalu besar untuk digunakan. Hal ini terjadi misalnya saja ketika kita menambahkan sebuah pengatur nada aktif yang membutuhkan tegangan 12 volt DC pada sebuah amplifier audio yang menggunakan tegangan misalnya 18 volt (+) (-) dan rel ground. Membuatkan sebuah adaptor tersendiri tentu bukan sebuah pemecahan yang efesien, apalagi jika tegangan yang dibutuhkan lebih dari satu, misalnya saja 12 volt, 8 volt, 5 volt dsb. Lantas apa solusi terbaik dan termudah?
Perusahaan pembuat komponen elektronik mengetahui hal ini dan berusaha memberikan produk yang akan selalu memanjakan kita agar mudah merakit sebuah rangkaian elektronik yang simple, kompak dan praktis (selain juga bertujuan untuk mendapatkan keuntungan dari hasil penjualan komponen produk mereka tentu saja, he-he-he!). Yah, sebuah serial IC regulator 3 kaki yang sangat kompak dan praktis telah diciptakan sebagai solusi untuk keperluan ini! Kita bisa pilih untuk menggunakannya sesuai keperluan dan tegangan yang dibutuhkan dengan range tegangan input yang sangat lebar, hingga maximal 30 volt.
Ada 2 jenis IC regulator 3 kaki yang tersedia pada serial ini yaitu versi 78xx dan 79xx. Keduanya dapat memberikan supply arus DC out put hingga maximal 1 ampere. Versi 78xx bekerja dengan input tegangan (+) dan outputnya juga berupa tegangan (+), sedangkan yang versi 79xx sebaliknya, yaitu bekerja dengan input (-) dan outputnya juga (-). Kode xx menunjukkan besarnya tegangan output pada IC regulator ini. Contoh misalnya saja type 7809, dia akan mengeluarkan tegangan output sebesar 9 volt (+) dengan input tentu saja juga tegangan positif (+).
Gambar IC regulator 3 kaki seri 78xx dan 79xx serta konfigurasi kaki-kakinya bisa dilihat pada gambar di atas. Kaki no. 1 adalah tegangan input, no. 2 adalah ground dan no. 3 adalah kaki output IC regulator ini. Sebagai catatan, ground di sini tidak selalu bernilai negatif, bisa juga bernilai positif tergantung tegangan input yang kita gunakan (relatif terhadap tegangan input IC regulator ini).
Penggunaan IC regulator 3 kaki ini demikian simple dan praktis hingga kita bisa sisipkan dengan mudah pada tempat-tempat yang sempit dalam sebuah rangkaian elektronik, misalnya saja di kolong ranjang, ha-ha-ha! Ini memungkinkan kita untuk menggunakannya tanpa perlu membuat Printed Circuit Board (PCB) tersendiri, bisa langsung tempel dan mainkan (plug and play). Bahkan kalo mau lebih kompak lagi yang versi SMD juga tersedia dengan bentuknya yang super duper kecil (sekali).
Untuk keperluan arus yang lebih dari 1 ampere tentu saja membutuhkan buffer sebuah transistor daya serta keping pendingin untuk membuang kalor disipasi yang dikeluarkannya sehingga tidak mengalami panas yang berlebihan. Ingat, panas berlebihan adalah musuh peralatan elektronik...!
Beberapa serial IC regulator 78xx adalah 7805, 7808, 7809, 7812, 7815, 7824 dengan tegangan output sesuai dengan 2 angka belakangnya yaitu (+) 5, 8, 9, 12, 15 dan 24 volt. Demikian juga untuk yang seri 79xx adalah 7905, 7908, 7909, 7912, 7915, 7924 dengan tegangan output masing-masing adalah (-) 5, 8, 9, 12, 15, 24 volt. Tegangan output IC regulator ini bisa dibilang relatif stabil dan cukup presisi sehingga hampir bebas ripple dan noise, apalagi jika tegangan inputnya juga sudah cukup stabil. Agar lebih stabil lagi, kita bisa menambahkan sebuah kapasitor elko (electrolite capacitor) dengan harga beberapa uF pada outputnya.

