Dioda Varactor(Elektronika)

                                                                   DIODA VARACTOR

A. Pengertian Dioda Varactor

     Dioda varactor adalah dioda yang memiliki nilai kapasitansi seperti kapasitor. Nilai kapasitansi dioda varactor dapat diubah dengan mengatur tegangan bias pada dioda varactor. Aturan pemberian tegangan bias pada dioda varactor dengan cara terbalik (reverse), artinya tegangan bias dimasukkan ke kaki katoda.

Nilai kapasitansi dioda varactor akan naik jika tegangan bias turun dan akan turun jika tegangan bias naik. Nilai kapasitansi dioda  varactor  akan  menjadi  nol  pada  batas  maksimal  tegangan  kerjanya.

Dioda varactor juga disebut dengan Varicap (Variable Capacitor). Dioda varactor pertama kali dibuat pada bulan Juni 1961 oleh Pacific Semiconductor yang merupakan bagian dari Ramo Wooldridge Corporation yang menerima paten untuk dioda varactor. Nama Varicap merupakan merk dagang dari TRW Semiconductors, penerus dari Pacific Semiconductors pada October 1967.

B.Prinsip Kerja Dioda Varactor

Dioda Varactor pada umumnya terbuat dari bahan Semikonduktor Silikon dengan Sambungan PN yang dirancang khusus untuk memiliki sifat kapasitansi pada rangkaian bias balik (reverse bias) seperti Dioda Zener.

Dalam penggunaannya, Terminal Katoda Dioda Varactor akan dihubungkan ke tegangan positif (+) sedangkan terminal Anoda-nya dihubungkan ke tegangan negatif (-). Jika terjadi perubahan beda potensial diantara terminal Katoda dan Anoda yang melebihi breakdown atau tegangan tembus Dioda Varactor,  maka daerah deplesi pada sambungan semikonduktor tipe P dan tipe N dalam Dioda Varaktor tersebut akan terjadi perubahan lebar. Semakin tinggi tegangan terbalik (Reverse Bias) yang diberikan pada Dioda Varaktor, semakin lebar pula daerah deplesi  pada sambungan semikonduktor tersebut yang mengakibatkan semakin rendahnya nilai kapasitansi. Sebaliknya, jika Dioda Varaktor menerima tegangan terbalik atau reverse bias yang rendah, maka deplesi akan menyempit sehingga nilai kapasitansi menjadi lebih tinggi.

C.Simbol dan Bentuk Fisik Dioda Varactor

Simbol dioda varactor digambarkan dengan dioda yang dirangkai seri dengan kapasitor pada sisi katodanya. Penggambaran yang benar pada simbol dioda varactor adalah antara kaki anoda dan katoda tidak tersambung secara langsung melainkan putus oleh dua plat kapasitor.

Berikut ini gambar simbol dioda varactor:

Dioda varactor memiliki bentuk fisik bermacam-macam. Ada yang berbentuk kotak seperti transistor dengan dua kaki, ada juga yang berbentuk seperti dioda biasa dan ada pula dioda varactor dalam bentuk komponen SMD. Pada aplikasi tuner FM dan AM ada bentuk dioda varactor yang dibuat sepasang, yaitu dua dioda varactor dalam satu kemasan. Ini menjaga linearitas kapasitansi antara kedua dioda varactor tersebut.

Dan berikut ini beberapa contoh bentuk fisik dioda varactor:

D.Aplikasi Dioda Varactor

Dioda varactor banyak dipakai pada perangkat elektronika yang menggunakan sistem komunikasi frekuensi tinggi seperti radio dan televisi. Dioda varactor digunakan pada rangkaian tuner, yaitu rangkaian penguat RF dan osilator. Dengan penggunaan dioda varactor maka frekuensi kerja dari penguat RF dan osilator dapat dikontrol dengan tegangan. Sistem ini disebut VCO (Voltage Controlled Oscilator). Sistem inilah yang membuat kita bisa mengubah channel pada pesawat televisi dengan hanya menekan tombol pada REMOTE CONTROL.

Sebuah dioda varactor menggunakan PN-Junction dengan bias terbalik (reverse) dan memiliki struktur yang menjadi kapasitansi dari dioda dengan nilai yang bervariasi tergantung dari tegangan balik yang diberikan. Sebuah kapasitansi yang di kendalikan tegangan berguna untuk aplikasi tuning secara elektronik. Kapasitansi dikendalikan oleh metode doping dalam penipisan lapisan. Nilai kapasitansi dioda varactor yang umum adalah berkisar pada orde pF (picofarad).

Berikut ini contoh rangkaian osilator menggunakan dioda varactor :

Vidio Tutorial Rangkian(Elektronika)

TUTORIAL MENGGUNAKAN MULTISIM DAN PROTEUS




1.Multisim

                Silahkan mengunduh vidio di atas >>> Download
2.Proteus

              
               Silahkan mengunduh vidio di atas >>> Download

Download Materi Elekronika

DOWNLOAD MATERI

--

Untuk dapat mengunduh file rangkaian dan materi yang terdapat dalam presentasi :

MultiSim             >>>  Download

Proteus                 >>>   Download

Materi HTML      >>>  Download

 

DISTORSI AMPLIFIER

  Sebuah Amplifier akan mengalami distorsi apabila sinyal output memiliki bentuk tidak sesuai dengan sinyal inputnya.Distorsi amplitudo adalah cacatnya sinyal output dari sebuah penguat karena kesalahan pengaturan bias transistor. Cacat sinyal ini berupa terpotongnya puncak positif atau puncak negatif bahkan keduanya. Sebuah amplifier dikatakan memiliki output sinyal distorsi apabila bentuk sinyal output tidak sama dengan sinyal inputnya.

