Jenis - Jenis Battery

 Jenis - Jenis Battery


Saat ini banyak sekali jenis-jenis battery yang ada dipasaran, sehingga kita bingung dalam pemilihan jenis battery. Berikut saya sampaikan beberapa jenis battery yang umum kita jumpai.



Battery NiCD

Battery NiCD adalah type rechargeable battery paling lama yang ada di dunia, dan karena kapasitasnya yang besar, maka battery ini dipilih untuk ponsel-ponsel lama yang menggunakan tenaga besar. Saat ini sudah sangat jarang atau bisa dikatakan tidak ada lagi ponsel yang masih menggunakan battery jenis ini, tidak lain karena ukuran dan beratnya yang besar, juga proses chargingnya yang merepotkan, berikut ini proses charging battery NiCD yang benar. Untuk Battery baru charge selama 12 jam nonstop, dan selanjutnya charge pada saat battery NiCD sudah benar-benar habis atau kalau perlu discharge di desktop charger dahulu sebelum menchargenya, karena battery NiCD mempunyai permanen memory effect bila dicharge pada saat tidak benar-benar habis, sehingga battery anda semakin lama kapasitasnya semakin menurun dan akhirnya mati total.




NiMH / Metal.

NiMH adalah generasi baru dari rechargeable battery, keuntungannya dibanding battery NiCD adalah beratnya yang lebih ringan serta memory effect yang bersifat temporary, tetapi memory effect ini bisa menjadi permanen bilamana penge-charge-an yang dilakukan tidak benar. Selain ukuran dan berat NiMH yang lebih ringan, juga battery NiMH lebih ramah terhadap lingkungan, tetapi walau begitu battery NiMH tidak bisa dibuang di sampah begitu saja, karena ada proses khusus untuk me-recycle battery jenis ini.
Sampai sekarang battery NiMH masih sering kita temui dipasaran, terutama untuk ponsel-ponsel yang menengah kebawah, ini tidak lain karena battery NiMH harganya lebih murah sehingga bisa menekan harga ponsel secara keseluruhan, sedangkan cara perawatan battery NiMH yang benar adalah sebagai berikut. Untuk battery baru, usahakan charge battery NiMH anda paling tidak 12 jam untuk kali pertama, sedang untuk selanjutnya charge battery anda sesuai dengan petunjuk yang datang bersama ponsel anda plus sedikit tambahan (sekitar 30-60 menit) untuk memberikan kesempatan bagi battery NiMH untuk melakukan "trickle charge".
Usahakan pengisian dilakukan pada saat battery sudah benar-benar habis, dan tidak perlu melakukan discharge di desktop charger untuk pengisian selanjutnya seperti layaknya battery NiCD, dan bila suatu saat anda merasa terburu-buru dan tidak sempat menghabiskan battery NiMH anda, anda bisa melakukan charging walaupun pada saat tersebut battery anda belum benar-benar habis, konsekuensinya pada saat digunakan maka battery NiMH anda akan terasa cepat habis, tapi hal ini hanya berlangsung secara temporer karena bila anda sudah benar-benar menghabiskan battery anda, dan anda melakukan charging lagi, maka performa battery anda akan kembali seperti semula.

Li-Ion / Lithium Ion

Battery ini adalah battery generasi ke 3 dari rechargeable battery, dan keuntungannya terhadap battery NiMH maupun NiCD, adalah berat dan ukurannya yang ringan, sehingga bisa membuat ponsel menjadi berukuran kecil dan ringan. Kebanyakan ponsel yang keluar sekarang sudah menggunakan battery jenis ini sebagai sumber dayanya sehingga lambat laun harga battery Li-Ion semakin murah saja.
Keunggulan battery ini adalah tidak adanya memory effect pada saat charging sehingga tidak perlu menunggu battery ini habis baru melakukan charge, namun demikian ada pula beberapa perawatan yang perlu dilakukan pada battery ini. Untuk battery baru, charge battery anda sesuai dengan petunjuk atau sampai lampu/indikator ponsel anda menandakan battery full, setelah itu segera lepas charger anda, demikian juga untuk selanjutnya anda tidak perlu melakukan over charge untuk mendapatkan trickle charge seperti pada battery NiCD dan NiMH, karena pada battery Lithium tidak ada istilah trickle charge, bahkan overcharge battery lithium ion bisa menurunkan kemampuannya.
Walaupun tidak ada memory effect pada battery jenis ini, anda sebaiknya melakukan charging pada saat battery ini sudah habis atau indikator ponsel anda sudah menunjukkan "battery low", ini dikarenakan battery Lithium Ion memiliki "life cycle" (umur charging) yang lebih sedikit dari battery jenis NiCD dan NiMH, dan tiap kali anda melakukan charging dihitung sebagai 1 kali tidak peduli anda melakukan charge sampai penuh atau tidak.

Li-Poly / Lithium Polymer

Ini adalah generasi terbaru dari rechareable battery, keunggulannya adalah ramah terhadap lingkungan, sedang kemampuan lainnya sama persis dengan battery LIthium Ion. Untuk perawatan battery Lithium Polymer ini sama persis dengan battery Lithium Ion, hanya saja "handling" battery Li-Poly harus sedikit hati-hati mengingat sifatnya yang liquid sehingga bisa mengakibatkan bentuk battery bisa berubah karena tekanan.

Membuat PCB dengan Sofware Diptrace

Novarm Diptrace 1.5 ada yang versi freeware-nya, jadi bisa digunakan untuk membantu membuat PCB, bisa digunakan membuat PCB rumahan, bukan yang profesional dengan mesin, perlu sedikit modifikasi, jangan pakai nilai-nilai defaultnya, karena biasanya trace width (jalur) dan pad (tempat kaki komponen) kecil-kecil dan tipis, sehingga kalau dibuat dengan cara rumahan atau amatiran, maka jalur mudah putus atau pad terlalu kecil atau hilang tembaganya ketika di bor. Diptrace bisa membuat skematik langsung ke PCB, atau membuat langsung di PCB-nya. Skematik Diptrace agak kasar dibanding dengan Orcad, Eagle atau Isis, tetapi lumayan lah dan PCB-nya cukup baik dan sederhana. Berikut contoh-contoh membuat PCB untuk sistem minimum mikrokontroler AT89S2051.Anda bisa tanya mbah Google dimana bisa download Diptrace versi Freewarenya. Diptrace memiliki library komponen-komponen elektronika demikian juga yang PCB juga memiliki library tata letak kaki komponen. Gambar 1 adalah skematik yang dibuat dengan program Schematic Diptrace, sistem minimum AT89S2051, selanjutnya anda bisa Convert to PCB layout, tetapi letak komponen amburadul, Gambar 2, anda harus geser secara manual dengan men-drag, karena kalau dibuat automatic, tata letak mencari seminimum mungkin PCB, nah kalau tak masalah ya silahkan, tetapi ini LED-LED harus ditaruh berjejer, jadi manual saja. Dalam proses peletakan kembali komponen, kalau anda berencana pakai soket IC, jangan pernah meletakan komponen yang tingginya melebihi tinggi IC+soket, sangat dekat dimuka atau dibelakangnya IC tersebut, karena nanti anda akan kesulitan mengambil atau memasang kembali IC tersebut karena terhalang komponen. Anda juga bisa tambah pad, atau menambah jalur dengan tinggal menghubungkan pad-pad nya, klik sana klik sini untuk buat jalur, gambar 3 sudah diatur manual.





 



Selanjutnya yang harus anda perhatikan pada pembuatan PCB dengan cara ini adalah;

• Componen placement side, letaknya komponen dimana?, biasanya sih Top, atau atas, sisi komponen, tetapi kan ada komponen yang ditaruh di jalur PCB, yaitu pada PCB modern, tipe SMD.


• Current layer, pada top atau bottom, yaitu yang anda edit disisi komponen atau pcb, perhatian; bahwa kita selalu memandang dari atas sisi komponen, meskipun kita sedang dalam layer atau edit di sisi PCB.


• Current shape and Text, lha ini ada banyak, anda mau taruh gambar, text atau shape (lingkaran, segi empat dsb.), di sisi PCB, Top silk, wah masih banyak lagi, ini untuk PCB yang komplek, kali, kalau yang sederhana, biasanya taruh tulisan di PCB-nya saja sudah cukup.


• Carilah menu grid router setup (gambar 5), number of layer, ya pilih mau double side (2) atau single (1), kalau single, apakah diperbolehkan buat jumper, sebaiknya ya (dicentang).


• Carilah menu Route Setup (gambar 6), disini bisa diubah, lebar jalur (trace width), trace clearance (daerah bebas sekitar jalur) dan clearance pad (daerah bebas sekitar pad), semakin kecil nilainya, semakin mudah membuat route, tetapi semakin susah membuat PCB, karena jalur-jalur yang kecil, tembaga mudah larut. Perlu diketahui bahwa jarak antara kaki-kaki IC yang DIP (umum dipasaran) adalah 0.1 inchi, jadi lebar jalur 0.02 adalah seperlima-nya, memungkinkan jalur bisa melewati antar kaki-kaki IC, sebaiknya untuk jalur power supply + atau ground dibuat besar, minimum 0.05 inchi.


• Selanjutnya cari menu autoroute, akan didapat seperti gambar 7.

• Ketika anda taruh text, mau dimana, tergantung taruhnya dilayer mana, sederhana-nya di PCB saja, biar nanti ikut di etching, nah ketika anda taruh text atau shape, program akan membalik (mirroring), text anda, kalau taruh di PCB bottom, karena program melihat dari sisi atas komponen, nah kalau anda mau membuat PCB dengan kertas transfer seperti yang ada dalam postingan lain web ini, maka tulisan atau text tidak dibalik, seperti pada gambar 7, taruh text pada layer Board cutout.


• Selanjutnya anda bisa edit jalur dan pad nya, dengan memilih object properties dengan menu klik kanan mouse pada objek yang dipilih, lebar jalur 0.02 inchi cukup kecil, tapi masih bisa dibuat, tidak luntur kena FeCl3, bisa juga merubah jalur-nya.


• Yang penting adalah pad properties, karena bulatan atau kotak pad harga default terlalu kecil untuk dibuat PCB dengan cara rumahan, jadi anda harus merubah lebar dan tinggi pad, dengan cara klik kanan objek terpilih - pad properties - ubahlah besarnya diameter atau ukuran pad, seperti yang ditunjukan pada gambar 8, ubahlah untuk lebar dan tinggi pad, diperbesar, contohnya adalah dari 0.022 ke 0.075 inchi untuk resistor, untuk IC lebar dan tinggi tidak sama, jadi bentuknya oval. Bentuk pad bisa oval, bulat dan kotak. Setelah anda rubah, nanti akan terlihat lebih tebal

• Setelah anda merubah besar pad dan lebar jalur, anda bisa melaukukan Re-route, kemungkinan jalurnya berubah, atau ada yang tidak dapat diselesaikan jalurnya, atau ada warning atau peringatan (lingkaran merah) bahwa jalur melewati daerah berbahaya, karena berdekatan atau melampaui daerah bebasnya objek yang didekatnya (melampaui clearance area).


• Ketika anda mau print, sebaiknya preview dahulu, bagian atas atau bawah yang mau di print, tinggal pilih, nah yang penting bahwa anda perlu balik (mirror) atau tidak, tergantung dari cara anda membuat PCB. Jika membuat PCB dengan kertas transfer, maka anda harus membalik PCB, sehingga tulisan tampak terbalik. Untuk patokannya, jika ada IC AT89S2051, pin 10 adalah ground, kaki no 10 adalah disebelah sisi kiri IC bagian paling bawah.


• Cooper Pour adalah memblok bagian kosong PCB dengan pola (bermacam pola, block, raster dsb.), ini dimasudkan agar bagian tembaga yang larut ketika di etching sesedikit mungkin, selanjutnya, daerah ini biasanya dihubungkan dengan ground. Untuk pembuatan PCB untuk keperluan rangkaian yang bekerja di frekuensi tinggi, sebaiknya tidak melakukan pouring, dan gunakan PCB dengan bahan Epoxy glass. Klik icon cooper pour, pilih pola, buat daerah mana yang akan di pouring, klik-klik -end, jadilah seperti gambar 9.

