Rangkaian 4 : Menyalakan Lampu dengan Suara

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Komponen

3. Dasar Teori

4. Prinsip Kerja

5. Rangkaian Simulasi

6. Video 

7. Link Download

MENYALAKAN LAMPU DENGAN SUARA (TEPUKAN)

1. Tujuan [kembali]

• Mampu memahami tentang sensor.
• Mampu memahami rangkaian.
• Mampu menggunakan proteus dan mengaplikasikannya.

2. Komponen [kembali]

• LED 

LED merupakan sebuah komponen yang menghasilkan cahaya monokromatik ketika diberi tegangan. 

• Resistor

Resistor memiliki nilai hambatan yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik yang mengalir dalam rangkaian. Resistor memiliki dua pin untuk mengukur tegangan listrik dan arus listrik dengan resistensi tertentu yang dapat menghasilkan tegangan listrik diantara kedua pin. Nilai tegangan terhadap resensi berbanding lurus dengan arus yang mengalir.

• Kapasitor Elektrolit

Elco atau kapasitor elektrolit juga disebut sebagai kondensator. Kapasitor elektrolit ini merupakan suatu komponen yang memiliki dua kaki yaitu kaki bersimbol negatif dan kaki bersimbol positif. Fungsi Elco juga disebut sebagai penyimpan arus listrik yang searah dc. Rangkaian tersebut biasanya digunakan didalam rangkaian apa saja semisal di bagian power supply regulator dan rangkaian yang lainnya.

• Relay

Prinsip dari relay yaitu ketika arus mengalir ke relay maka relay terhubung, sedangkan ketika arus tidak ada, maka relay akan terputus.

• Transistor 2SC2547

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

• Transistor BD140
  
  
  
  
• Ground

Ground adalah titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus listrik arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan (referensi) dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik di dalam rangkaian elektronika.

• Power
• Audio

3. Dasar Teori [kembali]

       Sensor suara adalah sebuah alat yang dapat mengubah gelombang sinusoida suara menjadi gelombang sinus energi listrik. Sensor suara bekerja berdasarkan besar/kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor dan menyebabkan bergeraknya membran sensor. Penggunaan sensor suara ini berfungsi untuk mengurangi pemakaian kabel listrik. Salah satu contoh penggunaan sensor suara tersebut adalah saklar tepuk.

Saklar Tepuk adalah saklar yang digerakkan dengan suara tepukan tangan. Output dari rangkaian ini bisa difungsikan untuk apa saja salah satunya untuk menyalakan lampu. Dengan kontrol lampu tekendali suara, rangkaian ini akan sangat bermanfaat untuk keadaan tertentu. Misalnya untuk penggunaan lampu pintu masuk rumah dan lain-lain. Cahaya lampu akan secara otomatis akan mati secara otomatis dalam beberapa detik. Dalam pengaplikasian untuk lampu pintu, ketika ada orang yang ingin datang dan bersuara berupa tepukkan maka sensor akan bekerja dan mengaktifkan relay yang telah dihubungkan dengan lampu.

Transistor adalah suatu komponen aktif yang dibuat dari bahan semikonduktor ada dua macam yaitu transistor dwikutub (bipolar) dan transistor efek medan. Transistor digunakan dalam rangkaian untuk memperkuat isyrat artinya isyarat masukan lemah dan diubah menjadi isyarat kuat pada keluaran. Pada transistor dwikutub sambungan p-n antara emitor dan basis.

