Transcript Pertemuan 10 SCHMITT TRIGGER Matakuliah : H0072/Elektronika Terpadu

Matakuliah
Tahun
Versi
: H0072/Elektronika Terpadu
: 2006
:1
Pertemuan 10
SCHMITT TRIGGER
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• Menerapkan cara membentuk gelombang
kotak dengan OP-AMP
2
Outline Materi
•
•
•
•
Comparator.
Inverting Schmitt Trigger.
Non inverting Schmitt Trigger.
Schmitt Trigger dengan reference voltage.
3
COMPARATOR
Comparator adalah OP-AMP yang dioperasikan dengan
konfigurasi open loop dan fungsinya membandingkan 2
buah tegangan mana yang lebih besar.
VO
VH
VREF
-
VIN
+
VREF
VO
VIN
VL
Non Inverting Comparator
VO
VIN
-
VREF
+
VH
VO
VREF
VIN
VL
Inverting Comparator
4
COMPARATOR
• Comparator dengan tegangan crossover
sebagai fungsi dari ratio tahanan.
R1//R2
VREF
VIN
VREF
VIN
- R2 V REF
+
VH
R1
VO
VIN
R1
VL
R2
VO
R1
R2
VH
+
R1//R2
VO
- R2 V REF
R1
VIN
VL
5
INVERTING SCHMITT TRIGGER
• Schmitt trigger atau bistable multivibrator
menggunakan feedback positip dengan
loop gain lebih besar 1 untuk mendapatkan
karakteristik bistable.
VO
VIN
VH
R1//R2
V+
-
VTH =
R1
V
R1+R2 H
VO
+
VIN
R1
VL
R2
• Jika Vo = VH , maka :
V
R1
VH
R1  R 2
• Output Vo tetap sama dengan VH selama VIN < VH
6
INVERTING SCHMITT TRIGGER
• Tegangan crossover terjadi ketika VIN = V+ dan
didefinisikan sebagai :
VTH 
R1
VH
R1  R 2
• Jika VIN > VTH , selisih (VIN - VTH) akan diperkuat
oleh open loop gain dari comparator dan Vo
berubah state menjadi VL. Tegangan V+
sekarang berubah menjadi :
R1
V
VL
R1  R 2
• Tegangan VL < VH , maka VIN masih lebih besar
dari V+ sehingga V0 tetap dalam keadaan low
state.
7
INVERTING SCHMITT TRIGGER
• Jika VIN bertambah kecil, selama VIN> V+ ,
maka Vo tetap dalam low state. Tegangan
crossover terjadi ketika VIN = V+ dan
tegangan ini didefinisikan sebagai VTL.
R1
V TL 
VL
R1  R 2
• Jika VIN < VTL , maka tegangan pada
terminal non inverting lebih tinggi daripada
tegangan pada terminal inverting. Selisih
tegangan ini akan diperkuat oleh loop gain
penguat sehingga Vo sekarang berubah
state menjadi VH.
8
INVERTING SCHMITT TRIGGER
• Proses ini dapat dilihat pada gambar
V
dibawah ini.
O
VH
VTL =
R1
V
R1+R2 L
VIN
VL
• Karakteristik lengkap dari Schmitt Trigger
pada gambar dibawah ini menunjukkan
adanya efek hysterisis.
V
O
VH
VTL
VTH
VIN
VL
9
INVERTING SCHMITT TRIGGER
• Dengan Tegangan Acuan
VO
VIN
VREF
R1//R2
V+
VH
-
VO
+
VTL
R1
VTH
VS
VIN
VL
R2
VTH
 R1
 VS  
 R1  R2

 VH

VTL
 R1
 VS  
 R1  R2

 VL

10
NON INVERTING SCHMITT TRIGGER
VO
R1//R2
V+
VIN
VH
-
VO
+
VTL
VTH
R1
VIN
VL
R2
VTH
R1

VL
R2
VTL
R1

VH
R2
11
NON INVERTING SCHMITT TRIGGER
• Dengan Tegangan Acuan
VO
R1//R2
VREF
VIN
V+
-
VO
+
VH
VTL
R1
VS
 R1 
 VL
 VS  
 R2 
VIN
VL
R2
VTH
VTH
VTL
 R1 
 VH
 VS  
 R2 
12
SCHMITT TRIGGER DENGAN LIMITER
• Diode dan Zener membatasi tegangan
saturasi OP-AMP.
VO
VIN
(V + VZ)
R
+
VO
R1
R2
VTL
VTH
VIN
- (V + VZ)
13