  Distorsi dapat terjadi karena karakteristik perangkat tidak linier, dalam hal ini distorsi nonlinier atau amplitudo terjadi. Ini bisa terjadi dengan semua kelas penguat operasi. Distorsi juga dapat terjadi karena elemen sirkuit dan perangkat merespons ke sinyal input berbeda pada berbagai frekuensi, ini menjadi distorsi frekuensi. 

HARMONIC DISTORTION

Sinyal dianggap memiliki distorsi harmonik ketika ada frekuensi harmonik komponen (bukan hanya komponen fundamental). Jika frekuensi fundamental amplitudo, A1, dan komponen frekuensi ke-n memiliki amplitudo, An, harmonik distorsi dapat didefinisikan sebagai:

 Contoh Soal 16.13       Hitung komponen distorsi harmonik untuk sinyal output yang mendasar amplitudo 2.5 V,amplitudo harmonik kedua 0.25 V,amplitudo harmonik ketiga 0.1 V,dan amplitudo harmonik keempat 0,05 V.                                                                                       

TOTAL DISTORSI HARMONIK

Ketika sinyal output memiliki sejumlah komponen  distorsi harmonik   individu,  sinyal dapat dilihat memiliki distorsi harmonik total berdasarkan individu elemen yang berdasarkan hubungan dari persamaan berikut:

  Contoh Soal 16.14

Hitung total distorsi harmonik untuk komponen amplitudo yang diberikan dalam soal 16.13

DISTORSI HARMONIK KEDUA

Gambar 16.20 menunjukkan bentuk gelombang yang digunakan untuk memperoleh distorsi  harmonik kedua gelombang arus kolektor ditunjukkan dengan diam,  minimum, dan maksimum level  sinyal, dan waktu  di  mana  mereka  terjadi  ditandai  pada  bentuk gelombang.

KEKUATAN SINYAL MEMILIKI DISTORSI

Ketika distorsi terjadi,daya output pada sinyal yang tidak terdistorsi tidak lagi dihitung.Ketika distorsi terjadi,daya output  dikirim ke beban resistor RC karena  komponen  fundamental  dari sinyal yang terdistorsi adalah

Contoh Soal:

DESKRIPSI GRAFIS KOMPONEN HARMONIC SINYAL TERDISTORSI

Silicon Controlled Rectifier(Elektronika)

 PERANGKAT PNPN 

SILICON CONTROLLED RECTIFIER 

Pengertian Silicon Controlled Rectifier  

    

     Silicon Controlled Rectifier (SCR)  adalah salah satu komponen yang mirip dengan transistor karena memiliki tiga buah kaki. Berbeda dengan Dioda pada umumnya yang hanya mempunyai 2 kaki terminal, tapi kaki pada SCR tidak sama dengan kaki transistor. Kaki Terminal ke-3 pada SCR tersebut dinamai dengan Terminal “Gate” atau “Gerbang” yang berfungsi sebagai pengendali (Control), sedangkan kaki lainnya sama seperti Dioda pada umumnya yaitu Terminal “Anoda” dan Terminal “Katoda”. Silicon Controlled Rectifier (SCR) merupakan salah satu dari anggota  kelompok komponen Thyristor. Silicon Controlled Rectifier (SCR) atau Thrystor pertama kali diperkenalkan secara komersial pada tahun 1956. 

     SCR ini memiliki berbagai macam daya dan kekuatan, misalnya saja SCR yang memilki daya dan kekuatan sebesar 100 V/ 2A. Ini berarti SCR tersebut hanya dipakai tidak lebih dari 2 Ampere .Pada dasarnya SCR atau Thyristor terdiri dari 4 lapis Semikonduktor yaitu PNPN (Positif Negatif Positif Negatif) atau sering disebut dengan PNPN Trioda.  Terminal “Gate” yang berfungsi sebagai pengendali terletak di lapisan bahan tipe-P yang berdekatan dengan Kaki Terminal “Katoda.Sebetulnya SCR terbuat dari bahan campuran P dan N. SCR berisi bahan  bahan yang terdiri dari PNPN(positif negatif positif negatif) dan biasanya disebut sebagai PNPN Trioda.

Fungsi Silicon Controlled Rectifier

  

     Fungsi SCR adalah sebagai pengatur daya dan juga sebagai saklar arus yang otomatis. SCR memiliki kemampuan untuk  mengendalikan Tegangan dan daya yang relatif tinggi dalam suatu perangkat kecil. Oleh karena itu SCR atau Thyristor sering difungsikan sebagai Saklar (Switch) ataupun Pengendali (Controller) dalam Rangkaian Elektronika yang menggunakan Tegangan / Arus menengah-tinggi (Medium-High Power). Beberapa aplikasi SCR di rangkaian elektronika diantaranya seperi rangkaian Lampu Dimmer, rangkaian Logika, rangkaian osilator, rangkaian chopper, rangkaian pengendali kecepatan motor, rangkaian inverter, rangkaian timer dan lain sebagainya.

      Berikut ini adalah Diagram fisik dan Simbol dari SCR (Silicon Controlled Rectifier) :