Rabu, 16 Januari 2013

ANALISIS RANGKAIAN OSILATOR HARTLEY MENGGUNAKAN SOFTWARE EWB

Jaka Pratama (09340016)


1.    Pendahuluan
Pada saat ini penggunaan osilator hartley telah banyak diintegrasikan pada rangkaian penerima radio AM, FM dan merupakan salah satu bagian penting pada pesawat radio[1]. Osilator hartley ini digunakan pada semua band siaran termasuk band 88-108MHz FM[2]. Dan kelebihan osilator hartley adalah mudahnya mengatur nilai frekuensi yaitu dengan menempatkan sebuah kapasitor variabel pada komponen kapasitornya. Selain itu, amplitudo output osilator juga relatif tetap pada range frekuensi kerja penguat osilator[4].

2.    Konsep Dasar
Osilator Hartley termasuk jenis osilator LC[3]. Osilator ini adalah salah satu osilator yang rangkaiannya sesuai dengan bentuk umum osilator yang ditala, tetapi menggunakan dua buah induktansi yaitu Ldan Lyang rangkaiannya diserikan dan sebuah kapasitansi C yang di paralelkan dengan dua buah induktansi tersebut[4]. Dan rangkaian LC osilator ini dihubungkan dengan kaki kolektor dan kaki basis pada komponen transistor penguat.
Pada sirkuit tanki osilator hartley yang berosilasi tegangan pada titik X(kolektor) terhadap titik Y (emitter) adalah berbeda fasa 180 . Dapat dilihat pada Gambar-1 [5]:

 
Gambar-1. Osilator hartley

Pada frekuensi osilasi, impedansi beban kolektor adalah resistif dan peningkatan tegangan basis menyebabkan penurunan tegangan kolektor. Kemudian ada perubahan fasa 180   dalam loop umpan balik sehingga menyebabkan hubungan fasa yang besar dari umpan balik positif dan menghasilkan osilasi yang dapat dipertahankan. Jumlah umpan balik tergantung pada posisi “titik tap” dari induktor. Jika titik ini mendekat ke kolektor jumlah umpan balik meningkat[5].
Frekuensi resonansi yang diberikan oleh osilator hartley adalah[4]:
                   Pers(1)     

Dimana L , dan Ldan Ladalah induktansi dari bagian-bagian N
dan N  tidak termasuk induktansi bersama dan M = , keadaan pemeliharaan osilasi pada osilator hartley persamaan dapat diturunkan sebagai berikut[4] :
           Pers(2)

3. Rangkaian Osilator Hartley
       Gambar rangkaian osilator hartley dapat dilihat pada Gambar-2[6] :
Gambar-2. Rangkaian osilator hartley.

Daftar komponen dari rangkaian osilator hartley pada Gambar-2  tersebut adalah sebagai berikut :
1.      L mH
2.      L mH
3.      C   = 0.1  
4.      Q   = 2N3394
5.      R   = load
Dari rangkaian pada Gambar-2 dapat diketahui frekuensi resonansi yang dihasilkan dengan menggunakan persamaan (1) adalah:



Dimana :
M =
Jadi
L
L
Kemudian

4.    Simulasi rangkaian
Simulasi rangkaian osilator hartley dengan menggunakan software EWB pada Gambar-3. Kemudian Gambar-4 memperlihatkan frekuensi gelombang pada rentang waktu 0 sampai 1 detik  dan Gambar-5 memperlihatkan gelombang dengan frekuensi yang lebih renggang pada rentang waktu 0 sampai 1 milidetik:


  Gambar-3. Simulasi rangkaian osilator hartley pada software EWB

 
  



 


Gambar-4. Analysis gelombang osilator hartley pada waktu 0 sampai 1 detik





Gambar-5. Analysis gelombang pada waktu 0 sampai 1milidetik



Pada simulasi rangkaian osilator hartley dengan menggunakan software EWB didapat hasil frekuensi :
F= 2,11 KHz

5.    Analisis

Dari hasil perhitungan dengan menggunakan persamaan(1) didapat frekuensi yang dihasilkan sebesar : 1,4 KHz. Dan dengan menggunakan simulasi didapat frekuensi sebesar : 2,11 KHz. Jadi hasil antara perhitungan dan simulasi didapatkan frekuensi resonansi yang sangat signifikan perbedaannya atau dengan kata lain hasil tidak sama antara perhitungan manual dan perhitungan dengan menggunakan simulasi berarti pada persamaan belum bisa menjadikan referensi(acuan) untuk menunjukkan suatu hasil frekuensi tertentu pada osilator hartley.


6.    Kesimpulan

1.  Osilator hartley merupakan osilator rangkaian LC dimana rangkaian terdiri dari dua komponenL(induktor) yang diserikan kemudian untuk komponen C(kapasitor) diparalelkan dengan kedua induktor yang telah diserikan.
2.   Frekuensi resonansi berbanding terbalik dengan nilai induktansi dan kapasitansi.
3. Hasil frekuensi resonansi antara perhitungan manual dan dengan menggunakan software jauh berbeda.

blog ini mungkin jauh dari kesan sempurna saya selaku penulis ingin kritik dan saran yang membangun dari anda-anda untuk blog ini.Terima kasih(thanks for visit)
wasallam

3 komentar: