Kamis, 27 September 2012

 ELEKTONIKA ANALOG DAN DIGITAL



1. Kumparan (Coil)

Kumparan merupakan ukuan bagi arus yang dibawa oleh kumparan tersebut. Sebuah cermin yang dipasang pada kumparan menyimpangkan seberkas cahaya dan menyebabkan sebuah bintik cahaya yang telah diperkuat bergerak di atas skala pada suatu jarak dari instrument. Fek optiknya adalah sebuah jarum penunjuk yang panjang tetapi massanya nol. Dengan demikian penyimpangan kumparan merupakan ukuan bagi arus yang dibawa oleh kumparan tersebut. Sebuah cermin yang dipasang pada kumparan menyimpangkan seberkas cahaya dan menyebabkan sebuah bintik cahaya yang telah diperkuat bergerak di atas skala pada suatu jarak dari instrumen.

Coil adalah suatu gulungan kawat di atas suatu inti. Tergantung pada kebutuhan, yang banyak digunakan pada radio adalah inti udara dan inti ferrite. Coil juga disebut inductor, nilai induktansinya dinyatakan dalam besaran Henry (H).

Dalam pesawat radio, coil digunakan :

  1. Sebagai kumparan redam

  2. Sebagai pengatur frekuensi

  3. Sebagai filter

  4. Sebagai alat kopel (penyambung)

2.Gambar 43. Kumparan Inti udara dan inti Besi

Gambar 43. Kumparan Inti udara dan inti Besi

  3.

TRANSFORMAROTTransformator (Trafo)

Saalah satu aplikasi yang sangat penting dari induksi elektromagnetik adalah transformator, yang sering juga disebut trafo. Transformator adalahsuatu peralatan yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan teganganarus bolak-balik. Sebagai contoh, jika kita hendak mengisi aki yang sudahhabis, dibutuhkan transformator untuk peralatan « charger » yang mengubahtegangan listrik di rumah dari 220 Volt AC menjadi sekitar 12 volt AC yangkemudian diubah lagi menjadi 12 volt DC dengan penyearah.Transformator terdiri dari inti besi tempat kumparan dililitkan, yaitukumparan primer sebanyak Np lilitan dan kumparan sekunder sebanyak Nslilitan (Gambar 4). Sebagaimana tampak pada gambar, kumparan primer dihubungkan ke generator arus bolak-balik. Kumparan sekunder dihubungkan ke peralatan-peralatan seperti pemanas, kulkas dan TV. Inti besi trafo dibuat dari pelat yang berlapis-lapis untuk mengurangi daya hilangkarena arus pusar (akan dibahas kemudian)

 