 

Gambar 11, ada ketidak sempurnaan program Autotrace, atau mungkin harus seting ulang, dengan cara uji coba berbagai variasi parameter;

• A : tidak ada halangan kok, perlu jumper?.


• B : koneksi yang tidak terselesaikan.


• C: seharusnya dapat diminimisasi jumlah jumpernya.


• D: yang di jumper satu saja yang horisontal, tak ada fasilitas jumper vertikal dan horisontal (both)

Cara sederhana membuat PCB

Membuat PCB adalah membuat jalur-jalur yang menghubungkan komponen-komponen disisi atas (TOP-SIDE atau COMPONENT SIDE), sedangkan jalur tembaga untuk Single Side PCB hanya disisi bawah (BOTTOM SIDE). Untuk PCB Double Layer, sisi atas juga ada jalurnya. Pada prinsipnya tembaga yang tidak dikehendaki akan dilarutkan didalam cairan FeCl3 (Ferric Chloride), sedangkan jalur yang dikehendaki harus dilindungi terhadap cairan FeCl3.

Pelarutan tembaga dalam FeCl3 disebut sebagai proses Etching, cairan etching, atau bahasa inggrisnya cooper etchant sebenarnya ada beberapa, yaitu H2O2, amonium persulphat, entah apa lagi, mungkin saya salah. Tetapi yang murah dan mudah didapatkan di toko elektronik atau kimia adalah FeCl3, bilang beli Feri Klorit begitu. Kristal FeCl3 padat berwarna coklat kemerahan, ada yang kuning juga, bersifat higroskopis (menyerap air - jadi kalau disimpan akan berair), sangat korosif, menghacurkan kebanyakan logam, kecuali emas.

Mencairkan FeCl3 jangan masukkan FeCl3 kedalam air, tetapi air dituangkan pelan-pelan kedalam wadah dari plastik atau kaca yang sudah berisi FeCl3, akan timbul panas, tetapi tidak panas sekali, hangat saja, saat pertama kali dilarutkan dan timbul panas itulah merupakan saat ideal untuk Etching, bisa cepat sekali, sekitar seperempat jam selesai etching. Jadi kondisi ideal proses etching adalah masih baru dan larutan panas, cara menghangatkan dengan kompor listrik (tapi ini repot), wadahnya harus dari gelas tahan panas. Larutan ini kena tangan tidak apa-apa, asal jangan lama-lama direndam, segeralah dibilas dengan air bersih, jangan kena logam, atau tercecer di lantai keramik, bila ini terjadi segeralah bersihkan, karena terlalu lama noda akan sulit dihilangkan.



Larutan FeCl3 makin banyak digunakan, makin lama prosesnya, karena FeCl3 nya berkurang, kondisi larutan yang dingin juga memperlambat proses, oleh karena itu sebaiknya pembuatan PCB sebaiknya sesedikit mungkin tembaga yang larut, apabila ada bagian yang kosong, bukan jalur, sebaiknya diblok, diarsir, atau dalam istilah software pembuat PCB adalah melakukan ‘pouring’. Larutan yang sudah sering digunakan dan sudah memakan waktu lama untuk etching, perlu diganti dengan larutan yang baru.



Rancangan jalur (track layout) PCB dapat dirancang sendiri (manual atau dengan komputer) atau mengambil dari buku, majalah atau dari internet, langkah-langkah yang perlu dilakukan adalah;

• Print atau copy layout.


• Pastikan ukurannya gambar sesuai dengan besarnya komponen-komponen yang akan dipasang, artinya ukurannya 1:1, jangan sampai gambarnya kebesaran, nanti tidak pas. Juga anda perlu perhatikan apakah gambar perlu di ‘mirror’ atau tidak, jadi perlu mikir sedikit.


• Potong PCB polos sesuai dengan ukuran layout ( dilebihkan sedikit).


• Bersihkan PCB polos dengan deterjen atau cairan pencuci piring, gosok pakai busa penggosok piring. Jika terlalu kotor dibersihkan dengan metal polish (brasso atau Kit), atau ampelas-lah dengan amplas yang paling halus.


• Bilas dengan air bersih, keringkan, jangan sampai tembaganya tersentuh tangan lagi.

• Tempelkan kertas layout PCB dengan lem.


• Bor ditempat lubang-lubang (istilahnya di pad atau via)


• Lepas kertas layout.


• Gambar pakai marker (spidol) OHP yang tahan air, pengalaman saya pakai Pilot ukuran M warna merah, the best, tetapi akhir-akhir ini menggunakan Snowman juga lumayan. Ada lagi yang sangat tahan larutan FeCl3, yaitu Pilot Silver/Gold marker, warna perak atau emas, tetapi kelemahannya adalah ujungan besar dan tintanya mblobor, lama keringnya.

• Tunggu kering, kemudian proses etching, rendam dalam larutan FeCl3, goyang-goyang tempatnya, sekitar 15-30 menit, sambil dilihat apa yang tidak dilindungi marker sudah larut semua. Jangan ditinggal atau terlalu lama, apapun jenis marker nya, kalau terlalu lama, bisa larut semuanya.


• Jika sudah oK, bilas dengan air bersih dan keringkan.


• Marker tidak perlu dihilangkan, karena bisa disolder langsung, justru melindungi jalur tembaga dari karat tembaga.


• Jika dikehendaki, marker dihilangkan dengan alkohol atau thiner.

• Setelah komponen terpasang dan rangkaian bekerja seperti yang dikehendaki, jalur tembaga perlu diproteksi dengan pernis atau insulating material, agar tembaga tidak berkarat (warna berubah jadi hijau-biru). Pada PCB profesional, dilapisi dengan lapisan plastik tipis warna hijau.

Cara Praktis Membuat PCB

Printed Circuit Board



ara membuat PCB berikut ini menurut pengalaman adalah cara yang paling praktis, selain biayanya sangat murah, hasilnya juga tidak kalah menarik dan rapi dibanding dengan cara menulis langsung dengan spidol permanen, Sablon (Rugos atau sablon cat), atau pakai  media Transfer Paper (original) yang harganya lumayan mahal.
Sebagian besar orang mungkin sudah tidak asing lagi dengan metode ini, namun bagi yang belum terbiasa tidak ada salahnya untuk mencoba, apalagi saat sekarang perancangan jalur PCB telah sangat mudah dilakukan dengan komputer.

Bahan-bahan dan peralatan yang harus disiapkan adalah :
1. Printer Laser Jet (Tinta Toner) jika tidak ada bisa memakai hasil Foto Copy-an
2. Kertas (bekas) Kalender dinding yang tidak kusut
3. Papan PCB
4. Amplas kertas halus (abrasive paper)
5. Setrika listrik
6. Ferri Cloride (FeCl3)
7. Bor PCB
8. Pisau (Cutter)
9. Penggaris (stainless steel)
10. Spidol permanent (jika diperlukan)
11. Komputer + salah satu Software (TraxMaker, Protel, Eagle, DipTrace, ExpressPCB dsb. )

Pemindahan jalur ke papan PCB

• Gambar dari Program PCB diprint ke kertas bekas Kalender (tentunya disisi yang masih kosong, usahakan kertas kalender dipilih yang masih bersih).

• Jika printer Toner tidak ada, maka bisa di print ke kertas biasa lalu di Foto Copy, tapi hasil Foto Copynya (Target) harus diatas kertas Kalender.

• Setelah ter-print ke kertas kalender dan memastikan tidak ada jalur yang putus, guntinglah gambar PCB tersebut kira-kira 2-3mm diluar garis gambar.
• Potong PCB dengan pisau Cutter seukuran gambar PCB yang baru saja di-print,
ratakan pinggiran PCB sampai rata dan tidak tajam.
• Ampelas seluruh permukaan PCB sambil dibasahi dengan air, lakukan proses
pengampelasan dengan cara memutar searah jarum jam sampai bersih, lalu keringkan.
• Panaskan Setrika, set pengatur panas kira-kira 1/4.
• Posisikan gambar PCB diatas papan PCB, jalur PCB (tinta Toner) menghadap ke papan PCB (tembaga).
• Diatas kertas kalender lapisi dengan kertas biasa, agar Text yg ada di kalender
tidak menempel ke permukaan Setrika.
• Tekan Setrika agak kuat diatas kerta kalender yang sudah dilapisi dgn kertas biasa
tadi sampai kira-kira 30 detik sampai gambar menempel ke papan PCB dan lakukan
penggosokan secara merata ke permukaan yg lain.
• Waktu yang diperlukan selama proses setrika +/- 3 menit, jangan sampai lebih dari
4 menit karena jika terlalu lama biasanya gambar akan melebar/pudar.
• Setelah kertas kalender menempel ke PCB lalu dinginkan papan PCB dengan cara
di angin-anginkan, jangan sekali-kali langsung direndam ke air atau diblow dengan
udara dingin / AC, gambar (toner) bisa terkelupas sewaktu masuk pada proses
selanjutnya.
• Jika sudah benar-benar dingin, rendam papan PCB ke dalam air selama +/- 15 s/d
30 menit, tergantung dari tebal/tipisnya kertas kalender, hingga kertas kalender
nampak basah pada permukaan bagian dalam, biasanya jika menggunakan kertas
kalender yang tipis, kertas akan terkelupas (mengapung) dengan sendirinya.

• Lepaskan kertas kalender pelan-pelan dengan tangan sampai gambar/jalur nampak, lalu sedikit-demi sedikit bersihkan sisa-sisa kertas yang masih nempel dengan bantuan sikat gigi bekas, terutama kertas yang nempel pada bagian lubang/pads komponen dan diantara jalur-jalur sampai bersih.
• Jika terdapat jalur yang putus, baru gunakan Spidol permanent untuk membantu menyambungnya.

Proses pelarutan PCB.
• Masukkan Ferric Cloride (FeCl3) secukupnya ke dalam wadah plastic (paling tidak 1 bungkus kemasan), dan masukkan air panas/hangat secukupnya +/- 100ml (1/2 gelas), sampai seluruhnya lebur dengan air.
• Masukkan papan PCB kedalam larutan Ferri Cloride (FeCl3) tadi, dan agar prosesnya lebih cepat, bantu dengan cara menggoyang-goyang wadahnya .
• Sambil diamati jika papan PCB sudah seluruhnya lebur, maksudnya tembaga yang tidak tertutup oleh gambar/toner, maka angkat papan PCB dan bersihkan dengan
air yang mengalir (air kran).
• Untuk membersihkan gambar/toner, gosokan amplas pelan-pelan sambil disiram air kran sampai benar-benar bersih.
• Periksa kembali apakah terdapat jalur yang putus.
• Bor papan PCB sesuai besarnya kaki komponen (0,8mm s/d 1,5mm)
• Bersihkan papan PCB.
• Papan PCB siap untuk dipasang komponen.

Cara Penggunaan dan Kalibrasi Oscilloscope

Osiloskop adalah sebuah perangkat atau alat bantu yang biasa digunakan untuk menganalisa frekuensi yang terdapat didalam perangkat elektronika juga memetakan sinyal listrik. Pada kebanyakan aplikasi, grafik yang ditampilkan memperlihatkan bagaimana sinyal berubah terhadap waktu. Seperti yang bisa anda lihat pada gambar di bawah ini ditunjukkan bahwa pada sumbu vertikal(Y) merepresentasikan tegangan V, pada sumbu horisontal(X) menunjukkan besaran waktu t.
Layar osiloskop dibagi atas 8 kotak skala besar dalam arah vertikal dan 10 kotak dalam arah horizontal. Tiap kotak dibuat skala yang lebih kecil. Sejumlah tombol pada osiloskop digunakan untuk mengubah nilai skala-skala tersebut.