Transistor mempunyai tiga kaki (elektroda) yang diberinama basis (b), emitor (e) dan collector (c). Basis dihubungkan pada lapisan tengah sedang emitor dan collector pada lapisan tepi. Emitor artinya pemancar, disinilah pembawa muatan berasal. Kolektor artinya pengumpul.Pembawa muatan yang berasal dari emitor ditampung pada collector. Basis artinya dasar, basis digunakan sebagai elektroda mengendali. Prinsip transistor juga sebagai penguat(amplifier): artinya transistor bekerja pada wilayah antara titik jenuh dan kondisi terbuka(cut off), tetapi tidak pada kondisi keduanya. Prinsip transistor sebagai penghubung (saklar) : transistor akan mengalami Cutoff apabila arus yang melalui basis sangat kecil sekali sehinga collector dan emitor akan seperti kawat yang terbuka, dan transistor akan mengalami jenuh apabila arus yang melalui basis terlalu besar sehingga antara collector dan emitor bagaikan kawat terhubung dengan begitu tegangan antara collector dan emitor Vce. Prinsip dasar dari kerja transistor yang lain adalah tidak akan ada arus antara collector dan emitor apabila pada basis tidak diberi tegangan muka atau bias. Bias pada basis ini biasanya diikuti dengan sinyal-sinyal atau pulsa listrik yang nantinya hendak dikuatkan, sehingga pada collector, sinyal yang di inputkan pada kaki basis telah dikuatkan. Kedua jenis transistor baik NPN ataupun PNP memiliki prinsip kerja yang sama.

 Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai prinsip kerjanya didalam bahan. Sebuah transistor memiliki tiga daerahdoped yaitu daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistorada dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satuantara emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu,sebuah transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu diodaemitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan dioda kolektor basis, ataudisingkat dengan dioda kolektor.Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila diodaemitter basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arusterhadap tegangan dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil dari potensial barriernya, maka arus basis (Ib) akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial barriernya, arus basis (Ib) akan naik secara cepat.

Transistor NPN dan transistor PNP merupakan transistor yang terbuat dari semikonduktor tipe P dan semikonduktor tipe N. Pada transistor tipe ini nilai pergerakan dari elektronnya akan lebih tinggi dibandingkan dengan pergerakan muatan positifnya, sehingga akan memungkinkan sistem beroperasi dengan arus yang besar dan pada kecepatan yang besar. Arus pada basis akan dikuatkan oleh kolektor. Jadi transistor NPN akan memasuki daerah aktif ketika tegangan yang berada pada basis lebih tinggi dari pada emitor dan menuju keluar yang menunjukan arah arus konvensional, saat alat mendapat panjar maju.

Dalam operasi normal transistor, hubungan emitor-basis di catu maju sedangkan hubungan kolektor-basis di catu balik. Jadi, arus masuk ke transistor lewat terminal emitor dalam transistor p-n-p, sedangkan dalam transistor n-p-n, arus keluar transistor lewat terminal emitor.

Sebuah transistor memiliki empat daerah operasi yang berbeda yaitudaerah aktif, daerah saturasi, daerah cutoff, dan daerah breakdown. Jika transistor digunakan sebagai penguat, transistor bekerja pada daerah aktif. Jika transistordigunakan pada rangkaian digital, transistor biasanya beroperasi pada daerahsaturasi dan cutoff. Daerah breakdown biasanya dihindari karena resiko transistormenjadi hancur terlalu besar.

Rangkaian transistor adalah rangkaian komponen elektronika yang terbuat serta tersusun oleh bahan semikonduktor yang mempunyai tiga kaki yang biasa disimbolkan basis (B), emitor (E), dan kolektor (K). Transistor sendiri dibagi menjadi dua jenis tipe yaitu transistor PNP dan juga transistor NPN yang membedakan kedua transistor tersebut yaitu dapat dilihat pada tanda panah pada area emitor (E), jika anak panah kebagian dalam, maka transistor tersebut adalah transistor PNP, sementara jika anak panah mengarah kearah luar maka transistor tersebut NPN.

Transistor mempunyai dua persambungan satu antara emitter dan basis yang lain antara basis dan kolektor. Sehubungan dengan ini, suatu transistor dapat dipandang sebagai dua dioda yang dalam hubungan saling membelakang

Dalam gambaran ini diode sebelah kiri disebut diode emitter-basis atau singkatnya diode emitter. Dioda sebelah kanan disebut dioda kolektor-kolektor atau secara singkat dioda kolektor.