Pada setiap peralatan rumah tangga yang menggunakan rangkaian komponen elektronika, selalu terdapat transfomator. Orang sering menyebutnya dengan nama trafo. Transfomator atau trafo adalah komponen elektronika yang berbentuk gulungan kawat dan berfungsi memindahkan tenaga dari input ke output.
Pada dasarnya transfomator terdiri atas dua buah kumparan yang saling tersekat secara elektris dan dillitkan pada sebuah bahan inti besi yang membentuk suatu sirkit magnet tertutup, sehingga kedua kumparan tadi terhubung secara berbalas. Kumparan primer dihhubungkan ke sumber tegangn bolak-balik (AC) dan kumparan sekunder dilengkapi dengan terminal yang menghasilkan tegangan bolak-balik.
Adapaun fungsi transfomator adalah menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik, menyesuaikan impedensi, menyekat sirkit, dan sebagainya. Transfomator terdiri atas beberapa jenis, yaitu transfomator adaptor, transfomator input, transfomator output, transfomator intermediate frequency, dll. 
Berikut penjelasan dari berbagai jenis transfomator tersebut:
1.    Transfomator Adaptor
Simbol:
Transfomator ini sering disebut dengan nama trafo adapator. Trafo adaptor merupakan sebuah transfomator yang berfungsi menyesuaikan teganagan atau mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC sesuai yang diinginkan. Aplikasi komponen ini pada umumnya digunakan untuk rangkaian catu daya. Bentuk fisik transfomator adaptor tampak seperti gambar dibawah ini.
2.    Transfomator Input
Simbol:
Transfomator ini sering disebut dengan nama trafo IT. Transfomator Input (trafo IT) merupakan jenis transfomator yang berfungsi menyesuaikan impedansi masukan dan keluaran pada rangkaian penguat frekuensi audio (amplifier). Tipe yang tersedia di pasaran, antara lain IT-191 dan IT-426. Bentuk fisik transfomator input tampak seperti gambar di bawah ini:
4
3.    Transfomator Output
Simbol:
Komponen ini sering disebut dengan nama trafo OT. Trafo OT atau transfomator output merupakan jenis transfomator yang pada dasarnya sama seperti transfomator input, yaitu berfungsi menyesuaikan impedensi masukan dan keluaran pada rangkaian penguat frekuensi radio (amplifier). Komponen elektronika ini sering digunakan pada radio penerima, tape recorder, rangkaian amlifier, dan sebagainya.
Bagian keluaran dari transfomator output memiliki bermacam-macam impedansi. Contohnya 4 ohm, 8 ohm, dan 16 ohm. Tipe yang terdapat di pasaran antara lain 0T-191, OT-240, OT-426, dan sebagainya. Bentuk fisik transfomator ouput seperti gambar di bawah ini.
4.    Transfomator Frekuensi Antara
Simbol:
Transfomator frekuensi antara sering disebut juga trafo IF (Intermediate Frequency). Transfomator ini merupakan suatu transfomator yang bekerja menghasilkan frekuensi sebesar 455 KHz yang digunakan untuk memperkuat sinyal-sinyal frekuensi

 

 5.INTEGRATED

 CIRCUIT


Sirkuit terpadu Atmel Diopsis
Sirkuit terpadu (bahasa Inggris: integrated circuit atau IC) adalah komponen dasar yang terdiri dari resistor, transistor dan lain-lain. IC adalah komponen yang dipakai sebagai otak peralatan elektronika.
Pada komputer, IC yang dipakai adalah mikroprosesor. Dalam sebuah mikroprosesor Intel Pentium 4 dengan ferkuensi 1,8 trilyun getaran per detik terdapat 16 juta transistor, belum termasuk komponen lain. Fabrikasi yang dipakai oleh mikroprosesor adalah 60nm.
Sirkuit terpadu dimungkinkan oleh teknologi pertengahan abad ke-20 dalam fabrikasi alat semikonduktor dan penemuan eksperimen yang menunjukkan bahwa alat semikonduktor dapat melakukan fungsi yang dilakukan oleh tabung vakum. Pengintegrasian transistor kecil yang banyak jumlahnya ke dalam sebuah chip yang kecil merupakan peningkatan yang sangat besar bagi perakitan tube-vakum sebesar-jari. Ukuran IC yang kecil, tepercaya, kecepatan "switch", konsumsi listrik rendah, produksi massal, dan kemudahan dalam menambahkan jumlahnya dengan cepat menyingkirkan tabung vakum.

IC di dalam sebuah sirkuit elektronik
Hanya setengah abad setelah penemuannya, IC telah digunakan dimana-mana. Radio, televisi, komputer, telepon selular, dan peralatan digital lainnya yang merupakan bagian penting dari masyarakat modern. Contohnya, sistem transportasi, internet, dll tergantung dari keberadaan alat ini. Banyak skolar percaya bahwa revolusi digital yang dibawa oleh sirkuit terpadu merupakan salah satu kejadian penting dalam sejarah umat manusia.
IC mempunyai ukuran seukuran tutup pena sampai ukuran ibu jari dan dapat diisi sampai 250 kali dan digunakan pada alat elektronika seperti:
  • Telepon
  • Kalkulator
  • Ponsel
  • Radio

 6.GAMBAR DAN SIMBOL

 

 

IC ( Integrated Circuit )

IC (Integrated Circuit) merupakan suatu komponen semikonduktor yang di dalamnya terdapat puluhan, ratusan atau ribuan, bahkan lebih komponen dasar elektronik yang terdiri dari sejumlah komponen resistor, transistor, diode, dan komponen semikonduktor lainnya. Komponen dalam IC tersebut membentuk suatu rangkaian yang terintegrasi menjadi sebuah rangkaian berbentuk chip kecil.


