osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •osilator merupakan suatu rangkaian...
TRANSCRIPT
![Page 1: Osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013117/5e1475e61006b7487f0228e3/html5/thumbnails/1.jpg)
OsilatorTTG4D3 – Rekayasa Gelombang Mikro
Oleh
Budi Syihabuddin – Erfansyah Ali
1
![Page 2: Osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013117/5e1475e61006b7487f0228e3/html5/thumbnails/2.jpg)
• Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaranyang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu.Keluarannya bisa berupa gelombang sinusoida, gelombang persegi,gelombang pulsa atau gelombang segitiga.
• Rangkaian osilator tergolong sebagai rangkaian regeneratif ataurangkaian yang memiliki umpan balik positif. Pada sebuah rangkaianosilator, sebagian besar output akan diberikan kembali ke input.
2
Definisi
![Page 3: Osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013117/5e1475e61006b7487f0228e3/html5/thumbnails/3.jpg)
• Osilator resistansi negatif merupakan metode yang sering digunakandalam mendesain sebuah osilator gelombang mikro. Apabila sebuahkomponen aktif digunakan untuk menyuplai energi yang memilikibesar sama dengan disipasinya maka pada rangkaian inimemungkinkan untuk dibuat osilator
3
Osilator Resistansi Negatif
![Page 4: Osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013117/5e1475e61006b7487f0228e3/html5/thumbnails/4.jpg)
4
Teori Kestabilan
21122211 SSSS 1. Determinasi dari parameter S
2. Faktor Kestabilan ||2
||||||1
2112
222
211
2
SS
SSK
3. Faktor Kestabilan Edward-Sinsky ||||
||1
21121122
11
SSSS
S
![Page 5: Osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013117/5e1475e61006b7487f0228e3/html5/thumbnails/5.jpg)
Syarat kestabilan osilator :
1. Stabil tanpa syarat (uncoditional stable), apabila K>1 dan .Pada kondisi ini transistor cocok digunakan sebagai penguat dimanapenguat selalu stabil
2. Stabil bersyarat (conditional stable/potentially unstable), apabilaK<1 dan atau K<1 dan . Kondisi ini cocok digunakan padaosilator karena impedansi sumber dan beban akan menyebabkan
dan
5
Teori Kestabilan (2)
1||
1|| 1||
1|| IN 1|| OUT
![Page 6: Osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013117/5e1475e61006b7487f0228e3/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Osilator Resistansi Negatif dengan 2 port
• Syarat terjadi osilasi :• K < 1• ГIN . ГL = 1• ГOUT . ГT = 1
T
T
INL S
S
11
2211Dengan Nilai
L
LOUT S
S
22
22
1
![Page 7: Osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013117/5e1475e61006b7487f0228e3/html5/thumbnails/7.jpg)
1. Pilih transistor yang stabil bersyarat ( K < 1 ) pada frekuensi osilasi
2. Menggambar lingkaran kestabilan terminasi (kestabilan beban)
7
Perancangan Osilator Resistansi Negatif 2 Port (1)
22
22
1122 **)(
S
SSCT
22
22
2112
S
SSRT
Titik Pusat
Jari - jari
![Page 8: Osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013117/5e1475e61006b7487f0228e3/html5/thumbnails/8.jpg)
3. Rancang rangkaian terminasi untuk menghasilkan │ГIN│ > 1 (pilih ГT
di daerah tidak stabil)
8Daerah stabil
Daerah tidak stabil (untukmenentukan ГT)
Daerah stabil
Daerah tidak stabil (untukmenentukan ГT)
Perancangan Osilator Resistansi Negatif 2 Port (2)
![Page 9: Osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013117/5e1475e61006b7487f0228e3/html5/thumbnails/9.jpg)