Untuk frekuensi tinggi, rangkaian setara parameter-h tidak digunakan, hal ini disebabkan dalam rangkaian parameter-h kita tidak dapat memasang kapasitansi, dan oleh karena kapasitansi ini menghubungkan kolektor dan emitor dengan bagian tengah basis. Untuk menentukn frekuensi potong atas pada tanggapan amplitude penguat, kita perlu tahu, kapasitansi ada biasanya disebutkan pada lembaran data transistor. Namun tidak demikianhanya dengan kapasitansi. Lembaran data transistor biasanya menyebutkan suatu frekuens yang disebut, yaitu frekuensi untuk mana β = 1.

Sebuah rangkaian saklar elektronik dengan menggunakan transistor PNP dan transistor NPN dipakai menghidupkan dan mematikan LED. Ketika kita membutuhkan rangkaian yang dapat menyalakan LED ketika cahaya dari lingkungan sekitar mulai meredup. Rangkaian ini boleh jadi merupakan satu bagian dari sebuah keamanan.

Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor/Collector (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang akan dikuatkan melalui kolektor.Selain digunakan untuk penguat transistor bisa juga digunakan sebagai saklar. Caranya dengan memberikan arus yang cukup besar pada basis transistor hingga mencapai titik jenuh. Pada kondisi seperti ini kolektor dan emitor bagai kawat yang terhubung atau saklar tertutup, dan sebaliknya jika arus basis teramat kecil maka kolektor dan emitor bagai saklar terbuka. Dengan sifat pensaklaran seperti ini transistor bisa digunakan sebagai gerbang atau yang sering kita dengar dengan sebutan TTL yaitu Transistor Transistor Logic.

Transistor dapat berfungsi juga sebagai; (a) penguat arus maupun tegangan yang dipakai sebagai penguat, (b) sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), (c) stabilisasi tegangan semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atautegangan inputnya (FET), dan (d) memungkinkan pengaliran listrik yangsangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Salah satu fungsi transistor yang paling banyak banyak digunakan didunia. Elektronika analog adalah sebagai penguat yaitu penguat arus, penguat tegangan, dan penguat daya. Fungsi komponen semikonduktor ini dapat kita temukan pada rangkaian pres-amp mic, pres-amp head,echo, tone control, amplifier dan lain-lain. Berdasarkan cara pemasangannya ground dan pengambilan output, penguat transistor dibagi menjadi tiga yaitu Common Base (CB), Common Emittor (CE), dan Common Collector (CC).

4. Prinsip Kerja [kembali]

            Ketika kita menepukkan tangan, maka microphone akan mengubah getaran suara tepukkan menjadi sinyal listrik. Nah sinyal listrik yang masih kecil ini perlu di perkuat misalnya dengan transistor atau IC. Hasilnya dimasukkan ke kapasitor dan resistor, sehingga kalau mendapatkan sinyal listrik besar, kapasitor terisi dan tegangannya akan tinggi dan tegangan tinggi ini dimasukkan ke IC TTL flip flop yang jika mendapatkan tegangan akan selalu mengubah status outputnya. Pada outputnya bisa dipasangkan penguat untuk mengendalikan relay. Kontakkan relay digunakan untuk menghidupkan lampu. Dengan penambahan rangkaian flip flop maka rangkaian ini bisa digunakan untuk menyalakan dan mematikan relay. Untuk menyalakan berikan satu tepukan dan untuk mematikan kembali berikan tepukan.

5. Rangkaian [kembali]

    Rangkaian sebelum diberi suara tepukan.

    

    Rangkaian setelah diberi suara tepukan.

6. Video [kembali]

7. Link Download [kembali]

Download file HTML disini

Download file rangkaian disini

Download file video disini

Download datasheet disini

Download materi disini 

MENUJU AWAL