 



Osiloskop 'Dual Trace' dapat memperagakan dua buah sinyal sekaligus pada saat yang sama. Cara ini biasanya digunakan untuk melihat bentuk sinyal pada dua tempat yang berbeda dalam suatu rangkaian elektronik. Kadang-kadang sinyal osiloskop juga dinyatakan dengan 3 dimensi. Sumbu vertikal(Y) merepresentasikan tegangan V dan sumbu horisontal(X) menunjukkan besaran waktu t. Tambahan sumbu Z merepresentasikan intensitas tampilan osiloskop. Tetapi bagian ini biasanya diabaikan karena tidak dibutuhkan dalam pengukuran.



Wujud/bangun dari osiloskop mirip-mirip sebuah pesawat televisi dengan beberapa tombol pengatur. kecuali terdapat garis-garis(grid) pada layarnya.



Osiloskop analog Goodwill seri 622 G
Apa Saja yang dapat diukur dengan Osiloskop?
Osiloskop sangat penting untuk analisa rangkaian elektronik. Osiloskop penting bagi para montir alat-alat listrik, para teknisi dan peneliti pada bidang elektronika dan sains karena dengan osiloskop kita dapat mengetahui besaran-besaran listrik dari gejala-gejala fisis yang dihasilkan oleh sebuah transducer. Parateknisi otomotif juga memerlukan alat ini untuk mengukur getaran/vibrasi pada sebuah mesin. Jadi dengan osiloskop kita dapat menampilkan sinyal-sinyal listrik yang berkaitan dengan waktu. Dan banyak sekali teknologi yang berhubungan dengan sinyal-sinyal tersebut.
Contoh beberapa kegunaan osiloskop :
Mengukur besar tegangan listrik dan hubungannya terhadap waktu.
Mengukur frekuensi sinyal yang berosilasi.
Mengecek jalannya suatu sinyal pada sebuah rangakaian listrik.
Membedakan arus AC dengan arus DC.
Mengecek noise pada sebuah rangkaian listrik dan hubungannya terhadap waktu.

Fungsi dari tiap-tiap bagian:

1. POSITION : Untuk mengatur posisi berkas signal arah vertical untuk channel 1.

2. DC. BAL : Untuk menyeimbangkan DC vertical guna pemakaian channel 1 (atau Y ), Penyetelan dilakukan sampai posisi gambar diam pada saat variabel diputar.

3. INPUT : Terminal masukan pada saat pengukuran pada CH 1 juga digunakan untuk Kalibrasi.

4. AC ? GND ? DC  Posisi AC = Untuk megukur AC, objek ukur DC tidak bisa diukur melalui Posisi ini, karena signal DC akan terblokir oleh kapasitor. Posisi GND = Terminal ini terbuka dan berkas merupakan garis nol/lived nol. Posisi DC = Untuk mengukur tegangan DC dan masukan-masukan yang lain.

5. VOLT/DIV : Sakelar putar untuk memilih besarnya tegangan per cm (volt/div) pada layar CRT, ada II tingkat besaran tegangan yang tersedia dari 0,01 v/div s.d 20V/div

6 VARIABLE : Untuk mengontrol sensitifitas arah vertical pada CH 1 (Y). pada putaran maksimal Ke arah jarum jam (CAL) gunanya untuk mengkalibrasi mengecek apakah Tegangan 1 volt tepat 1 cm pada skala layar CRT.

7 MODE (CH 1, CH 2, DUAL, ADD, SUB)  CH 1 : Jika signal yang diukur menggunakan CH 1, maka posisi switch pada CH 1 dan berkas yang nampak pada layar hanya ada satu. CH 2 : Jika signal yang diukur menggunakan CH 2, maka posisi switch pada CH 2 dan berkas yang nampak pada layar hanya satu. DUAL : Yaitu suatu posisi switch apabila hendak mengunakan CH 1 dan CH 2 Secara bersamaan, dan pada layar pun akan tampak dua berkas.  ADD : Bentuk gelombang dari kedua channel masukan yang dapat dijumlahkan Secara aljabar dan penjumlahannya dapat dilihat dalam bentuk satu Gambar.  SUB : Masukan dengan polaritas terbaik pada CH 2, ditambah masukan CH 1, Maka perbedaan secara aljabar akan tampak satu gambar pada layar. Apabila CH 1 tidak diberi signal masukan, maka bentuk gelombang Dengan polaritas terbaik dari channel 2 akan tampak.

8. LED PILOT LAMP : Lampu indicator untuk power masuk, apabila switch ILLUM diputar ke on.

9. ILLUM : Bila diputar berlawanan jarum jam maksimum, maka power AC akan mati dan jika Ke kanan, maka power AC akan masuk dengan ditandai LED pilot lampu menyala.

10. INTENSITY : Untuk mengatur gelap atau terangnya berkas sinar supaya enak pada penglihatan. Diputar ke kiri untuk memperlemah sinar dan apabila diputar ke kanan akan membuat terang

11. FOCUS : Untuk memperkecil/menebalkan berkas sinar atau garis untuk mendapatkan Gambar yang lebih jelas.

12. ASTIG : Pengaturan astigmatisma adalah untuk memperoleh titik cahaya yang lebih baik Ketika menyetel FOCUS

13. EXT-TRIG : Terminal dari sinkronisasi eksternal tegangan eksternal yang lebih dari IV peak To peak harus menggunakan switch SOURCE di set pada posisi EXT.

14. SOURCE : Sakelar dengan tiga posisi untuk memilih tegangan sinkronisasi. CH 1 : Huruf akan sinkron dengan masukan gelombang dari CH 1.  Jika menggunakan CH 1 hendaklah switch source ditetapkan pada CH 1.CH 2 : Sweep akan sinkron dengan masukan gelombang dari CH 2. apabila menggunakan CH 2 hendaknya switch source diletakkan pada CH 2. Sweep CH 1 dan CH 2 akan sikron pula pada saat menggunakan DC/AC. EXT : Sweep akan sikron dengan masukan signal dari luar melalui Terminal EXT + TR 16 (19).

15. SYNC : Sakelar pemisah sinkronisasi.

15. LEVEL; Mengontrol sync level adalah mengatur phase sync untuk menentukan bentuk titik awal gelombang signal.

16. PULL AUTO : Dengan mencabut pemutar level sweep akan sedikit terganggu.bentuk gelombang - tidak diam selama tidak menggunakan signal trigger,yang nampak hanyalah garis lurus dan ini akan terjadi bila signal teriger masuk.

17 POSITION. :Untuk menyetel kekiri dan kekanan berkas gambar ( posisi arah horizontal ) Switch pelipat sweep dengan menarik knop ,bentuk gelombang dilipatkan 5 Kali lipat kearah kiri dan kearah kanan usahakan cahaya seruncing mungkin.

18. SWEEP TIME /DIV; Yaitu untuk memilih skala besaran waktu dari suatu priode atau pun square trap Cm (div ) sekitar 19 tingkat besaran yang tersedia terdiri dari 0,5 s/d 0,5 second. pengoperasian X-Y didapatkan dengan memutar penuh kearah jarum jam. perpindahan Chop-ALT-TVV-TVH. secara otomatis dari sini. Pembacaan kalibrasi sweep time/div juga dari sini dengan cara variabel diputar penuh searah jarum jam.

19. VARIABEL; Digunakan untuk menyetel sweeptime pada posisi putaran maksimum arah jarum jam. ( CAL ) tiap tingkat dari 19 posisi dalam keadaan terkalibrasi .

20. CAL IV PP : Yaitu terminal untuk mengkalibrasi voltage frequency chanel 1 dan chanel 2 Dimana untuk frequency 1 Khz tegangan harus 1 volt P-P.

21. AC VOLTAGE SELECTOR ; Untuk menyetel tegangan listrik 110 Volt atau 220 Volt.

22. INT MOD : Teminal intensitas Brightness

Osiloskop berguna untuk: melihat karaktrer tegangan gelombang secara visual, ada beberapa jenis tegangan gelombang yang akan diperlihatkan pada layar monitor osiloskop .

1) Gelombang sinusoida

2) Gelombang blok

3) Gelombang gigi gergaji

4) Gelombang segitiga.

Untuk dapat menggunakan osiloskop, harus bisa memahaami tombol-tombol yg ada pada pesawat perangkat ini,seperti telah diutarakan diatas.

Secara umum osiloskop hanya untuk circuit osilator ( VCO ) disemua perangkat yg menggunakan rangkaian VCO.

Walau sudah berpengalaman dalam hal menggunakan osiloskop, kita harus mempelajari tombol instruksi dari pabrik yg mengeluarkan alat itu.

Untuk mengukur:

Volt dari ( tiap jenis tegangan gelombang.)

Besaran gelombang frequency

Betuk gelombang frequency.

W a k t u ( time )

F a s a

Tegangan tinggi maksimum

Tegangan tinggi minimum.

Lengkung dan cacat modulasi ( audio )

Cara menghitung frequency tiap detik.

Dengan rumus sbb ; F = 1/T

F = freq

T = waktu

SETTING DEFAULT OSCILLOSCOPE

Tombol Umum:

On/Off : Untuk menghidupkan/mematikan Oscilloscope
Ilumination : Untuk menyalakan lampu latar.
Intensity : Untuk mengatur terang/gelapnya garis frekuensi
Focus : Untuk mengatur ketajaman garis frekuensi
Rotation : Untuk mengatur posisi kemiringan rotasi garis frekuensi
CAL : Frekuensi Sample yg dpt diukur utk mengkalibrasi Oscilloscope

Tombol di Vertikal Block :

Position : Untuk mengatur naik turunnya garis.
V. Mode : Untuk mengatur Channel yg dipakai
Ch1 : Menggunakan Input Channel1
Ch2 : menggunakan Input Channel 2
Alt : (Alternate) menggunakan bergantian Channel1 dan Channel 2
Chop : Menggunakan potongan dari Channel 1 dan Channel2
Add : Menggunakan penjumlahan dari Ch1 dan Ch2
Coupling : Dipilih sesuai input Channel yg digunakan,
Source : Sumber pengukuran bisa dari Channel1 atau Channel2
Slope : Normal digunakan yang +. Gunakan yang – untuk kebalikan gelombang.
AC-GND-DC : Pilih AC utk gelombang bolak-balik (peak to peak)
Pilih DCutk gelombang/tegangan searah DC.
Pilih GND utk menonaktifkan gelombang mis:Utk menentukan posisi awal
VOLTS/DIV : Untuk menentukan skala vertikal tegangan dlm satu kotak/DIV Vertikal.

Tombol di Horizontal Block :

Position : Untuk mengatur posisi horizontal dari garis gelombang.
TIME/DIV : Untuk megatur skala frekuensi dlm satu kotak/DIV Horizontal.
X10 MAG : Untuk memperbesar/ Magnificient frekuensi menjadi 10x lipat.
Variable : Untuk mengatur kerapatan gelombang horizontal.
Trigger Level : Untuk mengatur agar frekuensi tepat terbaca.

Rumus frekuensi dengan Time(Waktu):
Frekuensi satuannya Hertz (Hz)
Time satuannya Detik/Second (s)

f = 1
T

T = 1
F

M = mega (1.000.000) 1 MHz >< 1 µS
K = kilo (1000) 1 KHz >< 1 mS
m = mili (1/1000) 1 Hz >< 1 S
µ = mikro (1/1.000.000)


Setting tombol yang biasa saya gunakan untuk pengukuran frekuensi (Jadi gak perlu milih2 lagi) :

26 Mhz dan 13 Mhz dan 38,4 Mhz
Volts/Div : 20m Volt
Time/Div : Mentok ke kanan

32 Khz Crystal (Sebelum masuk CCONT)
Volts/Div : 20mV atau 50mV
Time/Div : 20 µS (Boleh juga 0,1mS / 50 µS / 10 µS)

32 Khz Sleep Clock (Sesudah masuk CCONT)
Volts/Div : 1 Volts
Time/Div : 20 µ S

RX I/Q
Volts/Div : 0,2 Volts
Time/Div : 1 mS

SClk (Synthetizer Clock) 3V
Volts/Div : 1 Volt
Time/Div : 0,1mS atau bebas.