4. Dari nilai ГT yang telah ditentukan, cari nilai 𝐙𝐓 ,𝚪𝐢𝐧 , 𝚪𝐋dan 𝐙𝐢𝐧.
9
T
TT ZZ
1
10
IN
ININ ZZ
1
10
T
T
INL S
S
11
2211
5. Menentukan nilai 𝐙𝐋 agar beresonansi dengan 𝐙𝐢𝐧 dan penuhisyarat mulai osilasi.
ININ
L XR
Z 3
Perancangan Osilator Resistansi Negatif 2 Port (3)
![Page 10: Osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013117/5e1475e61006b7487f0228e3/html5/thumbnails/10.jpg)
• Rancanglah transisitor GaAs FET yang akan digunakan sebagai osilatortahanan negatif dengan 𝑍0 = 50 yang bekerja pada f = 8GHzdengan parameter “S” sebagai berikut :
• 𝑆11= 0.98∠163°
• 𝑆12= 0.39∠ − 54°
• 𝑆21= 0.675∠ − 161°
• 𝑆22= 0.465∠120°
10
Contoh (1)
![Page 11: Osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013117/5e1475e61006b7487f0228e3/html5/thumbnails/11.jpg)
1. Menetukan kestabilan transistor
Δ = 0.67∠ − 61°
K = 0.529 ( stabil bersyarat)
2. Menetukan CT dan RT
CT = 1.35∠ − 165°
RT= 0.521
11
Contoh (1)
![Page 12: Osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013117/5e1475e61006b7487f0228e3/html5/thumbnails/12.jpg)
Contoh (1)
3. Plot Ct dan Rt padaSmithchart, tentukan ΓT.
12
𝐂𝐓
A
Daerah tidakstabil
Daerah stabil
Karena 𝑆11 <1, Daerah yang terdapat titik pusat smithcartmerupakan daerah stabil , sedangkan daerah yang tidakterdapat titik pusat smithcartmerupakan daerah tidak stabil.Pilih nilai ΓT pada daerah tidakstabil di smithcart.Misal : Titik A → 𝚪𝐓=𝟏∠-163°
![Page 13: Osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013117/5e1475e61006b7487f0228e3/html5/thumbnails/13.jpg)
4. Dari nilai ГT yang telah ditentukan, cari nilai 𝐙𝐓 ,𝚪𝐢𝐧 , 𝚪𝐋dan 𝐙𝐢𝐧.
13
𝚪𝐓 = 𝟏∠-163°
T
TT ZZ
1
10
IN
ININ ZZ
1
10
T
T
INL S
S
11
2211
ZT = -j 7.5 ΓL= 0.078 ∠16.6°
Γin = 12.8∠ − 16.6°
Zin = -58-j 2.6
Contoh (1)
![Page 14: Osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013117/5e1475e61006b7487f0228e3/html5/thumbnails/14.jpg)
5. Menentukan nilai 𝐙𝐋 agar beresonansi dengan 𝐙𝐢𝐧 dan penuhisyarat mulai osilasi.
14
Zin = -58-j 2.6
RL = Rin
3
RL = 58
3= 19
XL = -Xin
XL = j 2.6
Sehingga
ZL = 19 + j 2.6
Contoh (1)
![Page 15: Osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013117/5e1475e61006b7487f0228e3/html5/thumbnails/15.jpg)
15
𝚪𝐓 = 𝟏∠-163°
𝚪𝐢𝐧 = 𝟏𝟐. 𝟖∠ − 𝟏𝟔. 𝟔°
𝐙𝐢𝐧 = -58 - j 2.6
𝐙𝐋 = 19 + j 2.6
𝚪𝐋= 0.078 ∠𝟏𝟔. 𝟔°
𝐙𝐓 = -j 7.5
Contoh (1)
![Page 16: Osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013117/5e1475e61006b7487f0228e3/html5/thumbnails/16.jpg)
Referensi
• Microwave Engineering 3rd Edition, David M. Pozar.
16
![Page 17: Osilator - febridifanfx.student.telkomuniversity.ac.id · •Osilator merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran yang amplitudonya berubah secara periodik terhadap waktu](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013117/5e1475e61006b7487f0228e3/html5/thumbnails/17.jpg)
Terima Kasih
17