MONITOR KOMPUTER

Operasi monitor komputer

Operasi monitor komputer tak jauh beda dengan televisi hanya saja tanpa bagian tuner dan bagian IF (intermediate freqwency). Monitor menerima sinyal dari komputer lewat sinyal video Red, Green dan Blue. Pulsa Synkronis Vertikal dan horizontal dikirim dari komputer untuk mengunci gambar. Ada beberapa jenis monitor komputer. Kebanyakan monitor komputer menerima sinyal input dari komputer dan merubah sinyal tersebut menjadi suatu tampilan gambar. Ada dua jenis monitor komputer, digital dan analog.

Untuk menampilkan gambar, sebuah monitor memerlukan dua sinyal sinkronis, horizontal dan vertical sinkronis. Multyscan monitor dapat menerima dan mengunci sinyal yang diterima secara otomatis, sebagai contoh sebuah monitor multyscan dapat mengatur sinyal horizontal freqwensi antara 15 khz sampai 35,2 khz dan sinyal vertical freqwensi antara 60 hz sampai 87 hz. Jika monitor ini menerima MDA format, rangkaian horizontal akan men sinkronis secara otomatis pada 18,5 khz dan rangkaian vertikal akan men sinkronis secara otomatis pada 50 hz.

Monitor komputer memakai 3 input sinkronis yang berbeda, metode yang pertama memakai sinyak sinkronis vertikan dan horizontal yang terpisah, metode yang kdua memakai sinyal sinkronis vertikal dan horizontal komposit dan metode yang ketiga memakai sinyal sinkronis vertikal dan horizontal pada sinyal video (biasanya hijau).

Resolusi

Resolusi dapat di ukur dengan pixel atau garis (resolusi horizontal hampir selalu digambarkan dengan pixel). Banyaknya pixel ditampilkan dari atas sampai bawah layar adalah resolusi vertikal atau garis horisontal. Resolusi baik dibutuhkan untuk menampilkan sebuah gambar, ada tiga faktor pendukung dalam penampilan resolusi yang baik yaitu :

1. Bandwidth : bandwidth dari sebuah monitor adalah freqwensi yang maksimum bahwa sinyal video dapat lewat. Bandwidth menentukan detail gambar yang bagus. Jika tanggapan sinyal video berkurang, gambar akan mengecil dan tampak seperti kurang fokus atau kabur.
2. Dot Pitch : Dot pitch adalah jarak antara bayangan yang menyerupai warna. Contoh : jarak tengah antara satu bayangan merah sampai satu bayangan merah selanjutnya di tunjukan dalam gambar. Dot pitch menentukan ukuran pixel warna terkecil yang dapat dihasilkan CRT, dot pitch yang kecil dapat menghasilkan gambar yang halus.

                                                                                  

  3 .Refresh Rate : Refresh rate adalah waktu untuk menampilkan frame penuh tentang informasi video. Jika refresh rate monitor adalah 60hz berarti memerlukan 1/60 detik untuk menampilkan gambar penuh.

Layar monitor standar VGA memuat 640 kolom dari 480 baris elemen gambar yang disebut dengan pixel. Gambar ditampilkan dalam layar dengan cara menghidupkan atau mematikan masing-masing pixel. Monitor secara terus menerus memindai pixel yang hidup atau mati dari keseluruhan layar pada waktu yang sangat cepat. Pindaian bermula dari row 0, kolom 0 pada pojok kiri layar dan bergerak ke kanan sampai menjangkau kolom terakhir pada baris.

Ketika pemindai mencapai akhir dari baris, berlanjut pada awa baris berikutnya. Pada saat pindaian mencapai pixel terakhir pada pojok kanan bawah layar kembali memindai pojok kiri layar dan mengulang proses pindaian. Untuk mengurangi kedipan (flicker) pada layar, seluruh layar rus di pindai sebanyk minimal 60 kali per detik atau lebih. Sepanjang horizontal dan vertikal mengulang pindaian, semua pixel dipadamkan.

Monitor VGA dikendalikan oleh lima sinyal, merah, hijau, biru, horizontal syncronis, vertikal syncronis. Tiga sinyal warna yaitu RGB dipakai untuk mengontrol lokasi pixel warna pada layar. Ketiga sinyal warna ini berhubungan tetapi mereka bisa menjadi individual yang dipsanghidup atau mati, oleh karena itu seluruh pixel hanya dapat menampilkan satu dari delapan warna.

Untuk menghasilkan warna lebih, semua sinyal warna analog harus di suplay dengan tegangan antara 0,7 sampai 1,0 volt untuk maca-macam intensitas warna. Sinyal sinkronis horizontal dan vertikal berfungsi untuk mengontrol waktu pindaian. Sinyal sinkronis horizontal menentukan waktu untuk memindai suatu baris sedangkan sinyal sinkronis vertikal menentukan waktu untuk memindai keseluruhan layar. Dengan manipulasi lima sinyal ini, gambar di bentuk pada layar monitor.

                       

Input konektor

Beberapa jenis monitor komputer memakai 9 pin subminiatur D-sub konektor (monitor jenis CGA) dan sekarang yang banyak digunakan adalah 15 pin high density D-sub konektor (monitor jenis VGA, SVGA dan XGA)

                          

Monitor Komputer Dan Perbaikannya  

Jenis-jenis monitor

Monitor Catoda Ray Tube (CRT)  

Monitor ini merupakan monitor yang mempunyai tabung yang memproduksi elektron untuk menembak layar, sehingga tercipta gambar di layar seperti cara kerja di televisi. Monitor ini memakai port 15 pin dengan 3 baris.