COBBA Clock
Volts/Div : 0,5 Volts
Time/Div : mentok ke kanan.

 

Kalibrasi Oscilloscope
Pada umumnya, tiap osiloskop sudah dilengkapi sumber sinyal acuan untuk kalibrasi. Sebagai contoh, osiloskop GW tipe tertentu mempunyai acuan gelombang persegi dengan amplitudo 2V peak to peak dengan frekuensi 1 KHz.
Misalkan kanal 1 yang akan dikalibrasi, maka BNC probe dihubungkan ke terminal masukan kanal 1, seperti ditunjukkan pada gambar berikut:

 



[Gambar di atas menggunakan probe 1X, dengan ujung probe yang merah dihubungkan ke terminal kalibrasi. Capit buaya yang hitam tidak perlu dihubungkan ke ground osiloskop karena sudah terhubung secara internal. Pada layar osiloskop akan nampak gelombang persegi. Atur tombol kontrol VOLTS/DIV dan TIME/DIV sampai diperoleh gambar yang jelas dengan amplitudo 2 V peak to peak dengan frekuensi 1 KHz., seperti ditunjukkan pada gambar berikut:



Gunakan tombol kontrol posisi vertikal V-pos untuk menggerakkan seluruh gambar dalam arah vertikal dan tombol horizontal H-pos untuk menggerakkan seluruh gambar dalam arah horizontal. Cara ini dilakukan agar letak gambar mudah dilihat dan dibaca.



Cara Kerja Osiloskop Analog
Pada saat osiloskop dihubungkan dengan sirkuit, sinyal tegangan bergerak melalui probe ke sistem vertical. Pada gambar ditunjukkan diagram blok sederhana suatu osiloskop analog.



Bergantung kepada pengaturan skala vertikal(volts/div), attenuator akan memperkecil sinyal masukan sedangkan amplifier akan memperkuat sinyal masukan.
Selanjutnya sinyal tersebut akan bergerak melalui keping pembelok vertikal dalam CRT(Cathode Ray Tube). Tegangan yang diberikan pada pelat tersebut akan mengakibatkan titik cahaya bergerak (berkas elektron yang menumbuk fosfor dalam CRT akan menghasilkan pendaran cahaya). Tegangan positif akan menyebabkan titik tersebut naik sedangkan tegangan negatif akan menyebabkan titik tersebut turun.
Sinyal akan bergerak juga ke bagian sistem trigger untuk memulai sapuan horizontal (horizontal sweep). Sapuan horizontal ini menyebabkan titik cahaya bergerak melintasi layar. Jadi, jika sistem horizontal mendapat trigger, titik cahaya melintasi layar dari kiri ke kanan dengan selang waktu tertentu. Pada kecepatan tinggi titik tersebut dapat melintasi layar hingga 500.000 kali per detik.
Secara bersamaan kerja sistem penyapu horizontal dan pembelok vertikal akan menghasilkan pemetaan sinyal pada layar. Trigger diperlukan untuk menstabilkan sinyal berulang. Untuk meyakinkan bahwa sapuan dimulai pada titik yang sama dari sinyal berulang, hasilnya bisa tampak pada gambar berikut :



Pada saat menggunakan osiloskop perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut:
1. Tentukan skala sumbu Y (tegangan) dengan mengatur posisi tombol Volt/Div pada posisi tertentu. Jika sinyal masukannya diperkirakan cukup besar, gunakan skala Volt/Div yang besar. Jika sulit memperkirakan besarnya tegangan masukan, gunakan attenuator 10 x (peredam sinyal) pada probe atau skala Volt/Div dipasang pada posisi paling besar.
2. Tentukan skala Time/Div untuk mengatur tampilan frekuensi sinyal masukan.
3. Gunakan tombol Trigger atau hold-off untuk memperoleh sinyal keluaran yang stabil.
4. Gunakan tombol pengatur fokus jika gambarnya kurang fokus.
5. Gunakan tombol pengatur intensitas jika gambarnya sangat/kurang terang.

Kinerja Osiloskop
Istilah yang dijelaskan pada bagian ini akan sering digunakan untuk membicarakan kehandalan sebuah osiloskop.

Lebar Pita (Bandwidth)

Spesifikasi bandwidth menunjukan daerah frekuensi yang dapat diukur oleh osiloskop dengan akurat.
Sejalan dengan peningkatan frekuensi, kapabilitas dari osiloskop untuk mengukur secara akurat semakin menurun. Berdasarkan perjanjian, bandwidth menunjukkan frekuensi ketika sinyal yang ditampilkan tereduksi menjadi 70.7% dari sinyal sinus yang digunakan. (angka 70.7% mengacu pada titik "-3 dB", sebuah istilah yang berdasar pada skala logaritmik).

Rise Time
Rise Time adalah cara lain untuk menjelaskan daerah frekuensi yang berguna dari sebuah osiloskop. Perubahan sinyal rendah ke tinggi yang cepat, pada gelombang persegi, menunjukkan rise time yang tinggi. Rise time menjadi sebuah pertimbangan penting ketika digunakan dalam pengukuran pulsa dan sinyal tangga. Sebuah osiloskop hanya dapat menampilkan pulsa yang risetime-nya lebih rendah dari rise time osiloskop.

Sensitivitas Vertikal
Sensitivitas vertikal menunjukan berapa kemampuan penguatan vertikal untuk memperkuat sinyal lemah. Sensitivitas vertikal biasanya bersatuan mVolt/div. Sinyal terlemah yang dapat ditangkap oleh osiloskop umumnya adalah 2 mV/div.


 

Kecepatan Sapuan (Sweep Speed)
Untuk osiloskop analog, spesifikasi ini menunjukkan berapa cepat "trace" dapat menyapu sepanjang layar, yang memudahkan untuk mendapatkan detail dari sinyal. Kecepatan sapuan tercepat dari sebuah osiloskop biasanya bersatuan nanodetik/div (ns/Div)

Akurasi Gain
Akurasi penguatan menunjukkan seberapa teliti sistem vertikal melemahkan atau menguatkan sebuah sinyal.

Basis Waktu dan Akurasi Horizontal
Akurasi horizontal menunjukkan seberapa teliti sistem horizontal menampilkan waktu dari sinyal. Biasanya hal ini dinyatakan dengan % error.

Sample Rate
Pada osiloskop digital, sampling rate menunjukkan laju pencuplikan yang bisa ditangkap oleh ADC (tentu saja sama dengan osiloskop). Sample rate maksimum ditunjukkan dengan megasample/detik (MS/s). Semakin cepat osiloskop mencuplik sinyal, semakin akurat osiloskop menunjukkan detil suatu sinyal yang cepat. Sample rate minimum juga penting jika diperlukan untuk melihat perubahan kecil sinyal yang berlangsung dalam waktu yang panjang.

Resolusi ADC (Resolusi Vertical)
Resolusi dari ADC (dalam bit) menunjukkan seberapa tepat ADC dapat mengubah tegangan masukan menjadi nilai digital.

Panjang Record
Panjang record dari sebuah osiloskop digital menunjukkan berapa banyak gelombang dapat disimpan dalam memori. Tiap gelombang terdiri dari sejumlah titik. Titik-titik ini dapat disimpan dalam sebuah record gelombang. Panjang maksimum dari record bergantung dari banyaknya memori dalam osiloskop. Karena osiloskop hanya dapat menyimpan dalam jumlah yang terbatas ada pertimbangan antara detail record dan panjang record. Karena itu kita dapat memperoleh sebuah gambaran detil untuk waktu yang pendek atau gambaran yang kurang mendetil untuk jangka waktu yang lebih lama. Pada Beberapa osiloskop kita dapat menambahkan memori untuk meningkatkan panjang record.

 

Panel Kendali
Perhatikan bagian depan. Bagian ini dibagi atas 3 bagian lagi yang diberi nama Vertical, Horizontal, and Trigger. Osilosokop anda mungkin mempunyai bagian-bagian tambahan lainnya tergantung pada model dan tipe osiloskop (analog atau digital). Perhatikan bagian input. Bagian ini adalah tempat anda memasukkan input. Kebanyakan osiloskop paling sedikit mempunyai 2 input dan masing-masing input dapat menampilkan tampilan gelombang di monitor peraga. Penggunaan secara bersamaan digunakan untuk tujuan membandingkan.

 



Tampilan Depan Panel Kontrol

Pelajari kegunaan tombol-tombol berikut ini:

1. Tombol kontrol Volts/Div dengan pengatur tambahan untuk kalibrasi
2. Tombol Time/Div dengan pengatur tambahan untuk kalibrasi
3. Pastikan lokasi terminal untuk sinyal kalibrasi.
4. Tombol Trigger atau Hold Off
5. Tombol pengatur intensitas dan pengatur fokus.
6. Pengatur posisi gambar arah vertikal (V pos.) dan arah horizontal (H pos.)
7. Jika menggunakan osiloskop "Dual Trace", ada selektor kanal 1, 2, atau dual.
8. Pastikan lokasi terminal masukan kanal 1 dan kanal 2.
Ini semua adalah penjelasan umum dalam persiapan osiloskop. Jika anda belum yakin bagaimana melakukan ini semua, kembali lihat manual yang tersertakan ketika membeli osiloskop. Bagian kontrol menggambarkan kontrol-kontrol secara detil.

 

Pengendali Horizontal
Gunakan pengendali horizontal untuk mengatur posisi dan skala pada bagian horizontal gelombang. Gambar berikut menunjukkan jenis panel depan dan penala layar untuk mengatur bagian horizontal.

 



Kontrol Horizontal
Tombol Posisi
Tombol posisi horizontal menggerakkan gambar gelombang dari sisi kiri ke kanan atau sebaliknya sesuai keinginan kita pada layar.
Tombol Time / Div ( time base control)
Tombol kontrol Time/div memungkinkan untuk mengatur skala horizontal. Sebagai contoh, jika skala dipilih 1 ms, berarti tiap kotak(divisi) menunjukkan 1 ms dan total layar menunjukkan 10 ms(10 kotak horisontal). Jika satu gelombang terdiri dari 10 kotak, berarti periodanya adalah 10 ms atau frekuensi gelombang tersebut adalah 100 Hz. Mengubah Time/div membuat kita bisa melihat interval sinyal lebih besar atau lebih kecil dari semula, pada layar osiloskop, gambar gelombang akan ditampilkan lebih rapat atau renggang.
Seringkali skala Time/Div dilengkapi dengan tombol variabel (fine control) untuk mengatur skala horsiontal.. Tombol ini digunakan untuk melakukan kalibrasi waktu..

Pengendali Vertikal
Pengendali ini digunakan untuk merubah posisi dan skala gelombang secara vertikal. Osiloskop memiliki pula pengendali untuk mengatur masukan coupling dan kondisi sinyal lainnya yang dibahas pada bagian ini. Gambar 1 menunjukkan tampilan panel depan dan menu on-screen untuk kontrol vertikal.



Kontrol Vertikal
Tombol Posisi
Tombol posisi vertikal digunakan untuk menggerakkan gambar gelombang pada layar ke arah atas atau ke bawah.

Tombol Volts / Div
Tombol Volts / div menagtur skala tampilan pada arah vertikal. Pemilihan posisi. Misalkan tombol Volts/Div diputar pada posisi 5 Volt/Div, dan layar monitor terbagi atas 8 kotak (divisi) arah vertikal. Berarti, masing-masing divisi (kotak) akan menggambarkan ukuran tegangan 5 volt dan seluruh layar dapat menampilkan 40 volt dari dasar sampai atas. Jika tombol tersebut berada pada posisi 0.5 Volts/dDiv, maka layar dapat menampilkan 4 volt dari bawah sampai atas, dan seterusnya. Tegangan maksimum yang dapat ditampilkan pada layar adalah nilai skala yang ditunjukkan pada tombol Volts/Div dikali dengan jumlah kotak vertikal. Jika probe yg digunakan menggunakan faktor pelemahan 10x, maka tegangan yang terbaca harus dikalikan 10.
Seringkali skala Volts/Div dilengkapi dengan tombol variabel penguatan( variable gain) atau fine gain control. Tombol ini digunakan untuk melakukan kalibrasi tegangan.

Masukan Coupling
Coupling merupakan metoda yang digunakan untuk menghubungkan sinyal elektrik dari suatu sirkuit ke sirkuit yang lain. Pada kasus ini, masukan coupling merupakan penghubung dari sirkuit yang sedang di tes dengan osiloskop. Coupling dapat ditentukan/diset ke DC, AC, atau ground. Coupling AC menghalangi sinyal komponen DC sehingga terlihat bentuk gelombang terpusat pada 0 volts. Gambar 2 mengilustrasikan perbedaan ini. Coupling AC berguna ketika seluruh sinyal (arus bolak balik dan searah) terlalu besar sehingga gambarnya tidak dapat ditampilkan secara lengkap.



Masukan coupling AC dan DC
Setting ground memutuskan hubungan sinyal masukan dari sistem vertikal, sehingga 0 volts terlihat pada layar. Dengan masukan coupling tang di-ground kan dan auto trigger mode (mode picu otomatis), terkihat garis horisontal pada layar yang menggambarkan 0 volts. Pergantian dari DC ke ground dan kemudian baik lagi berguna untuk pengukuran tingkat sinyal tegangan.

Filter Frekuensi
Kebanyakan osiloskop dilengkapi dengan rangkaian filter frekuensi. Dengan membatasi frekuensi sinyal yang boleh masuk memungkinkan untuk mengurangi noise/gangguan yang kadang-kadang muncul pada tampilan gelombang, sehingga didapat tampilan sinyal yang lebih baik.

Pembalik Polaritas
Kebanyakan osiloskop dilengkapi dengan pembalik polaritas sinyal, sehingga tampilan gambar berubah fasanya 180 derajad.

Alternate and Chop Display
Pada osiloskop analog, misal dua kanal, ada dua cara untuk menampilkan sinyal gelombang secara bersamaan. Mode bolak-balik (alternate) menggambar setiap kanal secara bergantian. Mode ini digunakan dengan kecepatan sinyal dari medium sampai dengan kecepatan tinggi, ketika skala times/div di set pada 0.5 ms atau lebih cepat.

Mode chop menggambar bagian-bagian kecil pada setiap sinyal ketika terjadi pergantian kanal. Karena pergantian kanal terlalu cepat untuk diperhatikan, sehingga bentuk gelombang tampak kontinu. Untuk mode ini biasanya digunakan dengan sinyal lambat dengan kecepatan sweep 1ms per bagian atau kurang. Gambar 3 menunjukkan perbedaan antara 2 mode tersebut. Seringkali berguna untuk melihat sinyal dengan ke dua cara, Untuk meyakinkan didapat pandangan terbaik, cobalah kedua cara tersebut.

 

Panel Kendali Vertikal





Pengukuran Fasa
Bagian pengontrol horizontal memiliki mode XY sehingga kita dapat menampilkan sinyal input dibandingkan dengan dasar waktu pada sumbu horizontal. (Pada beberapa osiloskop digital digunakan mode setting tampilan).

Fase gelombang adalah lamanya waktu yang dilalui dimulai dari satu loop hingga awal dari loop berikutnya. Diukur dalam derajat. Phase shift menjelaskan perbedaan dalam pewaktuan antara dua atau lebih sinyal periodik yang identik.
Salah satu cara mengukur beda fasa adalah menggunakan mode XY. Yaitu dengan memplot satu sinyal pada bagian vertikal(sumbu Y) dan sinyal lain pada sumbu horizontal(sumbu X). Metoda ini akan bekerja efektif jika kedua sinyal yang digunakan adalah sinyal sinusiodal. Bentuk gelombang yang dihasilkan adalah berupa gambar yang disebut pola Lissajous(diambil dari nama seorang fisikawan asal Perancis Jules Antoine Lissajous dan diucapkan Li-Sa-Zu). Dengan melihat bentuk pola Lissajous kita bisa menentukan beda fasa antara dua sinyal. Juga dapat ditentukan perbandinga frekuensi. Gambar di bawah ini memperlihatkan beberapa pola Lissajous denagn perbandingan frekuensi dan beda fasa yang berbeda-beda.



Pola Lissajous
Bagian ini telah menjelaskan dasar-dasar teknik pengukuran. Pengukuran lainnya membutuhkan setting up osiloskop untuk mengukur komponen listrik pada tahapan lebih mendalam,melihat noise pada sinyal, membaca sinyal transien, dan masih banyak lagi aplikasi lainnya. Teknik pengukuran yang akan kita gunakan bergantung jenis aplikasinya, tetapi kita telah mempelajari cukup banyak untuk seorang pemula. Praktek menggunakan osiloskop dan bacalah lebih banyak mengenai hal ini. Dengan terbiasa maka pengoperasian dan pengukuran akan menjadi lebih mudah

Pengukuran Waktu dan Frekuensi
Ambil waktu pengukuran dengan menggunakan skala horizontal pada osiloskop. Pengukuran waktu meliputi perioda, lebar pulsa(pulse width), dan waktu dari pulsa. Frekuensi adalah bentuk resiprok dari perioda, jadi dengan mengukur perioda frekuensi akan diketahui, yatu satu per perioda. Seperti pada pengukuran tegangan, pengukuran waktu akan lebih akurat saat meng-adjust porsi sinyal yang akan diukur untuk mengatasi besarnya area pada layar. Ambil pengukuran waktu sepanjang garis horizontal pada tengah-tengah layar, atur time/div untuk memperoleh pengukuran yang lebih akurat.

 

Pengukuran Waktu Pada Skala Tengah Horizontal dan contoh animasi penggunaan pengaturan waktu
Pada banyak aplikasi, informasi mendetil tentang pulsa sangatlah penting. Pulsa bisa mengalami distorsi dan menyebabkan rangkaian digital menjadi malfungsi, dan pewaktuan pulsa pada jalannya seringkali signifikan.

Pengukuran standard pulsa adalah mengenai pulse width dan pulse rise time. Rise time adalah waktu yang diperlukan pulsa saat bergerak dari tegangan low ke high. Dengan aturan pengukuran rise time ini diukur dari 10% hingga 90% dari tegangan penuh pulsa. Hal ini mengeliminasi ketidakteraturan pada sudut transisi pulsa. Hal ini juga menjelaskan kenapa pada kebanyakan osiloskop memiliki 10% hingga 90% penandaan pada layarnya. Lebar pulsa adalah lamanya waktu yang diperlukan saat bergerak dari low ke high dan kembali ke low lagi. Dengan aturan lebar pulsa terukur adalah 50% tegangan penuh.

 

Titik Pengukuran Waktu dan Pulsa
Pengukuran pulsa seringkali memerlukan penalaan yang baik yaitu trigerring. Untuk lebih meguasai pengukuran pulsa, anda harus mempelajari bagaimana menggunakan trigger hold off untuk mengeset osiloskop digital intuk menangkap pretrigger data, sebagaimana yang telah dijelaskan sebelumnya pada sesi pembahasan kontrol.

Cara Menggunakan Oscilloscope

Oscilloscope adalah alat ukur yang mana dapat menunjukkan kepada anda 'bentuk' dari sinyal listrik dengan menunjukkan grafik dari tegangan terhadap waktu pada layarnya. Itu seperti layaknya voltmeter dengan fungsi kemampuan lebih, penampilan tegangan berubah terhadap waktu.Sebuah graticule setiap 1cm grid membuat anda dapat melakukan pengukuran dari tegangan dan waktu pada layar (sreen).



Simbol diagram rangkaian untuk sebuah oscilloscope



Cathode Ray Oscilloscope (CRO)

Sebuah grafik, biasa disebut trace /jejak, tergambar oleh pancaran electron menumbuk lapisan phosphor dari layar menimbulkan pancaran cahaya, biasanya berwarna hijau atau biru. Ini sama dengan pengambaran pada layar televisi.
Oscilloscope terdiri dari tabung vacuum dengan sebuah cathode (electrode negative ) pada satu sisi yang menghasilkan pancaran electron dan sebuah anode ( electrode positive ) untuk mempercepat gerakannya sehingga jatuh tertuju pada layar tabung. Susunan ini disebut dengan electron gun. Sebuah tabung juga mempunyai elektroda yang menyimpangkan pancaran elektron keatas/kebawah dan kekiri/kekanan.
Elektron-elektron disebut pancaran sinar katoda sebab mereka dibangkitkan oleh cathode dan ini menyebabkan oscilloscope disebut secara lengkap dengan cathode ray oscilloscope atau CRO.
Sebuah oscilloscope dual trace dapat menampilkan jejak rangkap/dua pada layarnya, untuk mempermudah pembandingan sinyal input dan output dari sebuah amplifier sebagai contohnya. Maka dibutuhkan biaya tambahan untuk kemampuan tersebut.

Setting up sebuah oscilloscope

Ini semua yang perlu dilihat setelah setting up, saat dimana tidak ada sinyal masukan yang dihubungkan Oscilloscopes adalah instruments kompleks dengan berbagai pengatur dan memerlukan penanganan pengaturan untuk keberhasilan pemakaiannya. sangat mudah kehilangan tampilan jejak/trace jika terdapat pengaturan yang salah!
Terdapat berbagai variasi susunan dan penandaan dari berbagai pengaturnya sehinggadibutuhkan mengikuti petunjuk untuk membiasakan dengan perangkat anda.
Switch on oscilloscope untuk pemanasan (berkisar satu menit atau dua menit).
Jangan menghubungkan masukan pada tingkat ini.
Set switch AC/GND/DC (dengan masukan Y ) ke DC.
Set SWP/X-Y switch ke SWP (sweep).
Set Trigger Level ke AUTO.
Set Trigger Source ke INT (internal, masukan y ).
Set Y AMPLIFIER ke 5V/cm (nilai moderat).
Set TIMEBASE ke 10ms/cm (kecepatan moderat).
Putar timebase VARIABLE control ke 1 atau CAL.
Atur geseran Y (atas/bawah) dan geser X (kiri/kanan) untuk memenuhi jejak pada tengah layar, seperti tergambar.
Atur INTENSITY (kecerahan) dan FOCUS untuk kecerahan, ketajaman trace/jejak.
oscilloscope sekarang siap digunakan!

Penyambungan oscilloscope

Susunan dari sebuah sambungan ujung co-axial



kit pemandu dan ujung penduga Oscilloscope
Sebuah pemandu masukan Y oscilloscope selalu terdiri dari pemandu co-axial dan susunannya ditunjukkan oleh diagram. Bagian tengah kabel mengalirkan sinyal dan bagian selubung (pelindung) terhubung ketanah (0V) untuk melindungi sinyal dari gangguan listrik (biasa disebut dengan noise /derau).
Sebagian besar oscilloscopes mempunyai socket BNC untuk masukan y dan pemandu bagian ujung dengan susunan tekan putar, untuk melepas adalah putar dan tarik.
Oscilloscopes yang digunakan disekolahan menggunakan sockets 4mm merah dan hitam 4mm nyatanya, tidak tercadar, ujung tancapan 4mm dapat digunakan jika diperlukan.
Dalam pemakaian profesional sebuah ujung rancangan khusus kit jarum penduga hasil terbaik saat sinyal frekuensi tinggi dan saat menguji rangkaian dengan resistansi tinggi, tetapi tidak diperlukan untuk pekerjaan pengukuran sederhana semisal untuk audio (sampai 20kHz).
Sebuah oscilloscope dihubungkan layaknya sebuah voltmeter tetapi perlu disadari bahwa screen/cadar (hitam) cadar ujung masukan terhubung pada pentanahan utama pada oscilloscope! Ini berarti harus terhubung pada 0V rangkaian yang diukur.

Mengukur tegangan dan perioda



Jejak pada layar osciloskope adalah grafik tegangan terhadap waktu.