Gambar 1. IC ( Integrated Circuit )


IC digunakan untuk beberapa keperluan pembuatan peralatan elektronik agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang berukuran relatif kecil. Sebelum adanya IC, hampir seluruh peralatan elektronik dibuat dari satuan-satuan komponen (individual) yang dihubungkan satu sama lainnya menggunakan kawat atau kabel, sehingga tampak mempunyai ukuran besar serta tidak praktis. Ditinjau dari segi bahan baku, IC dibalut dalam kemasan (packages) tertentu agar dapat terlindungi dari gangguan luar seperti terhadap kelembaban debu dan kontaminasi zat lainnya. Kemasan IC dibuat dari bahan ceramic dan plastic, serta didesain untuk mudah dalam pemasangan dan penyambungannya. IC dapat bekerja dengan diberikan catuan tegangan 5 – 12 volt sesuai dengan tipe IC nya. Jika diberikan masukan tegangan lebih dari batas yang telah ditentukan maka IC tersebut dapat dikatakan rusak, untuk lebih jelasnya akan dijelaskan pada kelebihan dan kelemahan dari IC sendiri.

Adapun kita sebagai pengguna IC harus dapat mempelajari beberapa hal berikut ini, yaitu :
  1. Keunggulan IC (Integrated Circuit)

  2. IC telah digunakan secara luas diberbagai bidang, salah satunya dibidang industri Dirgantara, dimana rangkaian kontrol elektroniknya akan semakin ringkas dan kecil sehingga dapat mengurangi berat Satelit, Misil dan jenis-jenis pesawat ruang angkasa lainnya. Desain komputer yang sangat kompleks dapat dipermudah, sehingga banyaknya komponen dapat dikurangi dan ukuran motherboardnya dapat diperkecil. Contoh lain misalnya IC digunakan di dalam mesin penghitung elektronik (kalkulator), juga telepon seluler (ponsel) yang bentuknya relative kecil. Di era teknologi canggih saat ini, peralatan elektronik dituntut agar mempunyai ukuran dan beratnya seringan dan sekecil mungkin dan hal itu dapat dimungkinkan dengan penggunaannya IC. Selain ukuran dan berat IC yang kecil dan ringan, IC juga memberikan keuntungan lain yaitu bila dibandingkan dengan sirkit - sirkit konvensional yang banyak menggunakan komponen IC dengan sirkit yang relatif kecil hanya mengkonsumsi sedikit sumber tenaga dan tidak menimbulkan panas berlebih sehingga tidak membutuhkan pendinginan (cooling system).

  3. Kelemahan IC (Integrated Circuit)

  4. Pada uraian sebelumnya nampak seolah-olah IC begitu sempurna dibanding komponen elektronik konvensional, padalah tidak ada sesuatu komponen yang memiliki kelemahan. Kelemahan IC atau kategori IC itu dapat dikatakan rusak antara lain adalah keterbatasannya di dalam menghadapi kelebihan arus listrik yang besar, dimana arus listrik berlebihan dapat menimbulkan panas di dalam komponen, sehingga komponen yang kecil seperti IC akan mudah rusak jika timbul panas yang berlebihan. Demikian pula keterbatasan IC dalam menghadapi tegangan yang besar, dimana tegangan yang besar dapat merusak lapisan isolator antar komponen di dalam IC. Contoh kerusakan misalnya, terjadi hubungan singkat antara komponen satu dengan lainnya di dalam IC, bila hal ini terjadi, maka IC dapat rusak dan menjadi tidak berguna.
TTL (Transistor – Transistor Logic)

IC yang paling banyak digunakan secara luas saat ini adalah IC digital yang dipergunakan untuk peralatan komputer, kalkulator dan system kontrol elektronik. IC digital bekerja dengan dasar pengoperasian bilangan Biner Logic (bilangan dasar 2) yaitu hanya mengenal dua kondisi saja 1(on) dan 0 (off).