Kita juga bisa menaikkan tegangan outputnya dengan cara menggandengkan dioda silikon (misalnya type 1N 4001) dengan panjar maju pada rel ground IC regulator ini, dengan catatan satu dioda akan memberikan kenaikan tegangan sebesar 0,7 volt. Contoh misalnya saja kita butuh tegangan DC (+) 6 volt (7806 tidak tersedia), maka kita bisa menggunakan 7805 dengan menambahkan 2 buah dioda diserikan dan kita sambungkan pada rel ground (kaki no 2 IC regulator itu) dengan cara bias maju (katoda pada kutub negatif). Lihat pada gambar berikut ini untuk lebih jelasnya.Dengan demikian outputnya akan menjadi = 5 volt + (2x0,7volt) = 6,4 volt (positif) (mendekati nilai tegangan 6 volt). Untuk menurunkan tegangan outputnya mudah saja, pasang dioda silikon (bias maju juga) pada kaki outputnya maka tegangan outputnya akan turun sebesar 0,7 volt per satu dioda yang ditambahkan (saat tersambung pada rangkaian beban).
Mau lihat contoh rangkaian adaptor yang menggunakan IC regulator ini secara lengkap? Ditunggu aja, bentar lagi aq tampilkan di blog ini, ok?

» Read More...

Ini adalah contoh rangkaian adaptor yang sudah pernah saya janjikan pada postingan tentang IC Regulator 3 Kaki. Hm, tumben cepet... hehehe, maap kalo yang laennya suka agak2 terlambat, coz you knowlah... kegiatan saya kan bukan cuma ngurus blog ini aja... (halah, sok sibuk...)
Langsung aja deh kita bahas rangkaian adaptor yang menggunakan IC regulator 3 kaki ini seperti yang tampak pada gambar di atas. Mari kita lihat sama2, yang terdapat pada kotak dengan garis putus-putus itu adalah rangkaian adaptor konvensional yang tanpa menggunakan rangkaian regulator tegangan. Seperti umumnya sebuah adaptor, komponen utamanya adalah sebuah trafo stepdown, dioda bridge dan kapasitor elektrolit sebagai perata. Pada rangkaian tersebut trafo yang digunakan adalah trafo jenis CT yaitu trafo yang memiliki 2 tegangan output dengan CT (Center Tep) di tengah sehingga outputnya berupa tegangan (+) dan (-) dengan rel ground 0 volt.
Output dari rangkaian tersebut sudah pasti tidak stabil dan masih penuh dengan ripple meskipun sudah ditambahkan kapasitor elektrolit perata di dalamnya. Nah, setelah kita tambahkan IC regulator 3 kaki pada rangkaian adaptor konvensional ini maka tegangan outputnya menjadi stabil. Besarnya tegangan output ini tentu saja sesuai dengan type IC regulator 3 kaki yang kita gunakan. Kita tambahkan juga kapasitor elektrolit sebesar 10 uF agar lebih stabil lagi.

Pada contoh rangkaian ini, IC regulator yang digunakan adalah type 7812 dan 7912 sehingga tegangan keluarannya adalah sebesar 12 volt (+) dan (-) dengan rel ground 0 volt. IC regulator ini bisa kamu pilih sesuai dengan kebutuhan dengan cara pemasangannya seperti pada gambar di atas itu. Jika yang dibutuhkan hanya tegangan positif saja maka tidak perlu menggunakan yang type 79xx. Trafonya bisa menggunakan trafo minimal 1 ampere, bisa CT maupun 0 volt terserah. Meski kita gunakan trafo yang lebih besar, arus keluarannya akan tetap maksimal 1 ampere (sesuai dengan arus maksimal yang bisa disupply oleh IC regulator 3 kaki yang kita bahas ini).
Sedangkan tegangan trafonya harus lebih tinggi dari tegangan output IC regulator yang akan kita gunakan (minimal 3 volt di atasnya). Contohnya saja kita menggunakan regulator type 7812 seperti yang tampak pada gambar, maka tegangan trafo yg bisa digunakan adalah minimal 15 volt, ini secara kasarnya saja meskipun mungkin pada kenyataannya tegangan 12 volt juga bisa dipake. Mengapa bisa demikian? Ah, sudah jangan banyak nanya deh, ntar dijelasin malah bingung... hehehe! Pokoknya secara mudahnya pake aja tegangan minimal 3 volt di atas tegangan output IC regulator ini biar kerjanya normal, dan maksimal adalah 30 volt, jangan lebih atau kamu terpaksa beli baru lagi! Satu lagi, jangan lupa memasang keping pendingin pada IC regulator ini dan menambahkan pasta silikon agar awet dan tidak cepat rusak.
Lantas apakah bisa kita gunakan IC regulator 7805 (karena mungkin perlu untuk catu daya IC-IC TTL pada logic circuit) sementara yang tersedia adalah tegangan DC (+) 24 Volt misalnya? Sangat bisa sekali... hehehe! Langsung aja tancepin 7805 dan tegangan (+) 5 volt sudah langsung siap dipake! Nah di sinilah praktisnya penggunaan IC regulator 3 kaki ini... so jangan lupa selalu gunakan IC regulator 3 kaki dimanapun anda berada... hayaah pesan sponsor lageee...!