Bentuk grafik menyatakan gambaran sinyal asli masukan.
Penandaan batasan grafik, adalah frekuensi atau jumlah getar perdetik.
Diagram menampilkan sebuah gelombang sinus tetapi batasan dikenakan pada bentuksinyal yang tetap.
Amplitude adalah tegangan maksimum yang dapat dicapai sinyal.
diukur dalam volts, V.
Tegangan Puncak merupakan nama lain untuk amplitudo .
Tegangan puncak ke puncak adalah dua kali tegangan puncak (amplitudo). Biasanya pembacaan pada osciloskope saat pengukuran adalah tegangan puncak ke puncak.
Perioda adalah waktu yang diperlukan untuk membentuk satu sinyal penuh.
diukur dalam detik (s), tetapi perioda dapat sependek millidetik (ms) dan microdetik (Âμs) biasa digunakan juga. 1ms = 0.001s dan 1Âμs = 0.000001s.
Frekuensi banyaknya putaran/getar per detik.
diukur dalam hertz (Hz), tapi frekuensi dapat setinggi kilohertz (kHz) dan megahertz (MHz) maka digunakan. 1kHz = 1000Hz dan 1MHz = 1000000Hz. frekuensi = 1 dan
perioda = 1
Perioda frekuensi
Resistansi tinggi, tetapi tidak diperlukan untuk pekerjaan pengukuran sederhana semisal untuk audio (sampai 20kHz).
Sebuah oscilloscope dihubungkan layaknya sebuah voltmeter tetapi perlu disadari bahwa ujung yang berwarna hitam, ujung masukan terhubung pada pentanahan utama pada oscilloscope! Ini berarti harus terhubung pada 0V rangkaian yang diukur.
Penjejakan sinyal AC dengan oscilloscope tepatkan pengaturan
Pemenuhan jejak mantap dan jelas
Saat anda menghubungkan osciloscope pada rangkaian untuk diukur atur pengaturan
untuk mendapatkan gambar yang mantap dan jelas:
Pengatur Y AMPLIFIER (VOLTS/CM) menentukan ketinggian penjejakan. pilih
peletakan jejak berkisar setengah tinggi layar, namun jangan sampai hilang darinya (layar).
Pengatur TIMEBASE (TIME/CM) mengatur seberapa sering titik bergerak melintasi layar. pilih pengaturan agar satu sinyal penuh yang tampil dilayar.
Catatan, masukan DC menampilkan sebuah garis lurus, yang mana pengaturan jejak basis waktu tidak tidak kritis.
Pengatur TRIGGER umumnya baik jika diletakkan ke posisi AUTO.
cara terbaik memulai pengukuran dengan osciloscope saat pertama kali adalah
menggunakan sinyal sederhana seperti keluaran dari paket sinyal AC letakkan pada 4V.
Mengukur tegangan dan perioda
Jejak pada layar osciloskope adalah grafik tegangan terhadap waktu. Bentuk grafik menyatakan gambaran sinyal asli masukan.
Penandaan batasan grafik, adalah frekuensi atau jumlah getar perdetik.
Diagram menampilkan sebuah gelombang sinus tetapi batasan dikenakan pada bentuk sinyal yang tetap.
Amplitude adalah tegangan maksimum yang dapat dicapai sinyal.
diukur dalam volts, V.
Teganagn Puncak merupakan nama lain untuk amplitudo .
• Teganagn puncak ke puncak adalah dua kali tegangan puncak (amplitudo). Biasanya
pembacaan pada osciloskope saat pengukuran adalah tegangan puncak ke puncak.
• Perioda adalah waktu yang diperlukan untuk membentuk satu sinyal penuh.
diukur dalam detik (s), tetapi perioda dapat sependek millidetik (ms) dan microdetik
(Âμs) biasa digunakan juga. 1ms = 0.001s dan 1Âμs = 0.000001s.
• Frekuensi banyaknya putaran/getar per detik.
diukur dalam hertz (Hz), tapi frekuensi dapat setinggi kilohertz (kHz) dan megahertz
(MHz) maka digunakan. 1kHz = 1000Hz dan 1MHz = 1000000Hz.
frekuensi = 1 dan perioda = 1
Perioda frekuensi
Jejak sinyal AC
Y AMPLIFIER: 2V/cm
TIMEBASE: 5ms/cm
contoh pengukuran:
tegangan puncak ke puncak = 8.4V
amplitudo = 4.2V
perioda = 20ms
frekuensi = 50Hz
Tegangan
tegangan ditunjukkan oleh sumbu tegak Y dan skala ini ditentukan oleh pengaturan
AMPLIFIER Y (VOLTS/CM). Biasanya Tegangan puncak ke puncak pengukuran ini
tidak dapat mengetahui kebenaran posisi 0V. Amplitudo adalah setengah tegangan
puncak ke puncak.
untuk membenahi pembacaan langsung 0V tiliklah (biasanya separuh bagian layar): geser
sakelar AC/GND/DC ke GND (0V) dan gunakan pengeser Y (atas/bawah) untuk
menepatkan letak jejak bila perlu, pindah lagi sakelar ke DC kembali untuk mengamati
sinyal.
Tegangan = jarak dalam cm × volts/cm
Contoh: tegangan puncak kepuncak = 4.2cm × 2V/cm = 8.4V
amplitud0 (tegangan puncak) = ½ × tegangan puncak ke puncak = 4.2V
Perioda
Waktu ditunjukan oleh sumbu X (horizontal) dan skala ditentukan oleh pengatur
TIMEBASE (TIME/CM). The waktu perioda (sering disebut perioda) adalah waktu satu
putaran?getar sinyal. frekuensi banyak getar per detik, frekuensi = 1/perioda
Yakinkan pengatur halus basis waktu ke 1 atau CAL (calibrasi) sebelum melakukan
pengukuran.
Waktu = jarak dalam cm × time/cm
contoh: perioda = 4.0cm × 5ms/cm = 20ms
dan frekuensi = 1/waktu perioda = 1/20ms = 50Hz
________________________________________
Basis waktu lambat,
tidak ada masukan
Anda dapat melihat pergerakan titik
Timebase cepat, tidak ada input
Titik sangat cepat
sehingga tertampil sebuah garis
Timebase (time/cm) dan trigger controls
Sapuan oscilloscope dari pancaran electron melintasi layar dari kiri kekanan kecepatan
mantapnya diatur oleh TIMEBASE control. setiap penandaan titik pewaktu memindah
sejauh 1cm, pengaruh pengaturan skala pada sumbu x. Pengatur Timebase ditandai
dengan TIME/CM.
Pada pengaturan timebase lambat (seperti 50ms/cm) anda dapat melihat pergerakan titik
pada layar tetapi saat pengaturan lebih cepat (seperti 1ms/cm) titk bergerak cepat maka
muncul garis.
Pengaturan halus/fine timebase dapat mengatur penepatan kecepatan, tetapi tidak harus
mengabaikan pembacaan kebenaran waktu pada layar.
pengatur TRIGGER memperbaiki jejak mantap pada layar. Jika penepatannya salah akan
terlihat penindihan pada sisi jejak aslinya, kebingungan 'tercabik' pada layar,atau tidak
berjejak pada layar Trigger memperbaiki penjejakan dengan memulai titik penyapuan
layar ketika sinyal masukan mencapai titik yang sama.
Secara langsung letakkan level trigger ke AUTO, jika sulit untuk didapatkan jejak
mantap maka gunakan cara pengaturan Manual.
________________________________________
Pengatur amplifier Y(volts/cm)
DC variasi (biasanya positif)
Jejak naik turun osciloskope sebanding dengan masukan Y INPUT peletakan pengaturan
Y AMPLIFIER . Pengaturan letak diejawantahkan dalam centimeter (cm) pada layar,
efektif peletakan pada sumbu Y. Tegangan positif membuat pergerakan keatas, tegangan
negatif membuat pergerakan kebawah.
Pengatur amplifier Y ditandai Y-GAIN atau VOLTS/CM.
Tegangan masukan mengerakkan titik keatas kebawah bersaman waktu dengan sapuan
titik pada layar ini berarti jejak adalah gambaran tegangan ( sumbu-y) terhadap waktu
(sumbu-x) untuk sinyal masukan.
_______________________________________
Sakelar AC/GND/DC
Sakelar ke GND
untuk mengetahui posisi
dari 0V (normalnya setengah bagian atas).
Normal peletakan adalah DC untuk seluruh sinyal,termasuk AC!
Sakelar ke GND (ground) menghubungkan masukan ke 0V membawa anda mengetahui
posisi dari 0V pada layar (normalnya separuh atas). Tidak diperlukan pelepasan ujung
masukan karena dilakukan didalam .
Sakelar keAC menyisipkan kapasitor pada masukan untuk menghadang sinyal DC ,
menghadirkan dan melalukan hanya sinyal AC. Ini digunakan untuk menunjukan
perubahan kecil sekitar sinyal konstan, semisal ripple dari keluaran catu DC. Penaikkan
VOLTS/CM untuk melihat lebih rinci secara normal akan menghilangkan jejak pada
layar! Penepatan AC membuang yang bagian konstan (DC) dari sinyal, untuk itu
tertampilah perubahan bagian yang berubah(AC) yang mana akan lebih dekat untuk
diamati dengan mengurangi VOLTS/CM. Ditunjukkan pada diagram dibawah ini:
Penampilan tegangan ripple/kerut dengan switch AC masukan
Switch pada posisi normal DC .
Ripple sangat sulit untuk dilihat,
tetapi jika VOLTS/CM ditambah
untuk memperbesar jejak/trace
akan raib dari layar! Switch diubah keposisi AC.
Bagian konstan (DC) dari
signal terbuang, tinggal
bagian ripple (AC). naikkan VOLTS/CM
untuk memperbesar.
Ripple sekarang
dapat diamati lebih mendalam.
Petunjuk & Pengenalan Oscilloscope untuk Pemula hingga mahir by Hawkins
Oscilloscope, alat untuk pengukuran gelombang signal frekuensi ini, sangat verguna
dalam pengukuran rangkaian elektronik seperti TV, Radio Komunikasi, dsb.
Untuk perbaikan ponsel, diharapkan kita dapat menggunakan oscilloscope untuk
mengetahui kerusakan ponsel secara lebih akurat, selain dari pengalaman yang kita miliki
dalam mengatasi kerusakan pada ponsel.
Jadi ada baiknya kita lebih mengenal sedikit atau banyak masalah oscilloscope ini.
Dalam thread ini kita akan membahas lebih lanjut mengenai instrument pengukuran ini.
ada 12 materi yg akan dibahas satu persatu..
Materi 1 :
1. PENGENALAN OSCILLOSCOPE
Osiloskop adalah alat ukur besaran listrik yang dapat memetakan sinyal listrik. Pada
kebanyakan aplikasi, grafik yang ditampilkan memperlihatkan bagaimana sinyal berubah
terhadap waktu. Seperti yang bisa anda lihat pada gambar di bawah ini ditunjukkan
bahwa pada sumbu vertikal(Y) merepresentasikan tegangan V, pada sumbu horisontal(X)
menunjukkan besaran waktu t.
Layar osiloskop dibagi atas 8 kotak skala besar dalam arah vertikal dan 10 kotak dalam
arah horizontal. Tiap kotak dibuat skala yang lebih kecil. Sejumlah tombol pada
osiloskop digunakan untuk mengubah nilai skala-skala tersebut.
Osiloskop 'Dual Trace' dapat memperagakan dua buah sinyal sekaligus pada saat yang
sama. Cara ini biasanya digunakan untuk melihat bentuk sinyal pada dua tempat yang
berbeda dalam suatu rangkaian elektronik.
Kadang-kadang sinyal osiloskop juga dinyatakan dengan 3 dimensi. Sumbu vertikal(Y)
merepresentasikan tegangan V dan sumbu horisontal(X) menunjukkan besaran waktu t.
Tambahan sumbu Z merepresentasikan intensitas tampilan osiloskop. Tetapi bagian ini
biasanya diabaikan karena tidak dibutuhkan dalam pengukuran.
Wujud/bangun dari osiloskop mirip-mirip sebuah pesawat televisi dengan beberapa
tombol pengatur. kecuali terdapat garis-garis(grid) pada layarnya.