Jenis IC digital terdapat 2(dua) jenis yaitu TTL dan CMOS. Namun dalam laporan ini hanya akan membahas tentang IC jenis TTL. Jenis IC-TTL dibangun dengan menggunakan transistor sebagai komponen utamanya dan fungsinya dipergunakan untuk berbagai variasi Logic, sehingga dinamakan Transistor.
  1. Transistor Logic

  2. Dalam satu kemasan IC terdapat beberapa macam gate (gerbang) yang dapat melakukan berbagai macam fungsi logic seperti AND, NAND, OR, NOR, XOR serta beberapa fungsi logic lainnya seperti Decoder, Sevent Segment, Multiplexer dan Memory sehingga pin (kaki) IC jumlahnya banyak dan bervariasi ada yang 8,14,16,24 dan 40.

    IC TTL dapat bekerja dengan diberi tegangan 5 Volt.



    Gambar 2. Pin (kaki) IC


    Dengan tipe pengemasan seperti ini, IC memiliki dua set pin parallel pada sisi yang berlawanan. Pin-pin tersebut dinomori berlawanan arah jarum jam dengan satu pin berada pada pojok kiri bawah dan pin no.1 ditandai 
     
     
     
     
    dengan adanya setengah lingkaran dan titik diatasnya. Normalnya pin 7 adalah ground, dan pin 14 adalah vcc. IC TTL memiliki beberapa bentuk dan dapat memiliki lebih dari 14 pin.

  1.  Gerbang Logika Dasar
    1. Gerbang AND (74LS08)

    2. Gerbang logika yang kerjanya seperti saklar seri. Gerbang AND mempunyai dua atau lebih input dan memiliki satu output. Output akan berlogika "1" jika semua input ( input A AND B ) berlogika "1". Jika salah satu input berlogika "0" maka output akan berlogika "0"



      Gambar 3. Simbol Gerbang AND


      Untuk menguji gerbang AND, digunakan IC 7408. Dimana struktur dari IC ini adalah:



      Gambar 4. Struktur IC 7408


      Tabel 1. Tabel Kebenaran Gerbang AND



    3. Gerbang OR (74LS32)

    4. Gerbang OR mempunyai dua atau lebih input dan memiliki satu output. Apabila salah satu input berlogika "1", maka output akan berlogika "1". Jika semua input berlogika "0", maka output akan berlogika "0".



      Gambar 5. Simbol Gerbang OR


      Untuk menguji gerbang OR, dugunakan IC 7432. Dimana struktur dari IC ini adalah:



      Gambar 6. Struktur IC 7432


      Tabel 2. Kebenaran Gerbang OR


    5. Gerbang NOT (74LS04)

    6. Gerbang NOT hanya memiliki satu input dan satu output saja. Apabila input berlogika "0", maka output akan berlogika "1". Dan jika semua input berlogika "1", maka output akan berlogika "0".



      Gambar 7. Simbol Gerbang NOT


      Tabel 3. Kebenaran Gerbang NOT


    7. Gerbang NAND ( 74LS00 )

    8. Gerbang NAND merupakan kombinasi dari gerbang AND dan gerbang NOT. Sehingga keluaran dari gerbang NAND merupakan komplemen dari keluaran gerbang AND.
      Untuk menguji gerbang NAND, digunakan IC 7400. Dimana struktur dari IC ini adalah:



      Gambar 08. Simbol Gerbang NAND



      Gambar 9. Struktur IC 7400


      Tabel 4. Kebenaran Gerbang NAND


    9. Gerbang NOR ( 74LS02 )

    10. Gerbang NOR merupakan kombinasi dari gerbang OR dan gerbang NOT. Sehingga keluaran dari gerbang NOR merupakan komplemen dari keluaran gerbang OR.



