OSILATOR COLPITTS

PERCOBAAN 6 OSILATOR COLPITTS

1.1 Tujuan Mendemonstrasikan karakteristik dan operasi rangkaian osilator colpitts 1.2

Teori Singkat

Osilator Hartley digunakan untuk frekuensi tinggi, pada umumnya antara 1 sampai sampai 500 MHz. osilator colpitts mempunyai karakteristik karakteristik adanya pembagi pembagi tegangan oleh C 1  dan C . !egangan umpan balik digunakan untuk kestabilan osilasi, osilator colpitts dapat di desain dengan menggunakan "#!, $%! atau  #$%!.  #$%!. &eperti dalam gambar '. %fek beban merupakan sebuah pengurangan sebagai pembanding untuk input impedansi tinggi. &eperti osilator (C lainnya, kritereian barkhausen )uga di terapkan di osilator ini. ini. khus khusus usny nya a peng pengua uata tan n dari dari inpu inputt ke outp output ut haru harus s 1 dan dan fasa fasa loop loop selan)utnya harus bernilai 0. *alam gambar ' #$%! harus menun)ukkan nilai mutlak untuk penguatan rangkaian terbuka yang lebih besar atau sama dengan rasio C1+C agar agar osilas osilasii tetap tetap ter)ad ter)adi. i. *engan *engan ka kata ta lain lain pengua penguatan tan dari dari #$%! #$%! mampu membuat atenuasi umpan balik. C 2 1 C 1 B = untuk AvB =1 kemudian Av > = C 1 B C 2 ntuk mendapat frekuensi osilasi yang berbeda ( 1  yang perlu untuk di ubah.  #ika perubahan C1 dan C maka umpan balik men)adi tidak berpengaruh $ormula yang digunakan $rekuensi osilasi 1

f  c = 2 π 

/ain  Av

√

 L1 C 1 C 2   C 1 + C 2

gmr d

=−

-'.1

-'.

C 2 Av ≥ ondisi osilasi C 1  

1.3 a. b. c. d. e. f.

Alat dan Baan &umber &umber !eganga egangan n *C 213 213 4esi 4e sisto stor r 1 k6, 10 10 k6 7ndukt 7nduktor or 8irtua 8irtuall '0 9H, 5. mH mH apas a pasito itor r   p$, p$, 1:0 1:0 p$ !ransist ransistor or 7dea 7deall ; #$%! #$%! Oscilloscope

-'.

g. &pectrum
1.!

Pro"edur Per#o$aan

/ambar ' a. Hubungkan setiap komponen seperti pada /ambar ' b. *ouble=click Oscilloscope untuk menampilkan hasil output. &et time base 00 ns+*i8 dan Channel < sebesar 10 3+*i8 dan pilih auto triggering serta *C coupling c. >ilih simulate+interacti8e simulation setting dan pilih set to zero untuk initial conditions d. Mulailah simulasi. *alam beberapa detik osilator akan stabil, ukur frekuensi osilasi e. &top simulasi dan letakkan spectrum analyzer pada ?orkspace f. Hubungkan input ke outputnya osilator ke input dari spectrum analyzer g. *ouble=click untuk melihat ?indo?s spectrum analyzer h. !ekan set span. &et start @ 10 kHz, end @ 10 MHz, amplitude @ (7; dan range @ 3+*73. klik enter i. 4estart simulasi. etika osilator telah stabil, drag tanda merah ke posisi spectrum line obser8ed. Catatan frekuensi pada ba?ah po)ok kiri dari spectrum analyzer f c @ AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA   ). Hitung nilai (1 agar memperoleh osilasi : MHz. ganti ( 1 dengan mengganti komponen yang diperkirakan k. *i berikan gm @ 1.' ms dan r d @ 1 k6 , tentukan kapan osilasi ter)adi 1.%

&ata 'a"il Per#o$aan

f  c =

f  c =

f  c =

f  c =

Nilai 'itung (rekuen"i O"ila"i

C T =

1

2 π  √  L1 x C T  1

1

2 x 3.14

6 √ 60 x 10  x 19.6 x 10 −

1

6.28

12

1

√ 1.176  x 10

6.28

1

−

15

−

 x

1 −8

3.429 x 10

1 7

−

2 .1534 x 10

C 1 x C 2 C 1+ C 2 −12

C T =

f  c =

1

180 x 10

−12

 x 22 x 10

−12

180 x 10

−12

 x 10

+ 22

21

−

C T =

3,96  x 10

−

202 x 10

12

−

C T = 1 . 9 6 x 10

11

 F 

C T = 19.6 pF 

 !abel '

$rekuensi -Hz

1.6

Anali"a

;ilai pengukuran B,' MHz

;ilai hitungan B,'B MHz

Nilai B )

B=

C 2 C 1

B=

22 pF  180 pF 

 Av >

 Av >

1

=

B

=

0.12

C 1 C 2

1 0.12

 Av > 8.33

Bera*aka nilai L1 "aat +rekuen"i o"ila"i , -'/

C ! @ 1D,' p$

f  c =

1 2 π  9

8 x 10

x

=

1

√  L1 x C T  1

2 x 3.14

 x

1

√  L1 = 6.28  x

1

√  L x 19.6 x 10

−

12

1 6

−

9

4.43  x 10  x 8 x 10

√  L1 =4.493  x 10

3

−

6

−

 L1=20.19  x 10 ≈ 20.19 μH 

0a*ankan terjadi o"ila"i jika g 16 S dan r d  12 0o/

<8 @ = gm . rd <8 @ = 1,' E 10 = E 1 E 10  <8 @ = 1D,

*ikarenakan gain negatif -F1, maka output osilasi akan mengecil, sehingga tidak akan ter)adi osilasi.

1.esimpulan