CASCADED SYSTEMS

 

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

   a) Prosedur

   b) Rangkaian simulasi

   c) Video Simulasi

6. Download File

 1. Pendahuluan[kembali]

Evaluasi sistem berjenjang khususnya berguna untuk pendekatan pengendalian yang terdesentralisasi, karena dimungkinkan untuk mengamati secara langsung estimasi potensi terbaik, karena estimasi tersebut secara langsung mencerminkan beban.Sistem bertingkat terdiri dari satu konverter POL dan satu LRC di mana kontrol stabilisasi dievaluasi

 2. Tujuan[kembali]

     a. Mengetahui apa itu sistem kendali cascade

    b. Mengethaui bagaimana mengoperasikan cascade

    c. Mengetahui komponen komponen dan sifat cascade system

    d. Dapat membuat rangkaian sistem cascade

 3. Alat dan Bahan[kembali]

 Alat dan Bahan [Kembali]

A. BAHAN

    1. Resistor berfungsi sebagai menghambat arus dalam rangkaian listrik

    

                Cara menghitung nilai resistansi resistor berdasarkan gelang warna :

                1. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang pertama

                2. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang kedua

                3. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ketiga

                4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang keempat atau pangkatkan angka tersebut                             dengan 10 (10^n), ini merupakan nilai toleransi resistor

        2.    Transistor

                 Transistor merupakan salah satu Komponen Elektronika Aktif yang paling sering digunakan dalam rangkaian Elektronika, baik rangkaian Elektronika yang paling sederhana maupun rangkaian Elektronika yang rumit dan kompleks. Transistor pada umumnya terbuat dari bahan semikonduktor seperti Germanium, Silikon, dan Gallium Arsenide.

        3. Kapasitor untuk menyimpan muatan listrik pada rangkaian elektronika

            4. Ground

                 Grounding berfungsi sebagai proteksi peralatan elektronik atau instrumentasi sehingga dapat mencegah kerusakan akibat adanya bocor tegangan dan untuk menetralisir cacat (noise) yang disebabkan baik oleh daya yang kurang baik ataupun kualitas komponen yang tidak standar.

            B. ALAT

                5. Voltmeter

                    Voltmeter merupakan suatu alat yang digunakan untuk mengukur tegangan listrik dalam suatu rangkaian listirk. umumnya bentuk penyusunannya paralel berdasarkan tempat komponen yang akan diukur.

                6. Amperemeter   adalah alat untuk mengukur kuat arus yang mengalir dalam rangkaian.

                7. Osiloskop  adalah alat ukur elektronika yang berfungsi untuk memproyeksikan frekuensi     dan sinyal listrik dalam bentuk grafik.

 4. Dasar Teori[kembali]

Pendekatan sistem dua-port sangat berguna untuk sistem bertingkat seperti yang muncul pada gambar 5.67 dimana Av1, Av2, Av3, dan seterusnya adalah kenaikan tegangan setiap tahap dalam kondisi dimuat. Artinya, Av1 ditentukan dengan impedansi input untuk Av2 yang bertindak sebagai beban pada AV1. Untuk Av2, Av1 akan menentukan kekuatan sinyal dan sumber impedansi pada input ke AV2. Keuntungan total sistem kemudian ditentukan oleh produk dari keuntungan individu sebagai berikut:

                

Dan total :

tidak peduli seberapa sempurna desain sistem, penerapan beban kedua port sistem akan memengaruhi kenaikan tegangan. karena itu, tidak ada kemungkinan suatu situasi diaman Av1,Av2,dan seterusnya.dari gambar 5.67 hanyalah nilai nilai tanpa beban.pemuatan dari setiap tahap yg berhasil harus dipertimbangkan. parameter tanpa beban dapat digunakan untuk keuntungan yang diperoleh dari gambar 5.99, tetapi persamaan. membutuhkan nilai yg dimuat.

RC-Coupled BJT Amplifiers 

    Salah satu koneksi tahap penguat yang populer adalah rangkaian RC-coupled yang ditunjukkan pada Gambar 5.69 in contoh berikutnya. Namanya berasal dari kapasitor kopling kapasitif C c dan fakta bahwa beban pada tahap pertama adalah kombinasi RC. Isolasi kapasitor kopling dua tahap dari sudut pandang dc tetapi bertindak sebagai ekuivalen hubung singkat untuk respons ac. Impedansi masukan tahap kedua bertindak sebagai beban pada tahap pertama, memungkinkan pendekatan yang sama untuk analisis seperti yang dijelaskan dalam dua bagian terakhir.

