PERCOBAAN 12 TANGGAPAN PULSA SALURAN KOAKSIAL UNTUK WAKTU PULSA >> WAKTU PROPAGASI 1. Tujuan 1.1. Mengevaluasi Mengevaluasi distorsi pulsa pada keluaran Generator dan masukan saluran sebagai hasil sari pemantulan dalam saluran : 1.1.1. Dengan ujung saluran dihubung buka. 1.1.2. Dengam ujung saluran dihubung singkat. 1.2. Mengerti bagaimana gelombang tangga (staircase) dihasilkan. 1.3. Mengenal efek waktu propagasi. 2. Diagram Rangkaian. 3. Alat – alat dan Komponen yang Digunakan : Jumlah
Nama Alat
Nomor Alat
1
Generator Fungsi
GH.2
1
Oscilloscope Dual Trace
OHIT.9
2
Test probe , 10:1/1:1,switchable
PROBE.18
2
Probe Adapter
PROBE.18 - 2.05.01.048.35 2.05.01.048.35
2
Saluran Koaksial - 2.05.01.048.31 2.05.01.048.31
1
Set Kabel penghubung dan plug
-
1
Tee konektor BNC
-
1
Resistor 330 ohm
-
1
Kabel BNC – BNC
-
4. Prosedur Percobaan 4.1. Menyusun rangkaian seperti yang ditunjukkan bagian 2 dengan ujung saluran dihubung buka. Menghubungkan Generator fungsi (dengan gelombang kotak) dengan duty cycle 50% (t1 = t2 = 2,5 us) melalui Rv = 330 ohm ke saluran. Posisi Osciloscope :
Dengan hati – hati, mengetes kedua probe dalam kondisi normal. Y1 dihubungkan ke Generator Fungsi ( 1 Volt / div, 10 : 1 DC). Y2 dihubungkan ke kabel input (0,2 V/div, 10 : 1 DC). TB disesuaikan dengan keperluan
Menggambar kurva yang tampak pada layar oscilloscope. Apa yang menghasilkan kurva notches pada Generator dan pada masukan kabel? Bagaimana bentuk gelombang tangga (staircase wave) dapat dihasilkan? 4.2. Munghubung singkat ujung saluran dan menggambar kurva yang terbentuk pada layar oscilloscope. Bagaimana bentuk gelombang yang terbentuk pada Generator dapat diterangkan? 5. Hasil Percobaan 5.1. Untuk 4.1 Kurva ujung saluran dibuka, Rv = 330 ohm Gambar yang kurvanya naik. Dengan saluran hubung buka, pantulan adalah positif, sepanjang saluran. Interval penambahan waktu propagasi menghasilkan bentuk gelombang staircase (segitiga). Untuk 4.2 Gambar yang kurvanya turun. Alasan adanya distorsi bentuk gelombang generator : pantulan dalam saluran hubung singkat adalah negative dan dengan hubung buka pada ujung awal, pantulan adalah positif . Interval waktu = 1 us. Disebabkan pantulan negative. Generator pulsa berguncang dalam periode 1 us kemudian penambahan terjadi (1 – 2,5 us). Alasan untuk bentuk gelombang pada ujung awal saluran : 1. Pada pulsa utama terjadi pengurangan dan penambahan disebabkan oleh efek kapasitansi pada saluran.
2. Pelemahan juga dapat disebabakan oleh efek resistansi pada kabel, namun efek ini tidak terlalu terlihat karena pelemahan yang masih relative kecil. 6. Analisa Data Bila lebar pulsa t1 jauh lebih lebar dari waktu propagasi (t1 >> t), kemudian pantulan yang terjadi dipisahkan oleh waktu propagasi pada pulsa utama dengan menambah atau mengurangi amplitudonya. Pada saat saluran diberi beban tak hingga (open circuit), pernyataan di atas dapat dilihat saat gambar gelombang pada 1 us pertama adalah masih seperti sinyal utama, namun setelah 1 us maka aplitudo gelombang akan bertamah disebabkan karena adanya pulsa pantul yang satu fasa dengan pulsa utama. Dikarenakan fungsi waktu, maka gelombang aplitudo gelombang akan terus bertamah selama posisi pulsa masih dalam keadaan positif. Namun apabila pulsa sudah berada pada posisi negative, proses yang sama juga akan terjadi namun amplitude akan bertamah negative, bukan positif seperti sebelumnya. Hasil yang terbalik akan terjadi apabila saluran diterminasi dengan hambatan nol ohm (short circuit), fasa pulsa gelombang pantul akan berbeda 180 derajad daripada fasa pulsa utama. Setelah 1 us pertama, amplitude pulsa yang terukur akan berkurang. Hal tersebut akan terjadi selama pulsa utama masih positif (dengan artian pulsa pantul adalah negative). Akan terbalik bila pulsa utama sudah dalam keadaan negative. Efek tersebut akan lebih jelas dengan menambahkan resisitor seri yang lebih besar (Rv = 330 ohm) sebelum kabel (U2). Persis seperti prinsip pembagian tegangan dengan menggunakan resisitor, maka tegangan akan terukur lebih tinggi pada resistor yang lebih besar. Seperti yang sudah kita ketahui pada percobaan sebelumnya, bahwa resistansi kabel koaksial 100 meter ini adalah sekitar 40 ohm. Gelombang staircase akan dihasilkan sempurna bila pulsa utama dipantulkan secara sempurna tanpa ada delay waktu propagasi. 7. Kesimpulan 7.1. Distorsi pulsa dengan saluran ujung buka terjadi saat amplitude pulsa bertambah. Lebih tinggi daripada awal pulsa. 7.2. Distorsi pulsa dengan saluran ujung singkat terjadi saat amplitude pulsa berkurang. Lebih tinggi daripada awal pulsa. 7.3. Bila pulsa yang terpantul dipantulkan secara sempurna (read : tidak ada delay akibat waktu propagasi atau yang lainnya) maka sesuai dengan
fungsi waktu, gelombang pantul dan pantulan dari gelobang pantul dan seterusnya akan menghasilkan gelombang segitiga.
