Generator Fungsi

GENERATOR FUNGSI

1. Pengertian
Generator fungsi adalah alat tes elektronik yang berfungsi sebagai pembangkit sinyal atau gelombang listrik. Bentuk gelombang pada umumnya terdiri dari tiga jenis,
yaitu sinusoida, persegi, dan segitiga. Dengan generator fungsi ini seorang teknisi dapat melakukan pengetesan suatu alat yang akan dites (devices under test). Dari analisis terhadap hasil berbagai bentuk gelombang respons alat tersebut, akan dapat diketahui ketepatan karakteristik sesuai dengan ketentuan yang dikehendaki.

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.


Beberapa keluaran generator dapat diperoleh pada waktu yang bersamaan. Misalnya :
- sebuah keluaran gelombang persegi untuk pengukuran linier dalam sebuah sistem audio.
- Sebuah keluaran gigi gergaji simultan dapat digunakan untuk mengemudikan penguat defleksi horisontal dari sebuah CRO,dan memperlihatkan suatu peragaan visual dari hasil pengukuran.
Manfaat lainnya dari generator fungsi adalah kemampuan untuk mengunci fasa ( phase lock ) terhadap sebuah sumber sinyal luar. Sebuah generator fungsi dapat digunakan untuk mengunci fasa generator fungsi kedua, dan kedua sinyal keluaran dapat diperagakan dengan fasa yang sama yang besarnya dapat diatur.Disamping itu, sebuah generator fungsi dapat dikunci fasanya terhadap harmonik gelombang sinus dari generator lainnya.
2. Fungsi Generator Fungsi
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya Generator Fungsi berfungsi sebagai pembangkit sinyal atau gelombang listrik.
3. Bagian-bagian Generator Fungsi

3.1 Panel Depan Generator Fungsi

1. Saklar dan indikator Daya 6. Terminal keluaran utama 11. Tombol peredaman
2. Jangkah frekuensi 7. Terminal keluaran TTL CMOS 12. Tombol dc offset
3. Pemilih bentuk sinyal 8. Pengatur CMOS level 13. Tombol CMOS level
4. Pengatur tegangan 9. Terminal masukan VCG 14. Tombol siklus kerja
5. Pengatur dc offset 10. Pengatur siklus kerja 15. Pengatur frekuensi

3.2 Panel Belakang Generator Fungsi




18. konektor VCG in
19. Konektor GCV out
20. Konektor TTL out
21. Konektor MOD in
22. Konektor Horizontal out
23. Kaki panel belakang
24. Sekring
25. Masukan daya ac

4. Dasar-dasar Pengoperasian Generator Fungsi
Dalam uraian tentang prosedur pengoperasian generator fungsi akan dijelaskan berbagai aplikasi dari generator fungsi, antara lain : troubleshooting dengan teknik signal tracing, troubleshooting dengan teknik signal substitution atau teknik sinyal pengganti, penggunaan generator fungsi sebagai bias dan sumber sinyal, karakteristik penguat dengan beban lebih (overload), berbagai pengukuran respons frekuensi, pengetesan performansi penguat dengan gelombang persegi, pengetesan speaker dan rangkaian impedansi.


5. Spesifikasi Generator Fungsi
Sebagai produk dari pabrik pembuat instrumen elektronik generator fungsi dilengkapi spesifikasi instrumen. Para pemakai (users) akan mendapatkan informasi teknik penting tentang produk yang mereka pakai. Berikut diberikan contoh sebuah spesifikasi dari sebuah generator fungsi yanglazim dipakai.













6. Penggunaan Generator Fungsi
6.1 Pengukuran Respon Frekuensi
Generator fungsi dengan kapabilitas sweep adalah ideal untuk pengecekan respons frekuensi pada peralatan seperti penguat, kendali bass dan treble, filter band-pass, filter High Pass dan Low Pass, rangkaian kopling, dan speaker maupun rumah speaker. Penguat IF, tuned circuit, notch filter dan rangkaian impedansi lainnya. Dengan range frekuensi generator fungsi sampai minimal 1 MHz, maka dapat dipakai untuk pengukuran, mengaturan dan analisis respons peralatan pasip atau aktip sampai batas frekuensi tersebut. Sebagai tambahan pada fasilitas sweep internal, beberapa generator memiliki input frekuensi terkontrol tegangan (VCF = voltage controlled frequency), yang memungkinkan pengendalian sinyal sweep oleh gelombang sinus atau pola khusus lainnya. Juga beberapa unit tercakup rentang audio dari 20 Hz ~ 20 kHz dapat masuk dalam satu sweep dengan mudah.
Bila menggunakan osiloskop kovensional, maka peraga yang diperoleh akan nampak seperti gambar 6-7 Penguatan atau atenuasi relatip dari seluruh frekuensi dalam pita tersebut akan ditampilkan. Tampilan akan dapat dianalisis untuk menerima atau menolak karakteristik respons frekuensi. Dalam penguat pitalebar, tujuan analisis umumnya adalah untuk menjaga respons frekuensi rata pada lebar-pita selebar mungkin. Tampilan respons frekuensi dari rangkaian filter dan kopling menunjukkan frekuensi dan ketajaman cut-off.