» Read More...

Dalam elektronika, dioda adalah komponen aktif bersaluran dua (dioda termionik mungkin memiliki saluran ketiga sebagai pemanas). Dioda mempunyai dua elektroda aktif dimana isyarat dapat mengalir, dan kebanyakan dioda digunakan karena karakteristik satu arah yang dimilikinya. Dioda varikap (Variable Capacitor/kondensator variabel) digunakan sebagai kondensator terkendali tegangan.
Kesearahan yang dimiliki sebagian besar jenis dioda seringkali disebut karakteristik menyearahkan. Fungsi paling umum dari dioda adalah untuk memperbolehkan aliran arus listrik dalam suatu arah (disebut kondisi panjar maju) dan untuk menahan arus dari arah sebaliknya (disebut kondisi panjar mundur). Karenanya, dioda dapat dianggap sebagai versi elektronik dari katup.
Dioda sebenarnya tidak menunjukkan kesearahan hidup-mati yang sempurna, untasi mempunyai karakteristik listrik taklinier yang kompleks yang bergantung pada teknologi yang digunakan. Dioda juga mempunyai fungsi yang mana tidak ditujukan untuk penggunaan penyearahan.
Awal mula dari dioda adalah peranti kristal Cat's Whisker dan tabung hampa (juga disebut katup termionik). Saat ini dioda yang paling umum dibuat dari bahan semikonduktor seperti silikon atau germanium.

Sejarah

Walaupun dioda kristal (semikonduktor) dipopulerkan sebelum dioda termionik, dioda termionik dan kristal dikembangkan secara terpisah pada waktu yang bersamaan. Prinsip kerja dari dioda termionik ditemukan oleh Frederick Guthrie pada tahun 1873^[1] Sedangkan prinsip kerja dioda kristal ditemukan pada tahun 1874 oleh peneliti Jerman, Karl Ferdinand Braun^[2].
Pada waktu penemuan, peranti seperti ini dikenal sebagai penyearah. Pada tahun 1919, William Henry Eccles memperkenalkan istilah dioda yang berasal dari di berarti dua, dan ode (dari ὅδος) berarti "jalur".

Prinsip kerja

Prinsip dioda termionik ditemukan kembali oleh Thomas Edison pada 13 Februari 1880 dan dia diberi hak paten pada tahun 1883 (U.S. Patent 307031), namun tidak dikembangkan lebih lanjut. Braun mematenkan penyearah kristal pada tahun 1899^[3]. Penemuan Braun dikembangkan lebih lanjut oleh Jagdish Chandra Bose menjadi sebuah peranti berguna untuk detektor radio.

Penerima radio

Penerima radio pertama yang menggunakan dioda kristal dibuat oleh Greenleaf Whittier Pickard. Dioda termionik pertama dipatenkan di Inggris oleh John Ambrose Fleming (penasihat ilmiah untuk Perusahaan Marconi dan bekas karyawan Edison^[4]) pada 16 November 1904 (diikuti oleh U.S. Patent 803684 pada November 1905). Pickard mendapatkan paten untuk detektor kristal silikon pada 20 November 1906 (U.S. Patent 836531).

