Analog and Digital Modulation Techniques Computer Networks
fdsf
fdsf
Full description
elektrikalDeskripsi lengkap
elektrikal
[PROJECT AKHIR SEMESTER 2 – R2R DAC]
Computer Engineering-2013
LAPORAN R2R DIGITAL ANALOG CONVERTER I.
TUJUAN - Mahasiswa mampu menjelaskan proses perubahan dari sistem digital k e analog.
- Mahasiswa mampu membuat rangkaian R2R DAC. - Mahasiswa mengetahui aplikasi dari rangkaian R2R DAC. II.
DASAR TEORI a.
Binary-weighted Digital to Analog Converter
Sebuah rangkaian Binary- weighted DAC dapat dapat disusun dari beberapa resistor dan
Operational Amplifier seperti yang ditunjukkan oleh gambar 1. Resistor 20 kΩ menjumlahkan arus yang dihasilkan dari penutupan switch – switch D0 sampai D3. Resistor – resistor ini diberi skala nilai sedemikian rupa sehingga memenuhi bobot biner (binary-weighted ) dari arus yang selanjutnya akan dijumlahkan oleh resistor 20kΩ. Dengan menutup D0 menyebabkan arus 50µA mengalir melalui resistor 20kΩ, menghasilkan tegangan 1 V pada Vout. Penutupan masing – masing switch menyebabkan penggadaan nilai arus yang dihasilkan dari switch sebelumnya. Nilai konversi dari kombinasi penutupan switch ditunjukkan pada tabel 1.
Gambar 1 Binary- weighted D/A Converter D3 D2 D1 D0 Vout 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 0 1 1 3 0 1 0 0 4 0 1 0 1 5 0 1 1 0 6 0 1 1 1 7 1 0 0 0 8 1 0 0 1 9 1 0 1 0 10 1 0 1 1 11 1 1 0 0 12 1 1 0 1 13 1 1 1 0 14 1 1 1 1 15 Tabel 1. Konversi Konversi dari nilai digital ke nilai nilai analog berdasarkan rangkaian gambar 1.
1 D4 Teknik Komputer B | Politeknik Elektronika Negeri Surabaya
1
[PROJECT AKHIR SEMESTER 2 – R2R DAC]
b.
Computer Engineering-2013
R2R Ladder Digital to Analog Converter
Metode lain dari konversi Digital to Analog adalah R2R Ladder . Metode ini banyak digunakan dalam IC-IC DAC. Pada rangkaian R2R Ladder, hanya dua nilai resistor yang diperlukan, yang dapat diaplikasikan untuk IC DAC dengan resolusi 8, 10, atau 12 bit. Rangkaian R2R Ladder ditunjukkan pada gambar 2.
Gambar 2 Rangkaian R2R Ladder DAC Prinsip kerja dari R2R Ladder adalah sebagai berikut : informasi digital 4 bit masuk ke switch D0 sampai D3. Switch ini mempunyai kondisi “1” dan “0”. Dengan menggunakan switch akan menyebabkan arus yang mengalir melalui R9 sesuia dengan nilai ekivalen binnernya. Sebagai contoh jika D 0=0, D1=0, D2=0 dan D3=1, maka R1 akan paralel dengan R5 menghasilkan 10kΩ . Selanjutnya 10kΩ ini diseri dengan R6=10kΩ menghasilkan 20kΩ. 20kΩ ini diparalel dengan R 2 menghasilkan 10kΩ, dan seterusnya sampai R7, R3, dan R8. Rangkaian ekivalennya ditunjukkan
pada gambar 3. Vout yang dihasilkan dari kombinasi switch ini adalah 5V. NIlai kombinasi dan hasil konversinya ditunjukkan pada tabel 2.
Gambar 3 Rangkaian ekivalen R2R Ladder D3 D2 D1 D0 Vout 0 0 0 0 -0.000 0 0 0 1 -0.625 0 0 1 0 -1.250 0 0 1 1 -1.875 0 1 0 0 -2.500 0 1 0 1 -3.125 0 1 1 0 -3.750 0 1 1 1 -4.375 1 0 0 0 -5.000 1 0 0 1 -5.625 1 0 1 0 -6.250 1 0 1 1 -6.875 1 1 0 0 -7.500 1 1 0 1 -8.125 1 1 1 0 -8.750 1 1 1 1 -9.375 Tabel 2. Konversi dari nilai digital ke nilai analog berdasarkan rangkaian gambar 2. 1 D4 Teknik Komputer B | Politeknik Elektronika Negeri Surabaya
2
[PROJECT AKHIR SEMESTER 2 – R2R DAC]
III.
Computer Engineering-2013
ALAT DAN BAHAN
Dalam membuat rangkaian R2R DAC ada beberapa alat dan bahan yang kami gunakan antara lain. NO 1
2 3 4 5 6
IV.
KOMPONEN
Resistor - 1KΩ - 2K2Ω - 100Ω DPDT 2x3 LM 358N White House 2 pin BD 139 (NPN Transistor) PCB Rangkaian R2R DAC Tabel 3 Alat dan Bahan
BANYAK
9 8 1 8 1 2 1 1
RANGKAIAN R2R DAC a.
Skematik R2R DAC di Proteus
Adapun skematik dari rangkaian R2R DAC yang dibuat di aplikasi simulator Proteus adalah sebagai berikut ini.
Gambar 3 Skematik Rangkaian R2R DAC di Proteus b.
Skematik R2R DAC di Eagle
Adapun skematik dari rangkaian R2R DAC yang dibuat di aplikasi Eagle adalah sebagai berikut ini.
Gambar 4 Skematik R2R DAC di Eagle
1 D4 Teknik Komputer B | Politeknik Elektronika Negeri Surabaya
3
[PROJECT AKHIR SEMESTER 2 – R2R DAC]
c.
Computer Engineering-2013
Board Design dengan Eagle
Adapun desain rangkaian R2R DAC yang kami gunakan adalah sebagai berikut ini.
Gambar 5 Board Design Top
Gambar 6 Board Design Bottom V.
UJI COBA RANGKAIAN
Setelah rangkaian selesai kami buat. Kami melakukan ujicoba rangkaian R2R DAC dengan mencatat Vout yang dihasilkan oleh R2R DAC. Dalam hal ini kami hanya melakukan ujicoba sebanyak 16 kombinasi hal ini dikarenakan 8 bit memiliki sebanyak 256 kombinasi biner. Tegangan yang diukur adalah tegangan yang dikeluarkan oleh Op Amp. D7 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1