Gbr.3 Osiloskop analog Goodwill seri 622 G
Apa Saja yang dapat diukur dengan Osiloskop?
Osiloskop sangat penting untuk analisa rangkaian elektronik. Osiloskop penting bagi para
montir alat-alat listrik, para teknisi dan peneliti pada bidang elektronika dan sains karena
dengan osiloskop kita dapat mengetahui besaran-besaran listrik dari gejala-gejala fisis
yang dihasilkan oleh sebuah transducer. Para teknisi otomotif juga memerlukan alat ini
untuk mengukur getaran/vibrasi pada sebuah mesin. Jadi dengan osiloskop kita dapat
menampilkan sinyal-sinyal listrik yang berkaitan dengan waktu. Dan banyak sekali
teknologi yang berhubungan dengan sinyal-sinyal tersebut.
Contoh beberapa kegunaan osiloskop :
* Mengukur besar tegangan listrik dan hubungannya terhadap waktu.
* Mengukur frekuensi sinyal yang berosilasi.
* Mengecek jalannya suatu sinyal pada sebuah rangakaian listrik.
* Membedakan arus AC dengan arus DC.
* Mengecek noise pada sebuah rangkaian listrik dan hubungannya terhadap waktu.
SETTING DEFAULT OSCILLOSCOPE
Tombol Umum:
On/Off : Untuk menghidupkan/mematikan Oscilloscope
Ilumination : Untuk menyalakan lampu latar.
Intensity : Untuk mengatur terang/gelapnya garis frekuensi
Focus : Untuk mengatur ketajaman garis frekuensi
Rotation : Untuk mengatur posisi kemiringan rotasi garis frekuensi
CAL : Frekuensi Sample yg dpt diukur utk mengkalibrasi Oscilloscope
Tombol di Vertikal Block :
Position : Untuk mengatur naik turunnya garis.
V. Mode : Untuk mengatur Channel yg dipakai
Ch1 : Menggunakan Input Channel1
Ch2 : menggunakan Input Channel 2
Alt : (Alternate) menggunakan bergantian Channel1 dan Channel 2
Chop : Menggunakan potongan dari Channel 1 dan Channel2
Add : Menggunakan penjumlahan dari Ch1 dan Ch2
Coupling : Dipilih sesuai input Channel yg digunakan,
Source : Sumber pengukuran bisa dari Channel1 atau Channel2
Slope : Normal digunakan yang +. Gunakan yang – untuk kebalikan gelombang.
AC-GND-DC : Pilih AC utk gelombang bolak-balik (peak to peak)
Pilih DC utk gelombang/tegangan searah DC
Pilih GND utk menonaktifkan gelombang mis:Utk menentukan posisi awal
VOLTS/DIV : Untuk menentukan skala vertikal tegangan dlm satu kotak/DIV Vertikal.
Tombol di Horizontal Block :
Position : Untuk mengatur posisi horizontal dari garis gelombang.
TIME/DIV : Untuk megatur skala frekuensi dlm satu kotak/DIV Horizontal.
X10 MAG : Untuk memperbesar/ Magnificient frekuensi menjadi 10x lipat.
Variable : Untuk mengatur kerapatan gelombang horizontal.
Trigger Level : Untuk mengatur agar frekuensi tepat terbaca.
Rumus frekuensi dengan Time(Waktu):
Frekuensi satuannya Hertz (Hz)
Time satuannya Detik/Second (s)
f = 1
T
T = 1
F
M = mega (1.000.000) 1 MHz >< 1 μS
K = kilo (1000) 1 KHz >< 1 mS
m = mili (1/1000) 1 Hz >< 1 S
μ = mikro (1/1.000.000)
Setting tombol yang biasa saya gunakan untuk pengukuran frekuensi (Jadi gak perlu
milih2 lagi) :
26 Mhz dan 13 Mhz dan 38,4 Mhz
Volts/Div : 20m Volt
Time/Div : Mentok ke kanan
32 Khz Crystal (Sebelum masuk CCONT)
Volts/Div : 20mV atau 50mV
Time/Div : 20 μS (Boleh juga 0,1mS / 50 μS / 10 μS)
32 Khz Sleep Clock (Sesudah masuk CCONT)
Volts/Div : 1 Volts
Time/Div : 20 μ S
RX I/Q
Volts/Div : 0,2 Volts
Time/Div : 1 mS
SClk (Synthetizer Clock) 3V
Volts/Div : 1 Volt
Time/Div : 0,1mS atau bebas.
COBBA Clock
Volts/Div : 0,5 Volts
Time/Div : mentok ke kanan.
3. Kalibrasi Oscilloscope
Pada umumnya, tiap osiloskop sudah dilengkapi sumber sinyal acuan untuk kalibrasi.
Sebagai contoh, osiloskop GW tipe tertentu mempunyai acuan gelombang persegi dengan
amplitudo 2V peak to peak dengan frekuensi 1 KHz.
Misalkan kanal 1 yang akan dikalibrasi, maka BNC probe dihubungkan ke terminal
masukan kanal 1, seperti ditunjukkan pada gambar berikut:
Gambar di atas menggunakan probe 1X, dengan ujung probe yang merah dihubungkan ke
terminal kalibrasi. Capit buaya yang hitam tidak perlu dihubungkan ke ground osiloskop
karena sudah terhubung secara internal. Pada layar osiloskop akan nampak gelombang
persegi. Atur tombol kontrol VOLTS/DIV dan TIME/DIV sampai diperoleh gambar yang
jelas dengan amplitudo 2 V peak to peak dengan frekuensi 1 KHz., seperti ditunjukkan
pada gambar berikut:
Gunakan tombol kontrol posisi vertikal V-pos untuk menggerakkan seluruh gambar
dalam arah vertikal dan tombol horizontal H-pos untuk menggerakkan seluruh gambar
dalam arah horizontal. Cara ini dilakukan agar letak gambar mudah dilihat dan dibaca.
4. Cara Kerja Osiloskop Analog
Pada saat osiloskop dihubungkan dengan sirkuit, sinyal tegangan bergerak melalui probe
ke sistem vertical. Pada gambar ditunjukkan diagram blok sederhana suatu osiloskop
analog.
Bergantung kepada pengaturan skala vertikal(volts/div), attenuator akan memperkecil
sinyal masukan sedangkan amplifier akan memperkuat sinyal masukan.
Selanjutnya sinyal tersebut akan bergerak melalui keping pembelok vertikal dalam
CRT(Cathode Ray Tube). Tegangan yang diberikan pada pelat tersebut akan
mengakibatkan titik cahaya bergerak (berkas elektron yang menumbuk fosfor dalam CRT
akan menghasilkan pendaran cahaya). Tegangan positif akan menyebabkan titik tersebut
naik sedangkan tegangan negatif akan menyebabkan titik tersebut turun.
Sinyal akan bergerak juga ke bagian sistem trigger untuk memulai sapuan horizontal
(horizontal sweep). Sapuan horizontal ini menyebabkan titik cahaya bergerak melintasi
layar. Jadi, jika sistem horizontal mendapat trigger, titik cahaya melintasi layar dari kiri
ke kanan dengan selang waktu tertentu. Pada kecepatan tinggi titik tersebut dapat
melintasi layar hingga 500.000 kali per detik.
Secara bersamaan kerja sistem penyapu horizontal dan pembelok vertikal akan
menghasilkan pemetaan sinyal pada layar. Trigger diperlukan untuk menstabilkan sinyal
berulang. Untuk meyakinkan bahwa sapuan dimulai pada titik yang sama dari sinyal
berulang, hasilnya bisa tampak pada gambar berikut :
Pada saat menggunakan osiloskop perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut:
1. Tentukan skala sumbu Y (tegangan) dengan mengatur posisi tombol Volt/Div pada
posisi tertentu. Jika sinyal masukannya diperkirakan cukup besar, gunakan skala Volt/Div
yang besar. Jika sulit memperkirakan besarnya tegangan masukan, gunakan attenuator 10
x (peredam sinyal) pada probe atau skala Volt/Div dipasang pada posisi paling besar.
2. Tentukan skala Time/Div untuk mengatur tampilan frekuensi sinyal masukan.
3. Gunakan tombol Trigger atau hold-off untuk memperoleh sinyal keluaran yang stabil.
4. Gunakan tombol pengatur fokus jika gambarnya kurang fokus.
5. Gunakan tombol pengatur intensitas jika gambarnya sangat/kurang terang.
5. Kinerja Osiloskop
Istilah yang dijelaskan pada bagian ini akan sering digunakan untuk membicarakan
kehandalan sebuah osiloskop.
Lebar Pita (Bandwidth)
Spesifikasi bandwidth menunjukan daerah frekuensi yang dapat diukur oleh osiloskop
dengan akurat.
Sejalan dengan peningkatan frekuensi, kapabilitas dari osiloskop untuk mengukur secara
akurat semakin menurun. Berdasarkan perjanjian, bandwidth menunjukkan frekuensi
ketika sinyal yang ditampilkan tereduksi menjadi 70.7% dari sinyal sinus yang
digunakan. (angka 70.7% mengacu pada titik "-3 dB", sebuah istilah yang berdasar pada
skala logaritmik).
Rise Time
Rise Time adalah cara lain untuk menjelaskan daerah frekuensi yang berguna dari sebuah
osiloskop. Perubahan sinyal rendah ke tinggi yang cepat, pada gelombang persegi,
menunjukkan rise time yang tinggi. Rise time menjadi sebuah pertimbangan penting
ketika digunakan dalam pengukuran pulsa dan sinyal tangga. Sebuah osiloskop hanya
dapat menampilkan pulsa yang risetime-nya lebih rendah dari rise time osiloskop.
Sensitivitas Vertikal
Sensitivitas vertikal menunjukan berapa kemampuan penguatan vertikal untuk
memperkuat sinyal lemah. Sensitivitas vertikal biasanya bersatuan mVolt/div. Sinyal
terlemah yang dapat ditangkap oleh osiloskop umumnya adalah 2 mV/div.
Kecepatan Sapuan (Sweep Speed)
Untuk osiloskop analog, spesifikasi ini menunjukkan berapa cepat "trace" dapat menyapu
sepanjang layar, yang memudahkan untuk mendapatkan detail dari sinyal. Kecepatan
sapuan tercepat dari sebuah osiloskop biasanya bersatuan nanodetik/div (ns/Div)
Akurasi Gain
Akurasi penguatan menunjukkan seberapa teliti sistem vertikal melemahkan atau
menguatkan sebuah sinyal.
Basis Waktu dan Akurasi Horizontal
Akurasi horizontal menunjukkan seberapa teliti sistem horizontal menampilkan waktu
dari sinyal. Biasanya hal ini dinyatakan dengan % error.
Sample Rate
Pada osiloskop digital, sampling rate menunjukkan laju pencuplikan yang bisa ditangkap
oleh ADC (tentu saja sama dengan osiloskop). Sample rate maksimum ditunjukkan
dengan megasample/detik (MS/s). Semakin cepat osiloskop mencuplik sinyal, semakin
akurat osiloskop menunjukkan detil suatu sinyal yang cepat. Sample rate minimum juga
penting jika diperlukan untuk melihat perubahan kecil sinyal yang berlangsung dalam
waktu yang panjang.
Resolusi ADC (Resolusi Vertical)
Resolusi dari ADC (dalam bit) menunjukkan seberapa tepat ADC dapat mengubah
tegangan masukan menjadi nilai digital.
Panjang Record
Panjang record dari sebuah osiloskop digital menunjukkan berapa banyak gelombang
dapat disimpan dalam memori. Tiap gelombang terdiri dari sejumlah titik. Titik-titik ini
dapat disimpan dalam sebuah record gelombang. Panjang maksimum dari record
bergantung dari banyaknya memori dalam osiloskop. Karena osiloskop hanya dapat
menyimpan dalam jumlah yang terbatas ada pertimbangan antara detail record dan
panjang record. Karena itu kita dapat memperoleh sebuah gambaran detil untuk waktu
yang pendek atau gambaran yang kurang mendetil untuk jangka waktu yang lebih lama.
Pada Beberapa osiloskop kita dapat menambahkan memori untuk meningkatkan panjang