Dioda termionik

Simbol untuk dioda tabung hampa pemanasan taklangung, dari atas kebawah adalah anoda, katoda dan filamen pemanas

Dioda termionik adalah sebuah peranti katup termionik yang merupakan susunan elektroda-elektroda di ruang hampa dalam sampul gelas. Dioda termionik pertama bentuknya sangat mirip dengan bola lampu pijar.
Dalam dioda katup termionik, arus yang melalui filamen pemanas secara tidak langsung memanaskan katoda (Beberapa dioda menggunakan pemanasan langsung, dimana filamen wolfram berlaku sebagai pemanas dan juga sebagai katoda), elektroda internal lainnya dilapisi dengan campuran barium dan strontium oksida, yang merupakan oksida dari logam alkalin tanah. Substansi tersebut dipilih karena memiliki fungsi kerja yang kecil. Bahang yang dihasilkan menimbulkan pancaran termionik elektron ke ruang hampa. Dalam operasi maju, elektroda logam disebelah yang disebut anoda diberi muatan positif jadi secara elektrostatik menarik elektron yang terpancar.
Walaupun begitu, elektron tidak dapat dipancarkan dengan mudah dari permukaan anoda yang tidak terpanasi ketika polaritas tegangan dibalik. Karenanya, aliran terbalik apapun dapat diabaikan.
Dalam sebagian besar abad ke-20, dioda katup termionik digunakan dalam penggunaan isyarat analog, dan sebagai penyearah pada pemacu daya. Saat ini, dioda katup hanya digunakan pada penggunaan khusus seperti penguat gitar listrik serta peralatan tegangan dan daya tinggi.

Dioda semikonduktor

Pecahan besar dioda saat ini berdasarkan pada pertemuan p-n semikonduktor. Pada dioda p-n, arus mengalir dari sisi tipe-p (anoda) menuju sisi tipe-n (katoda), tetapi tidak mengalir dalam arah sebaliknya.
Tipe lain dari dioda semikonduktor adalah dioda Schottky yang dibentuk dari pertemuan antara logam dan semikonduktor sebagai ganti pertemuan p-n konvensional.

Karakteristik arus–tegangan

Karakteristik arus–tegangan dari dioda, atau kurva I–V, berhubungan dengan perpindahan dari pembawa melalui yang dinamakan lapisan penipisan atau daerah pemiskinan yang terdapat pada pertemuan p-n diantara semikonduktor. Ketika pertemuan p-n dibuat, elektron pita konduksi dari daerah N menyebar ke daerah P dimana terdapat banyak lubang yang menyebabkan elektron bergabung dan mengisi lubang yang ada, baik lubang dan elektron bebas yang ada lenyap, meninggalkan donor bermuatan positif pada sisi-N dan akseptor bermuatan negatif pada sisi-P. Daerah disekitar pertemuan p-n menjadi dimiskinkan dari pembawa muatan dan karenanya berlaku sebagai isolator.
Walaupun begitu, lebar dari daerah pemiskinan tidak dapat tumbuh tanpa batas. Untuk setiap pasangan elektron-lubang yang bergabung, ion pengotor bermuatan positif ditinggalkan pada daerah terkotori-n dan ion pengotor bermuatan negatif ditinggalkan pada daerah terkotori-p. Saat penggabungan berlangsung dan lebih banyak ion ditimbulkan, sebuah medan listrik terbentuk didalam daerah pemiskinan yang memperlambat penggabungan dan akhirnya menghentikannya. Medan listrik ini menghasilkan tegangan tetap dalam pertemuan.