6.2 Pengaturan Tegangan Keluaran
Multiplier analog digunakan untuk mengendalikan sinyal yang mempunyai amplitudo melampaui 10 dB. satu dari beberapa masukan multiplier dilewatkan dalam sebuah filter anti-aliasing. Masukan lain berasal dari control tegangan DC yang merupakan jumlah dari dua keluaran DAC. Salah satu DAC diatur sesuai dengan tegangan nominal amplitudo keluaran yang dikehendaki. DAC kedua memberikan suatu tegangan untuk mengkoreksi variasi respon frekuensi generator fungsi. Prosedur kalibrasi 33250A dilengkapi semua informasi yang diperlukan untuk menghitung nilai DAC. Dua attenuator (- 10 dB dan – 20 dB) dan penguat (+20 dB) digunakan sebagai variasi kombinasi untuk mengendalikan tegangan keluaran dalam step 10 dB melampaui lebar cakupan nilai amplitudo ( 1 mVpp sampai 10 Vpp).
Sebagai kenyamanan, impedansi beban dapat ditetapkan sebagimana diperlihatkan oleh generator fungsi dan dengan demikian dapat diperagakan tegangan beban dengan benar. Jika impedansi beban sebenarnya berbeda dengan nilai yang ditetapkan, amplitudo yang diperagakan, offset, dan tingkatan tinggi / rendah menjadi salah. Variasi tahanan sumber diukur dan diperhitungkan selama instrumen dikalibrasi. Oleh karena itu akurasi tegangan beban terutama bergantung pada akurasi tahanan beban



6.3 Troubleshooting dengan teknik signal tracing
Salah satu teknik troubleshooting untuk mencari kerusakan pada komponen system audio adalah, dengan mengijeksikan sinyal dari generator fungsi pada bagian input alat yang akan dites. Kemudian osiloskop dipakai untuk memeriksa output setiap tingkat dari penguat. Hal ini dimulai dari bagian input dan bergerak kearah output. Bila suatu tingkat memberikan sinyal output yang cacat atau tidak ada output sama sekali, maka dapat diduga pada tingkat tersebut terdapat kerusakan. Sinyal input yang lazim digunakan berbentuk sinusoida dengan amplitudo rendah, sedemikian rupa supaya tidak menimbulkan cacat bentuk pada tingkat berikutnya. Umumnya generator fungsi dapat menghasilkan sinyal sampai 2 MHz, bahkan beberapa model mampu memberikan frekuensi sampai 10 MHz atau lebih tinggi. Pada teknik sinyal tracing ini tidak diperlukan tegangan DC-offset dari generator fungsi, walaupun rangkaian penguat audio menggunakan kopling kapasitor yang mampu memblokir tegangan DC yang berasal dari sumber.

6.4 Pengaturan dan Penguncian Fase
Dengan mengatur fasa dan amplitudo harmonik-harmonik, hampir setiap bentuk gelombang dapat dibangkitkan dengan menjumlahkan frekuensi dasar yang di-bangkitkan oleh generator fungsi yang satu terhadap frekuensi harmonik yang dibangkitkan oleh generator fungsi yang lain.
Generator fungsi juga dapat dikunci fasanya terhadap sebuah standar frekuensi, dan kemudian semua gelombang keluarannya dibangkitkan dengan ketelitian frekuensi dan stabilitas yang sama dengan sumber standar.Generator fungsi dapat mensuplai bentuk gelombang keluaran pada frekuensi-frekuensi yang sangat rendah. Disebabkan frekuensi rendah dari sebuah osilator RC sederhana adalah terbatas, maka dalam generator fungsi yang diagram rangkaiannya ditunjukkan pada gambar 5, digunakan pendekatan yang berbeda.Dari gambar 5 dapat dijelaskan :
- Instrumen ini menghasilkan gelombang-gelombang : sinus, segitiga, dan persegi dengan rangkuman frekuensi dari 0,01 Hz sampai 100 KHz.
- Jaringan pengontrol frekuensi diatur oleh cakera frekuensi pada panel depan instrumen atau oleh sebuah tegangan pengontrol yang dimasukkan dari luar.
tegangan pengontrol frekuensi mengatur dua sumber arus.
- Sumber arus atas mensuplai arus yang konstan ke integrator segitiga yang tegangan keluarannya bertambah secara linier terhadap waktu.
tegangan keluaran diberikan oleh hubungan :
eout = - 1/C ∫ i dt …………………… ( * )
- Suatu pertambahan atau penurunan arus yang disuplai dari sumber arus atas akan memperbesar atau memperkecil kemiringan tegangan keluaran.

Multivibrator tegangan berubah keadaan pada suatu level yang telah ditentu-kan sebelumnya pada kemiringan tegangan keluaran integrator yang positif.
Perubahan keadaan ini akan menghentikan penyaluran arus atas menuju integrator dan menghubungkan suplai arus bawah.
- Sumber arus bawah mensuplai suatu arus balik menuju integrator, sehingga keluarannya berkurang secara linier terhadap waktu. Jika tegangan keluaran mencapai suatu level yang telah ditentukan lebih dahulu dengan kemiringan bentuk gelombang keluaran yang negatif, pembanding tegangan sekali lagi
mengubah dan menghentikan sumber arus bawah tersebut dan pada saat yang sama menghubungkan sumber arus atas.

- Tegangan keluaran pada integrator mempunyai bentuk gelombang segitiga yang frekuensinya ditentukan oleh besarnya arus yang dialirkan oleh sumber-sumber arus yang konstan.
- Pembanding tegangan membangkitkan suatu tegangan keluaran gelombang persegi dengan frekuensi yang sama.
- Bentuk gelombang keluaran ketiga yang diperoleh dari bentuk gelombang segitiga, yang dibentuk menjadi sebuah gelombang sinus oleh sebuah jaringan tahanan dioda. Dalam rangkaian ini, kemiringan gelombang segitiga berubah jika amplitudonya berubah, dan memperlihatkan sebuah gelombang sinus dengan distorsi yang lebih kecil dari 1 %.
- Rangkaian keluaran dari generator fungsi terdiri dari dua penguat keluaran yang melengkapi dua keluaran simultan, yang dipilih secara terpisah dari setiap fungsi bentuk gelombang.

Diposting oleh Giant di 08.30