Multivibrator

Multivibrator Astabil

A.     Indikator Multivibrator

Indikator munculnya gelombang kotak tersebut dapat dilihat pada menyalanya LED yang bergantian, saat ON (ada tegangan, maka LED menyala), saat OFF (tidak ada tegangan, maka LED padam).

B.      Konsep Dasar Multivibrator

1.      Multivibrator adalah rangkaian elektronik terpadu yang digunakan untuk menerapkan variasi dari sistem dua keadaan (two state system) yang dapat menghasilkan suatu sinyal kontinu, yang dapat digunakan sebagai pewaktu (timer) dari rangkaian-rangkaian sekuensial.

2.      Multivibrator beroperasi sebagai osilator, yaitu sebagai sebuah rangkaian pembangkit sinyal, di mana sinyal yang dihasilkan pada keluaran akan berbentuk gelombang persegi (square wave).

3.      Multivibrator dalam pengoperasiannya memiliki dua keadaan utama, yaitu keadaan stabil dan keadaan tak stabil.

4.      Keadaan stabil adalah keadaan dimana taraf amplitudo sinyal keluaran adalah tetap/stagnan pada suatu nilai tertentu.

5.      Keadaan tak stabil adalah keadaan dimana taraf ampiltudo sinyal selalu berubah-ubah mengikuti denyut tegangan pada komponen aktif.

6.      Keadaan tak stabil dipengaruhi oleh waktu laju pengisian/pengosongan kapasitor yang besarnya ditentukan dari kapasitas kapasitor.

7.      Rangkaian multivibrator terdiri dari komponen penguat aktif yang dikopel silang dengan komponen-komponen pasif (resistor dan kapasitor).

8.      Fungsi resistor pada rangkaian multivibrator adalah sebagai sumber arus bagi pengisian muatan kapasitor, sedangkan kapasitor berfungsi sebagai kopel yang akan menentukan besar tegangan dari komponen penguat yang aktif.

C.     Karakteristik Multivibrator

1.      Tidak menggunakan kapasitor sehingga pada awal rangkaian di aktifkan komponen penguat berada pada daerah aktif.

2.      Pengubahan keadaan dari sinyal keluaran dilakukan dengan menerapkan masukan “set” dan “reset” pada komponen penguat yang aktif.  Jika diberikan masukan pada salah satu terminal tersebut, maka keadaan keluaran akan berubah ke taraf kebalika n dari  keadaan awal.

3.      Memiliki waktu tunda pengisian dan pengosongan kapasitor.

4.      Tidak memiliki masukan (input) karena keadaan ditentukan oleh besarnya tegangan pada komponen penguat aktif.

5.      Keadaan tak stabil dicapai dengan menerapkan sinyal pemicu ujung negatif (negative edge triggering).

6.      Memiliki 1 buah masukan pada salah satu komponen kopel yang mengatur keadaan stabil dan tak stabil.

D.     Fungsi Multivibrator

1.      Sebagai Timer Clock dalam micro controller

2.      Pembangkit gelombang dasar dalam teknik digital

3.      Pembentuk gelombang dalam teknik pembuatan PWM (Pulse Wave Modulation)

4.      Memori dalam teknik computer (sebagai contoh, dalam teknik computer dewasa ini dalam satu Microchip berukuran 3cmx3cm terdapat kurang lebih 200 miliar multivibrator)

E.      Jenis-jenis Multivibrator

1.      Multivibrator Astabil (astable multivibrator)

• Multivibrator astabil adalah multivibrator yang bersifat free-running, yaitu tidak memiliki keadaan stabil yang permanen pada suatu periode tertentu, oleh sebab itu tidak dibutuhkan suatu masukan(input).
• Waktu aktif dari setiap komponen penguat bergantung pada waktu pengisian dan pengosongan kapasitor pada rangkaian.

2.      Multivibrator Monostabil (monostable multivibrator)

1)      Multivibrator monostabil adalah multivibrator yang memiliki satu kondisi stabil dan satu kondisi tak stabil.

2)      Mempunyai satu buah masukan denyut pemicu (input trigger pulse) untuk mengubah keadaan stabil dan tak stabil.

3)      Keadaan stabil akan menjadi tak stabil apabila diberikan suatu denyut pemicu negatif (negative trigger pulse) pada komponen penguat yang sedang aktif.

4)      Jika suatu denyut masukan berulang-ulang yang diterapkan pada rangkaian dapat mempertahankan kondisi tak stabil, maka rangkaian tersebut disebut retrigger ablemonostable.

5)      Sebaliknya jika suatu denyut masukan berulang-ulang yang diterapkan pada rangkaian tidak mempengaruhi periode kondisi tak stabil, maka rangkaian tersebut disebut non retrigger ablemonostable.

3.      Multivibrator Bistabil (bistable multivibrator)

a)      Multivibrator bistabil adalah multivibrator yang memiliki dua keadaan stabil.

b)      Tidak adanya waktu pengisian/pengosongan karena tidak memiliki kapasitor, sehingga waktu aktif dari komponen penguat diatur oleh pemicu (trigger) eksternal.

c)      Memiliki dua keadaan ‘set’ dan ‘reset’ yang menyebabkan pada keadaan awal komponen-komponen aktif menghantar.

F.     Aplikasi Multivibrator

1.      Multivibrator astabil

a)      Sebagai pembangkit sinyal yang menghasilkan gelombang keluaran dengan periode tetap.

b)      Sebagai rangkaian pembangkit denyut lonceng (clock pulse) untuk rangkaian pencacah (counter), penghitung waktu (timer), modulator dan rangkaian logika digital lainnya.

2.      Multivibrator monostabil

a)      Peregangan periode waktu terhadap denyut sinyal keluaran (pulse stretching).

b)      Sebagai rangkaian pendeteksi ujung jatuh pada denyut rangkaian flip-flop.

3.      Multivibrator bistabil

a)      Membangkitkan dan memproses sinyal-sinyal denyut.

b)      Melakukan operasi-operasi seperti penyimpanan bit data dan operasi logika (aljabar Boole)

Pembentuk sistem memori dalam bentuk flip-flop RS atau JK.