Cascode Connection

Konfigurasi cascode memiliki salah satu dari dua konfigurasi. Dalam setiap kasus kolektor dari transistor terkemuka terhubung ke emitor dari transistor berikut. Satu mungkin susunannya tampak pada Gambar 5.70; yang kedua ditunjukkan pada Gambar 5.71 pada contoh berikut.

Pengaturan memberikan impedansi masukan yang relatif tinggi dengan penguatan tegangan rendah untuk tahap pertama untuk memastikan kapasitansi input Miller (akan dibahas pada Bagian 9.9 ) berada pada minimum, sedangkan tahap CB berikut memberikan respons frekuensi tinggi yang sangat baik.

 5. Percobaan[kembali]

    a) Prosedur[kembali

Gain daya, atau gain tegangan dapat dicapai oleh single stage amplifier (penguat satu tahap) tetapi tidak cukup dalam aplikasi praktis. Untuk itu, kita harus menggunakan beberapa tahap amplifikasi untuk mencapai daya atau gain tegangan yang diperlukan.

Disini jenis amplifier disebut sebagai analisis multistage amplifier. Dalam penguat atau amplifier ini, output tahap pertama diumpankan ke input tahap berikutnya, dan seterusnya. Jenis koneksi seperti ini umumnya dikenal sebagai cascading.

Karena penguatan amplifier (op-amp) secara cascading ini kita dapat menguatkan tenganggan ke tenganggan yang kita butuhkan.           

    b) Rangkaian simulasi [kembali]

Rangkaian 5.70

Prinsip Kerja Cascaded Systems Elektronika

1. Penguatan Bertahap

• Desain Berlapis: Beberapa tahap penguat disusun dalam urutan berlapis. Setiap tahap bertanggung jawab untuk memberikan penguatan tertentu pada sinyal input.
• Penguatan Total: Penguatan total dari sistem adalah hasil perkalian penguatan dari setiap tahap. Jika penguatan masing-masing tahap adalah $A1$, $A2$, $A3$, ..., maka penguatan total $A_{total}$ adalah: $$A_{total} = A1 \times A2 \times A3 \times \ldots$$

2. Stabilitas dan Impedansi

• Impedansi Input dan Output: Setiap tahap dirancang untuk memiliki impedansi input yang cocok dengan output dari tahap sebelumnya dan impedansi output yang cocok dengan input dari tahap berikutnya, untuk meminimalkan refleksi sinyal dan kehilangan daya.
• Impedansi Tahap Awal dan Akhir: Tahap pertama biasanya dirancang untuk memiliki impedansi input tinggi untuk menghindari beban berat pada sumber sinyal, sementara tahap akhir dirancang untuk memiliki impedansi output rendah untuk menggerakkan beban akhir dengan efisien.

3. Bandwidth dan Noise

• Bandwidth: Bandwidth dari sistem cascaded ditentukan oleh bandwidth dari setiap tahap. Biasanya, bandwidth sistem cascaded lebih kecil daripada bandwidth tahap individu karena efek kumulatif.
• Noise: Noise dari setiap tahap juga terakumulasi. Oleh karena itu, tahap pertama harus dirancang untuk memiliki noise yang sangat rendah karena noise dari tahap ini akan diperkuat oleh tahap-tahap berikutnya.

4. Stabilitas Termal

• Stabilitas Termal: Sistem cascaded biasanya lebih stabil terhadap perubahan suhu karena setiap tahap bekerja pada kondisi yang lebih ringan daripada jika satu penguat tunggal yang memberikan penguatan total.

    c) Video Simulasi [kembali]

                                            

 6. Download File[kembali]

• Rangkaian 5.70[klik disini]
• Download video[klik disini]

• Data Sheet Voltmeter [klik disini]
• Data Sheet Ampermeter [klik disini]
• Data Sheet Baterai [klik disini]
• Data Sheet resistor [klik disini]
• Data Sheet LED [klik disini]

• Data Sheet Diode [klik disini]