record.
6. Panel Kendali
Perhatikan bagian depan. Bagian ini dibagi atas 3 bagian lagi yang diberi nama Vertical,
Horizontal, and Trigger. Osilosokop anda mungkin mempunyai bagian-bagian tambahan
lainnya tergantung pada model dan tipe osiloskop (analog atau digital). Perhatikan bagian
input. Bagian ini adalah tempat anda memasukkan input. Kebanyakan osiloskop paling
sedikit mempunyai 2 input dan masing-masing input dapat menampilkan tampilan
gelombang di monitor peraga. Penggunaan secara bersamaan digunakan untuk tujuan
membandingkan.
Tampilan Depan Panel Kontrol
Pelajari kegunaan tombol-tombol berikut ini:
1. Tombol kontrol Volts/Div dengan pengatur tambahan untuk kalibrasi
2. Tombol Time/Div dengan pengatur tambahan untuk kalibrasi
3. Pastikan lokasi terminal untuk sinyal kalibrasi.
4. Tombol Trigger atau Hold Off
5. Tombol pengatur intensitas dan pengatur fokus.
6. Pengatur posisi gambar arah vertikal (V pos.) dan arah horizontal (H pos.)
7. Jika menggunakan osiloskop "Dual Trace", ada selektor kanal 1, 2, atau dual.
8. Pastikan lokasi terminal masukan kanal 1 dan kanal 2.
Ini semua adalah penjelasan umum dalam persiapan osiloskop. Jika anda belum yakin
bagaimana melakukan ini semua, kembali lihat manual yang tersertakan ketika membeli
osiloskop. Bagian kontrol menggambarkan kontrol-kontrol secara detil.
Pengendali Horizontal
Gunakan pengendali horizontal untuk mengatur posisi dan skala pada bagian horizontal
gelombang. Gambar berikut menunjukkan jenis panel depan dan penala layar untuk
mengatur bagian horizontal.
Kontrol Horizontal
Tombol Posisi
Tombol posisi horizontal menggerakkan gambar gelombang dari sisi kiri ke kanan atau
sebaliknya sesuai keinginan kita pada layar.
Tombol Time / Div ( time base control)
Tombol kontrol Time/div memungkinkan untuk mengatur skala horizontal. Sebagai
contoh, jika skala dipilih 1 ms, berarti tiap kotak(divisi) menunjukkan 1 ms dan total
layar menunjukkan 10 ms(10 kotak horisontal). Jika satu gelombang terdiri dari 10 kotak,
berarti periodanya adalah 10 ms atau frekuensi gelombang tersebut adalah 100 Hz.
Mengubah Time/div membuat kita bisa melihat interval sinyal lebih besar atau lebih kecil
dari semula, pada layar osiloskop, gambar gelombang akan ditampilkan lebih rapat atau
renggang.
Seringkali skala Time/Div dilengkapi dengan tombol variabel (fine control) untuk
mengatur skala horsiontal.. Tombol ini digunakan untuk melakukan kalibrasi waktu..
Pengendali Vertikal
Pengendali ini digunakan untuk merubah posisi dan skala gelombang secara vertikal.
Osiloskop memiliki pula pengendali untuk mengatur masukan coupling dan kondisi
sinyal lainnya yang dibahas pada bagian ini. Gambar 1 menunjukkan tampilan panel
depan dan menu on-screen untuk kontrol vertikal.
Kontrol Vertikal
Tombol Posisi
Tombol posisi vertikal digunakan untuk menggerakkan gambar gelombang pada layar ke
arah atas atau ke bawah.
Tombol Volts / Div
Tombol Volts / div menagtur skala tampilan pada arah vertikal. Pemilihan posisi.
Misalkan tombol Volts/Div diputar pada posisi 5 Volt/Div, dan layar monitor terbagi atas
8 kotak (divisi) arah vertikal. Berarti, masing-masing divisi (kotak) akan menggambarkan
ukuran tegangan 5 volt dan seluruh layar dapat menampilkan 40 volt dari dasar sampai
atas. Jika tombol tersebut berada pada posisi 0.5 Volts/dDiv, maka layar dapat
menampilkan 4 volt dari bawah sampai atas, dan seterusnya. Tegangan maksimum yang
dapat ditampilkan pada layar adalah nilai skala yang ditunjukkan pada tombol Volts/Div
dikali dengan jumlah kotak vertikal. Jika probe yg digunakan menggunakan faktor
pelemahan 10x, maka tegangan yang terbaca harus dikalikan 10.
Seringkali skala Volts/Div dilengkapi dengan tombol variabel penguatan( variable gain)
atau fine gain control. Tombol ini digunakan untuk melakukan kalibrasi tegangan.
Masukan Coupling
Coupling merupakan metoda yang digunakan untuk menghubungkan sinyal elektrik dari
suatu sirkuit ke sirkuit yang lain. Pada kasus ini, masukan coupling merupakan
penghubung dari sirkuit yang sedang di tes dengan osiloskop. Coupling dapat
ditentukan/diset ke DC, AC, atau ground. Coupling AC menghalangi sinyal komponen
DC sehingga terlihat bentuk gelombang terpusat pada 0 volts. Gambar 2 mengilustrasikan
perbedaan ini. Coupling AC berguna ketika seluruh sinyal (arus bolak balik dan searah)
terlalu besar sehingga gambarnya tidak dapat ditampilkan secara lengkap.
Masukan coupling AC dan DC
Setting ground memutuskan hubungan sinyal masukan dari sistem vertikal, sehingga 0
volts terlihat pada layar. Dengan masukan coupling tang di-ground kan dan auto trigger
mode (mode picu otomatis), terkihat garis horisontal pada layar yang menggambarkan 0
volts. Pergantian dari DC ke ground dan kemudian baik lagi berguna untuk pengukuran
tingkat sinyal tegangan.
Filter Frekuensi
Kebanyakan osiloskop dilengkapi dengan rangkaian filter frekuensi. Dengan membatasi
frekuensi sinyal yang boleh masuk memungkinkan untuk mengurangi noise/gangguan
yang kadang-kadang muncul pada tampilan gelombang, sehingga didapat tampilan sinyal
yang lebih baik.
Pembalik Polaritas
Kebanyakan osiloskop dilengkapi dengan pembalik polaritas sinyal, sehingga tampilan
gambar berubah fasanya 180 derajad.
Alternate and Chop Display
Pada osiloskop analog, misal dua kanal, ada dua cara untuk menampilkan sinyal
gelombang secara bersamaan. Mode bolak-balik (alternate) menggambar setiap kanal
secara bergantian. Mode ini digunakan dengan kecepatan sinyal dari medium sampai
dengan kecepatan tinggi, ketika skala times/div di set pada 0.5 ms atau lebih cepat.
Mode chop menggambar bagian-bagian kecil pada setiap sinyal ketika terjadi pergantian
kanal. Karena pergantian kanal terlalu cepat untuk diperhatikan, sehingga bentuk
gelombang tampak kontinu. Untuk mode ini biasanya digunakan dengan sinyal lambat
dengan kecepatan sweep 1ms per bagian atau kurang. Gambar 3 menunjukkan perbedaan
antara 2 mode tersebut. Seringkali berguna untuk melihat sinyal dengan ke dua cara,
Untuk meyakinkan didapat pandangan terbaik, cobalah kedua cara tersebut.
8. Pengukuran Fasa
Bagian pengontrol horizontal memiliki mode XY sehingga kita dapat menampilkan
sinyal input dibandingkan dengan dasar waktu pada sumbu horizontal. (Pada beberapa
osiloskop digital digunakan mode setting tampilan).
Fase gelombang adalah lamanya waktu yang dilalui dimulai dari satu loop hingga awal
dari loop berikutnya. Diukur dalam derajat. Phase shift menjelaskan perbedaan dalam
pewaktuan antara dua atau lebih sinyal periodik yang identik.
Salah satu cara mengukur beda fasa adalah menggunakan mode XY. Yaitu dengan
memplot satu sinyal pada bagian vertikal(sumbu Y) dan sinyal lain pada sumbu
horizontal(sumbu X). Metoda ini akan bekerja efektif jika kedua sinyal yang digunakan
adalah sinyal sinusiodal. Bentuk gelombang yang dihasilkan adalah berupa gambar yang
disebut pola Lissajous(diambil dari nama seorang fisikawan asal Perancis Jules Antoine
Lissajous dan diucapkan Li-Sa-Zu). Dengan melihat bentuk pola Lissajous kita bisa
menentukan beda fasa antara dua sinyal. Juga dapat ditentukan perbandinga frekuensi.
Gambar di bawah ini memperlihatkan beberapa pola Lissajous denagn perbandingan
frekuensi dan beda fasa yang berbeda-beda.
Pola Lissajous
Bagian ini telah menjelaskan dasar-dasar teknik pengukuran. Pengukuran lainnya
membutuhkan setting up osiloskop untuk mengukur komponen listrik pada tahapan lebih
mendalam,melihat noise pada sinyal, membaca sinyal transien, dan masih banyak lagi
aplikasi lainnya. Teknik pengukuran yang akan kita gunakan bergantung jenis
aplikasinya, tetapi kita telah mempelajari cukup banyak untuk seorang pemula. Praktek
menggunakan osiloskop dan bacalah lebih banyak mengenai hal ini. Dengan terbiasa
maka pengoperasian dan pengukuran akan menjadi lebih mudah.
9. Pengukuran Waktu dan Frekuensi
Ambil waktu pengukuran dengan menggunakan skala horizontal pada osiloskop.
Pengukuran waktu meliputi perioda, lebar pulsa(pulse width), dan waktu dari pulsa.
Frekuensi adalah bentuk resiprok dari perioda, jadi dengan mengukur perioda frekuensi
akan diketahui, yatu satu per perioda. Seperti pada pengukuran tegangan, pengukuran
waktu akan lebih akurat saat meng-adjust porsi sinyal yang akan diukur untuk mengatasi
besarnya area pada layar. Ambil pengukuran waktu sepanjang garis horizontal pada
tengah-tengah layar, atur time/div untuk memperoleh pengukuran yang lebih akurat.
(Lihat gambar berikut .)
Pengukuran Waktu Pada Skala Tengah Horizontal dan contoh animasi penggunaan
pengaturan waktu
Pada banyak aplikasi, informasi mendetil tentang pulsa sangatlah penting. Pulsa bisa
mengalami distorsi dan menyebabkan rangkaian digital menjadi malfungsi, dan
pewaktuan pulsa pada jalannya seringkali signifikan.
Pengukuran standard pulsa adalah mengenai pulse width dan pulse rise time. Rise time
adalah waktu yang diperlukan pulsa saat bergerak dari tegangan low ke high. Dengan
aturan pengukuran rise time ini diukur dari 10% hingga 90% dari tegangan penuh pulsa.
Hal ini mengeliminasi ketidakteraturan pada sudut transisi pulsa. Hal ini juga
menjelaskan kenapa pada kebanyakan osiloskop memiliki 10% hingga 90% penandaan
pada layarnya. Lebar pulsa adalah lamanya waktu yang diperlukan saat bergerak dari low
ke high dan kembali ke low lagi. Dengan aturan lebar pulsa terukur adalah 50% tegangan
penuh. Untuk lebih jelas anda lihat gambar berikut :
Titik Pengukuran Waktu dan Pulsa
Pengukuran pulsa seringkali memerlukan penalaan yang baik yaitu trigerring. Untuk
lebih meguasai pengukuran pulsa, anda harus mempelajari bagaimana menggunakan
trigger hold off untuk mengeset osiloskop digital intuk menangkap pretrigger data,
sebagaimana yang telah dijelaskan sebelumnya pada sesi pembahasan kontrol