      Gambar 10. Simbol Gerbang NOR


      Untuk menguji gerbang NOR, digunakan IC 7402. Dimana struktur dari IC ini adalah:



      Gambar 11. Struktur IC 7402


      Tabel 5. Kebenaran Gerbang NOR

    11. Gerbang XOR ( 74LS86 )

    12. Gerbang XOR merupakan kata lain dari exclusive – OR. XOR akan memberikan output logika "1", jika inputnya memberikan keadaan yang berbeda. Dan jika inputnya memberikan keadaan yang sama, maka outputnya akan memberikan logika "0".



      Gambar 12. Simbol Gerbang XOR


      Untuk menguji gerbang XOR, digunakan IC 7486. Dimana struktur dari IC ini adalah:



      Gambar 13. Struktur IC 7486


      Tabel 6. Kebenaran Gerbang XOR

 

7. BIT,BYTE,NIBBLE

  A.BIT

Bit merujuk pada sebuah digit dalam sistem angka biner (basis 2). Sebagai contoh, angka 1001011 memiliki panjang 7 bit. Digit biner hampir selalu digunakan sebagai satuan terkecil dalam penyimpanan dan komunikasi informasi di dalam teori komputasi dan informasi digital. Teori informasi juga sering menggunakan digit natural, disebut nit atau nat. Sementara, komputasi kuantum menggunakan satuan qubit, sebuah potongan informasi dengan kemungkinan informasi tersebut bernilai benar.
Bit juga digunakan sebagai satuan ukuran, yaitu kapasitas informasi dari sebuah digit biner. Lambang yang digunakan adalah bit, dan kadang-kadang (secara tidak resmi) b (contohnya, modem dengan kecepatan 56 kbps atau 56 kilo bit per second/detik). Satuan ini dikenal juga sebagai shannon, dengan lambang Sh.

Daftar isi

Digit biner

Claude E. Shannon pertama kali menggunakan kata bit dalam sebuah karya ilmiah pada tahun 1948. Ia menjelaskan bahwa kata tersebut berasal dari John W. Tukey, yang pada tanggal 9 Januari 1947 menulis sebuah memo kepada Bell Labs. Di dalam memo tersebut, beliau memendekkan kata "binary digit" (digit biner) menjadi "bit".
Bit bekerja seperti saklar lampu, dalam arti sebuah bit bisa "menyala" atau "mati". Sebuah bit dapat bernilai "satu" atau "nol", "benar" atau "salah". Bit juga dapat memuat informasi untuk membedakan dua hal yang bertentangan satu sama lain. Sebagai contoh, sebuah bit dapat menandakan apakah seseorang adalah "warga negara Indonesia". Bit tersebut bernilai "benar" apabila orang tersebut adalah "warga negara Indonesia", dan bernilai "salah" apabila tidak.

Satuan

Bit, sebagai sebuah satuan, adalah jumlah informasi yang dapat dibawa oleh dua pilihan yang mempunyai kemungkinan yang sama. Bit melambangkan kapasitas dari sebuah digit biner. Satu bit sama dengan 0.693 nat (ln(2)), atau 0.301 hartley (log10(2)).
Bit lebih menekankan pada penyimpanan data sebagai digit biner, dan biasa digunakan ketika membicarakan tentang kapasitas data. Shannon, walaupun mempunyai arti yang sama dengan bit, lebih mekekankan pada jumlah informasi yang dikandung.