Jenis-jenis dioda semikonduktor

Dioda	Dioda zener	Dioda Schottky	Dioda terowongan
LED	Dioda foto	Varaktor	SCR

Simbol berbagai jenis dioda

Kemasan dioda sejajar dengan simbolnya, pita menunjukkan sisi katoda

Beberapa jenis dioda

Ada beberapa jenis dari dioda pertemuan yang hanya menekankan perbedaan pada aspek fisik baik ukuran geometrik, tingkat pengotoran, jenis elektroda ataupun jenis pertemuan, atau benar-benar peranti berbeda seperti dioda Gunn, dioda laser dan dioda MOSFET

Dioda biasa

Beroperasi seperti penjelasan di atas. Biasanya dibuat dari silikon terkotori atau yang lebih langka dari germanium. Sebelum pengembangan dioda penyearah silikon modern, digunakan kuprous oksida dan selenium, ini memberikan efisiensi yang rendah dan penurunan tegangan maju yang lebih tinggi (biasanya 1.4–1.7 V tiap pertemuan, dengan banyak pertemuan ditumpuk untuk mempertinggi ketahanan tegangan terbalik), dan memerlukan benaman bahang yang besar (kadang-kadang perpanjangan dari substrat logam dari dioda), jauh lebih besar dari dioda silikon untuk rating arus yang sama.

Dioda bandangan

Dioda yang menghantar pada arah terbalik ketika panjar mundur melebihi tegangan dadal. Secara listrik mirip dengan dioda Zener, dan kadang-kadang salah disebut sebagai dioda Zener, padahal dioda ini menghantar dengan mekanisme yang berbeda yaitu efek bandangan. Efek ini terjadi ketika medan listrik terbalik yang membentangi pertemuan p-n menyebabkan gelombang ionisasi, menyebabkan arus besar mengalir, mengingatkan pada terjadinya bandangan. Dioda bandangan didesain untuk dadal pada tegangan terbalik tertentu tanpa menjadi rusak. Perbedaan antara dioda bandangan (yang mempunyai tegangan dadal terbalik diatas 6.2 V) dan dioda Zener adalah panjang kanal yang melebihi rerata jalur bebas dari elektron, jadi ada tumbukan antara mereka. Perbedaan yang mudah dilihat adalah keduanya mempunyai koefisien suhu yang berbeda, dioda bandangan berkoefisien positif, sedangkan Zener berkoefisien negatif.

Dioda Cat's whisker

Ini adalah salah satu jenis dioda kontak titik. Dioda cat's whisker terdiri dari kawat logam tipis dan tajam yang ditekankan pada kristal semikonduktor, biasanya galena atau sepotong batu bara^[5]. Kawatnya membentuk anoda dan kristalnya membentuk katoda. Dioda Cat's whisker juga disebut dioda kristal dan digunakan pada penerima radio kristal.

Dioda arus tetap

Ini sebenarnya adalah sebuah JFET dengan gerbangnya disambungkan ke sumber, dan berfungsi seperti pembatas arus dua saluran (analog dengan Zener yang membatasi tegangan). Peranti ini mengizinkan arus untuk mengalir hingga harga tertentu, dan lalu menahan arus untuk tidak bertambah lebih lanjut.

Esaki atau dioda terowongan

Ini mempunyai karakteristik resistansi negatif pada daerah operasinya yang disebabkan oleh quantum tunneling, karenanya memungkinkan penguatan isyarat dan sirkuit dwimantap sederhana. Dioda ini juga jenis Dioda Gunn

Dioda ini mirip dengan dioda terowongan karena dibuat dari bahan seperti GaAs atau InP yang mempunyai daerah resistansi negatif. Dengan penjar yang semestinya, domain dipol terbentuk dan bergerak melalui dioda, memungkinkan osilator gelombang mikro frekuensi tinggi dibuat.

Penggunaan

Demodulasi radio

Penggunaan pertama dioda adalah demodulasi dari isyarat radio modulasi amplitudo (AM). Dioda menyearahkan isyarat AM frekuensi radio, meninggalkan isyarat audio. Isyarat audio diambil dengan menggunakan tapis elektronik sederhana dan dikuatkan.

Pengubahan daya

Penyearah dibuat dari dioda, dimana dioda digunakan untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah. Contoh yang paling banyak ditemui adalah pada rangkaian adaptor. Pada adaptor, dioda digunakan untuk menyearahkan arus bolak-balik menjadi arus searah. Sedangkan contoh yang lain adalah alternator otomotif, dimana dioda mengubah AC menjadi DC dan memberikan performansi yang lebih baik dari cincin komutator dari dinamo.

