Osilator tanpa 555

Wah, tiba-tiba elektro…

Rangkaian osilator pada umumnya dibuat dengan memanfaatkan sirkuit terintegrasi (Integrated Circuit/IC) 555.

Rangkaian osilator berikut memanfaatkan teknologi lain, yaitu IC 74AC14. Berikut skematik dari rangkaian dimaksud

IC1: A 74AC14 Hex Inverter with Schmitt-Trigger Inputs.

• 74xx14 merupakan standar industri untuk paket 6 gerbang inverter.
• AC menunjukkan teknologi yang dipergunakan dalam IC ini. AC merupakan singkatan untuk advanced CMOS. Ini juga menandakan bahwa chip ini bekerja dari 2V-6V dan mampu menghasilkan output sampai 25 mA tiap pin.
• Hex berarti enam. Ini menunjukkan terdapat enam buah gerbang inverter dalam sebuah chip ini.
• Inverter berarti input apapun yang dimasukkan akan menghasilkan output yang berkebalikan.
• Schmitt-Trigger Inputs merupakan input khusus yang didesain untuk mengkonversi sinyal transien secara efisien.

C!:kapasitor 0.1 µF melancarkan daya yang disalurkan ke IC.Kapasitor ini diperlukan untuk mencegah glitch pada input.

C2: Kapasitor 0.1 µF ini akan diisi (charged) dan dikosongkan (discharged) berkelanjutan untuk menimbulkan gelombang sinyal. Kapasitansi akan berbanding terbalik terhadap frekuensi gelombang.

R2: Sebuah 10 kΩ potensiometer. Potensiometer ini digunakan untuk mengatur periode high/low dari gelombang output. Resistansi ini berbanding lurus dengan frekuensi gelombang. Semakin tinggi resistansi R2, semakin tinggi frekuensi gelombang yang dihasilkan.

D1 and D2: Dua buah diode sinyal kecil 1N 914 atau 1N4001. D1 membuat jalur pengisian (charge path) dan D2 membuat jalur pengosongan (discharge path). Dua diode ini diperlukan untuk dapat mengatur variasi high/low gelombang.

Untuk penerapan pada breadboard, berikut gambar.

Terlihat bahwa output diambil dari inverter kedua, bukan pertama. Ini perlu ketika beban digunakan/dipasang. Jika beban dipasang pada inverter pertama, maka frekuensi yang dihasilkan dapat terpengaruh oleh beban.Dengan meng-copy sinyal output dari inverter pertama ke inverter kedua, maka akan didapat sinyal murni yang jika beban listrik dipasang, tidak akan memengaruhi frekuensi yang dihasilkan.

Selain sebagai osilator, rangkaian ini bisa digunakan sebagai pengatur modulasi lebar sinyal atau pulse width modulation (PWM) controller. PWM memanfaatkan rasio high dengan low suatu sinyal untuk memberikan variabel daya. Selanjutnya, daya yang dapat diatur ini dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan motor DC.

(Artikel non fiksi, disusun untuk memenuhi salah satu tugas divisi elektron HME ITB)