Rangkaian Clipper Dengan Diode

Rangkaian clipper adalah waveshaping atau biasa disebut dengan rangkaian pembentuk gelombang yang berfungsi untuk memotong bentuk gelombang pada level tegangan DC tertentu. Rangkaian clipper mempunyai beberapa konfigurasi yaitu rangkaian clipper positif, clipper dengan bias tegangan positif, clipper negative dan clipper dengan bias tegangan negative.

Rangkaian Clipper Positif

Rangkaian clipper positif adalah rangkaian clipper yang berfungsi untuk memotong level tegangan DC dari suatu bentuk gelombang positifnya, seperti halnya terlihat pada Gambar 1. Ketika tegangan input sinusoida (Vin) setengah gelombang positif, maka dioda dibias forward, sehingga arus mengalir pada diode, sehingga tegangan output adalah sebesar 0,7 Volt, yaitu merupakan tegangan barier dari diode.

Gambar 1. Rangkaian Clipper Positif

Rangkaian Clipper Negatif

Rangkaian clipper negatif adalah rangkaian clipper yang berfungsi untuk memotong level tegangan DC dari suatu bentuk gelombang negatifnya, seperti halnya terlihat pada Gambar 2. Ketika tegangan input sinusoida (V_in) setengah gelombang negatif, maka dioda dibias reverse, sehingga arus mengalir ke beban, sehingga tegangan output adalah sebesar tegangan input.

Gambar 2. Rangkaian Clipper Negatif

Rangkaian Clipper dengan Bias Positif

Rangkaian clipper bias positif adalah rangkaian clipper yang berfungsi untuk memotong level tegangan DC dari suatu bentuk gelombang positifnya pada level tertentu sesuai dengan tegangan bias positif yang diberikan, seperti halnya terlihat pada Gambar 3. Ketika tegangan input sinusoida (V_in) setengah gelombang positif, maka dioda akan dibias forward jika V_in = V_BIAS + 0,7 Volt.

Gambar 3. Rangkaian Clipper dengan Bias Positif

Rangkaian Clipper dengan Bias Negatif

Rangkaian clipper bias negatif adalah rangkaian clipper yang berfungsi untuk memotong level tegangann DC dari suatu bentuk gelombang negatifnya pada level tertentu sesuai dengan tegangan bias negatif yang diberikan, seperti halnya terlihat pada Gambar 4. Ketika tegangan input sinusoida (Vin) setengah gelombang negative, maka dioda akan dibias reverse jika Vin = -VBIAS - 0,7 Volt.

Gambar 4. Rangkaian Clipper dengan Bias Positif

Rangkaian Percobaan: 

Gambar 5. Skematik Diagram dari Rangkaian Percobaan

Keterangan Gambar:

R = 15 kohm, 0,25 Watt ,Potensiometer 5 kohm, Diode rectifier silicon: 1N4001 

Prosedur Percobaan:

1. Dengan menggunakan breadboard, merangkai clipper positif seperti pada Gambar 5(A)
2. Sebelum Signal generator dinyalakan, set channel 1 dan 2 dari Oscilloscope pada skala 1 Volt / division, DC coupling dan time base = 1 ms / division.
3. Sebelum Signal generator dinyalakan, oscilloscope harus dinyalakan terlebih dahulu dan set posisi garis sinyal channel 1 dan 2 pada level yang sama yaitu zero volts.
4. Menyalakan signal generator dan mengatur amplitudo sinyal sebesar 6 V peak-to-peak, pada frekuensi 200 Hz.
5. Dari display oscilloscope, tegangan input dan output (input CH1 dan output CH2) seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 6.

Gambar 6. Tegangan input dan output rangkaian clipper positif


6. Mematikan signal oscilloscope dan generator, kemudian membalikkan polaritas dari diode sehingga menjadi rangkaian clipper negative seperti pada gambar 5(B).
7. Menyalakan kembali oscilloscope dan signal generator kemudian mengatur amplitudo sinyal tetap sebesar 6 V peak-to-peak, pada frekuensi 200 Hz.
8. Dari display oscilloscope, tegangan input dan output (input CH1 dan output CH2) seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 7.

Gambar 7. Tegangan input dan output rangkaian clipper negatif 


9. Mematikan signal generator dan oscilloscope, kemudian merangkai rangkaian clipper dengan bias positif seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5(C).
10. Mencatukan supply tegangan sebesar 5 V pada potensiometer kemudian diatur sehinga menghasilkan tegangan DC sebesar +1,5 V, seperti yang ditunjukkan pada gambar 5(C).
11. Menyalakan kembali oscilloscope dan signal generator kemudian mengatur amplitudo sinyal tetap sebesar 6 V peak-to-peak, pada frekuensi 200 Hz.
12. Mengatur-atur potensiometer sampai mencapai nilai-niai yang ekstrim, kemudian mengamati display oscilloscope, apa yang tejadi?
13. Mematikan signal generator, power supply dan oscilloscope, kemudian membalikkan polaritas diode dan power supply sehingga menjadi rangkaian clipper dengan bias negatif seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5(D).
14. Mengatur supply tegangan sebesar -5 V pada potensiometer, kemudian mengatur sehinga menghasilkan tegangan DC sebesar -1,5 V, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5(D).
15. Menyalakan kembali oscilloscope dan signal generator kemudian mengatur amplitudo sinyal tetap sebesar 6 V peak-to-peak, pada frekuensi 200 Hz. 

Share this post