» Read More...

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Penjumlah atau Adder adalah komponen elektronika digital yang dipakai untuk menjumlahkan dua buah angka dalam sistem bilangan biner. Dalam komputer dan mikroprosesor, Adder biasanya berada di bagian ALU (Arithmetic Logic Unit). Sistem bilangan yang dipakai dalam proses penjumlahan, selain bilangan biner, juga 2's complement untuk bilangan negatif, bilangan BCD (binary-coded decimal), dan excess-3. Jika sistem bilangan yang dipakai adalah 2's complement, maka proses operasi penjumlahan dan operasi pengurangan akan sangat mudah dilakukan.

Diagram sirkuit Half-Adder

Pembicaraan mengenai Adder biasanya dimulai dari Half-Adder, kemudian Full-Adder, dan yang ketiga adalah Ripple-Carry-Adder. Pada Half-Adder, berdasarkan dua input A dan B, maka output Sum, S dari Adder ini akan dihitung berdasarkan operasi XOR dari A dan B. Selain output S, ada satu output yang lain yang dikenal sebagai C atau Carry, dan C ini dihitung berdasarkan operasi AND dari A dan B. Pada prinsipnya output S menyatakan penjumlahan bilangan pada input A dan B, sedangkan output C menyatakan MSB (most significant bit atau carry bit) dari hasil jumlah itu.

Tabel logika/kebenaran dari Half-Adder akan mengikuti seperti berikut:

Input		Output
A	B	C	S
0	0	0	0
0	1	0	1
1	0	0	1
1	1	1	0

Diagram blok Full-Adder

Rangkaian Full-Adder, pada prinsipnya bekerja seperti Half-Adder, tetapi mampu menampung bilangan Carry dari hasil penjumlahan sebelumnya. Jadi jumlah inputnya ada 3: A, B dan Ci, sementara bagian output ada 2: S dan Co. Ci ini dipakai untuk menampung bit Carry dari penjumlahan sebelumnya.

Diagram sirkuit Full-Adder

Input			Output
A	B	Ci	Co	S
0	0	0	0	0
0	0	1	0	1
0	1	0	0	1
0	1	1	1	0
1	0	0	0	1
1	0	1	1	0
1	1	0	1	0
1	1	1	1	1

Rangkaian dari n buah Full-Adder bisa dipakai untuk menjumlahkan n bit bilangan biner. Maka dalam hal ini, kita akan memperoleh rangkaian yang disebut Ripple-Carry-Adder.

Diagram sirkuit untuk ripple carry adder 4-bit

» Read More...

Sebelum kita bahas lebih lanjut tentang komponen2 elektronika ada baiknya kita tahu dulu jenis2 komponen elektronika berdasarkan butuh tidaknya arus panjar dalam bekerjanya. Dalam bidang elektronika dikenal ada dua jenis komponen jika kita kelompokkan berdasarkan kriteria di atas. Dua macam komponen ini adalah komponen aktif dan komponen pasif. Dua macam komponen elektronika ini selalu ada dalam setiap rangkaian elektronika.

Komponen aktif adalah jenis komponen elektronika yang memerlukan arus panjar agar dapat bekerja dalam rangkaian elektronika. Contoh komponen aktif ini adalah Transistor dan IC juga Lampu Tabung. Besarnya arus panjar bisa berbeda-beda untuk tiap komponen2 ini.

Sedangkan komponen pasif adalah jenis komponen elektronika yang bekerja tanpa memerlukan arus panjar.
Contoh komponen pasif adalah resistor, kapasitor, transformator/trafo, dioda dsb.

Dalam penggunaannya kedua jenis komponen ini hampir selalu digunakan bersama-sama, kecuali dalam rangkaian2 pasif yang hanya menggunakan komponen2 pasif saja misalnya rangkaian baxandall pasif, tapis pasif dsb. Untuk IC (Integrated Circuit) adalah gabungan dari komponen aktif dan pasif yang disusun menjadi sebuah rangkaian elektronika dan diperkecil ukuran fisiknya.

» Read More...