Singkatan/lambang

Sampai saat ini, belum ada persetujuan atas lambang resmi yang dapat digunakan untuk bit dan byte. Patokan yang sering dikutip, IEC 60027 oleh International Electrotechnical Commission, menetapkan bahwa "bit" adalah lambang untuk satuan bit, sebagai contoh "kbit" untuk merujuk pada kilobit. Akan tetapi, patokan tersebut tidak menetapkan lambang apa yang dapat digunakan untuk byte.
Patokan lain yang juga sering dikutip, IEEE 1541 oleh Institute of Electrical and Electronics Engineers menetapkan "b" sebagai lambang untuk bit, dan "B" untuk byte. Konvensi ini banyak dipakai dalam ilmu komputer, tetapi belum diterima secara internasional, karena beberapa halangan berikut:
  • kedua simbol ini sudah dipakai untuk satuan lain: "b" untuk barn dan "B" untuk bel;
  • "bit" adalah singkatan dari "binary digit", jadi tidak ada alasan untuk menyingkatnya lagi;
  • biasanya lambang untuk sebuah satuan hanya menggunakan huruf besar jika satuan tersebut dinamakan untuk menghormati seseorang;
  • istilah byte tidak digunakan di negara-negara berbahasa Perancis, negara-negara ini menggunakan istilah octet (lambang: "o"), sehingga sulit untuk membuat persetujuan secara internasional;
Satuan bel jarang digunakan sendirian, karena biasanya bel digunakan dalah bentuk decibel, atau "dB". Jadi, kemungkinan konflik antara "B" untuk byte dan bel sangatlah rendah, walaupun kedua satuan ini sering digunakan dalam satu bidang, sebagai contoh dalam telekomunikasi.

Lebih dari satu bit

Byte adalah sebuah kumpulan bit. Saat pertama kali digunakan, byte mempunya panjang yang tidak tetap. Sekarang, byte umumnya mempunyai panjang sebesar delapan bit. Byte yang mempunyai panjang delapan bit juga dikenal sebagai octet. Sebuah byte bisa mempunyai 256 nilai yang berbeda (28 nilai, 0–255). Nilai sebesar empat bit disebut juga nibble, dan bisa mempunyai 16 nilai yang berbeda (24 nilai, 0–15).
"Word" adalah sebuah istilah untuk kumpulan bit yang lebih besar. Tetapi, jumlah bit yang digunakan dalam sebuah word juga tidak tetap. Besar sebuah word ditetapkan oleh besarnya register dalam CPU komputer. Dalam arsitektur IA-32, sebuah "word" mempunyai besar 16 bit, dan double word atau dword mempunyai besar 32 bit. Dalam arsitektur lainnya, word mempunyai besar 8, 32, 64, 80 bit dan lain-lain.
Istilah untuk jumlah bit yang lebih besar dapat dibentuk dengan menggunakan imbuhan yang standar, sebagai contoh kilobit (kbit, Kb, atau ribu bit), megabit (Mbit, Mb, atau juta bit), gigabit (Gbit, Gb, atau milyar bit), dan terabit (Tbit, Tb, atau trilyun bit). Kerancuan masih sering terjadi dalam penggunaan satuan-satuan ini dan singkatannya.
Beberapa instruksi komputer (seperti xor) bekerja dengan memanipulasi bit secara langsung.
Kecepatan transfer data dalam telekomunikasi atau jaringan komputer biasanya menggunakan istilah bit per detik (bit per second atau bps), dan dalam satuan yang lebih modern digunakan satuan kilobit per detik (kilobit per second atau kbps), contohnya koneksi Internet (TelkomNet Instan = 56 Kbps, dan Speedy = 384 Kbps), dan yang lebih canggih lagi adalah megabit per detik (megabit per second atau Mbps), koneksi berkecepatan ini misalnya koneksi LAN (kecepatan 10 Mbps/100 Mbps).

Konversi Bit

Sesungguhnya, satuan bit itu bukan per seribu, namun tepatnya per seribu dua puluh empat (1024). Untuk pembulatan, biasa digunakan 1000.

Lihat pula





B.   BYTE

bita (Bahasa Inggris: byte) adalah istilah yang biasa digunakan sebagai satuan dari penyimpanan data dalam komputer. Satu bita terdiri dari delapan bit.
Huruf B digunakan dalam singkatan kepada byte. (bit menggunakan singkatan b.) seperti kB = kilobita. Cakram keras (hard disk) berkapasitas 40GB secara mudahnya bermaksud cakram keras tersebut mampu menyimpan hingga 40 ribu juta (miliar) bita atau gigabita data.



Tidak ada komentar:

Posting Komentar