Monitor Liquid Crystal Display (LCD)

Cara kerja monitor ini adalah dengan pemberian stimulasi arus listrik dari luar kepada liquid crystal (materi biphenyl), sehingga akan mengubah properti dari cahaya yang dilewatkan crystal.

Monitor TFT LCD

Teknologi TFT LCD berupa liquid crystal yang diisikan di antara dua pelat gelas, yaitu colour filter glass dan TFT glass. Colour filter glass mempunyai filter warna yang bertugas memancarkan warna, sedangkan TFT glass mempunyai Thin Film transistor sebanyak pixel yang ditampilkan. Liquid crystal bergerak sesuai dengan perbedaan voltase antara colour filter glass dengan TFT glass. Jumlah cahaya yang dipasok oleh Back Light ditentukan oleh jumlah pergerakan liquid crystal yang pada gilirannya akan membentuk warna.

Tabel jenis-jenis monitor menurut adapter card, resolusi warna, dan jumlah pin.            

Keterangan:

MDA = Monochrome Display Adapter

EGA = Enhanced Graphics Adapter

VGA = Video Graphic Array

CGA = Colour Graphic Adapter

XGA = X-Graphic Adapter

SVGA = Super Video Graphic Array

Tombol Pengatur Pada Monitor

Pada umumnya, setiap monitor dilengkapi dengan tombol menu pengaturan, seperti :

1. Saklar ON/OFF yang berfungsi untuk memutuskan dan menghubungkan sumber daya listrik.
2. Brightness Control, yaitu cerah atau redupnya layar.
3. Contrast Control, yaitu untuk mengatur cerah atau redupnya obyek pada layar.
4. Vertical Size Control (V. Hold), yaitu untuk mengatur area layar bagian bawah dan atas.
5. Vertical Line (V. Line), yaitu untuk mengatur tinggi rendahnya obyek pada layar.
6. Horisontal Size Control (H. Hold), yaitu untuk mengatur area layar bagian kiri dan kanan.

Monitor komputer / PC tidak jauh berbeda dengan pesawat penerima televisi. Perbedaan secara teknis yaitu monitor tidak memiliki rangkaian audio atau suara, sedangkan televisi memiliki penerima suara yang berbasis AM, FM, Zweiton, dan Nicam. Monitor memiliki rangkaian video (raster circuit) sebagai berikut :

1. Pengolah video : Detector video, video driver, video output (pada rangkaian ini terdapat pengatur contrast)
2. Pengolah warna (Matrix RGB) : synchronisasi separator, integrator untuk oscillator, differensiator untuk oscillator horizontal, oscillator vertical (pada rangkaian ini terdapat pengatur V. Line dan V.Hold), vertical output, oscillator horisontal (pada rangkaian ini terdapat pengatur H. Hold), horisontal output, high voltage rectifier.
3. CRT (Cathoda Ray Tube) : Vertical, Horisontal deflection yoke dan degausing coil.

Tabung Gambar (CRT)

                      

Adapun tabung gambar sangat berbeda-beda bila dibandingkan dengan tabung-tabung radio. Bentuk maupun fungsinya sangat berbeda. Menurut jenisnya, tabung gambar bisa dibagi sebagai berikut :

1. Tabung gambar colour/warna
2. Tabung gambar black n white/hitam putih
3. Tabung gambar monochrome/satu warna

Tabung gambar berwarna juga terbagi atas :

1. Tabung gambar berleher besar
2. Tabung gambar berleher kecil

Bentuk Tabung

                                    

Rangkaian RGB

Rangkaian RGB juga disebut sebagai rangkaian matrix. Adapun prinsip kerja rangkaian matrix adalah mengubah tegangan perbedaan warna yang telah dicampur dengan sinyal sinkronisasi yang diberikan demulator warna kembali menjadi tegangan perbedaan warna.

Rangkaian matrix ini harus dapat mengadakan atau membuat agar perbandingan-perbandingan antara amplitudo-amplitudo tegangan perbedaan warna itu dapat mempunyai harga yang tepat, tak tergantung dari cara penguatan sebelumnya. Jadi dalam hal ini rangkaian matrix tersebut hanyalah tinggal mengusahakan untuk memperoleh amplitudo-amplitudo yang tepat dari ketiga tegangan-tegangan perbedaan warna yang belum direduksi yang diperlukan tabung gambar. Antara ketig tegangan-tegangan perbedaan warna tersebut harus mempunyai amplitudo yang relatif tepat bagi tabung gambar. Untuk itulah maka tabung-tabung di dalam rangkaian matrix itu harus sanggup memberikan penguatan-penguatan yang cocok terhadap tegangan perbedaan warna itu, sesuai dengan yang dibutuhkan oleh tabung gambar tersebut.

                                   

PCB Pada Rangkaian RGB

Yoke Defleksi

Dalam leher tabung kita kenal kumparan pembelok atau yoke defleksi, yaitu kumparan untuk horisontal, dan kumparan untuk vertikal. Dalam kumparan untuk fokus pengaturan besar kecilnya arus diatur oleh sebuah potensiometer. Guna pembelokan ini ialah supaya gerak elektron yang semula menuju satu titik fokus yang harus disesuaikan dengan arah sejajar.

Telah dijelaskan bahwa pengertian sinyal horisontal dalah untuk memberi perintah pada kumparan defleksi horisontal yang bekerja untuk menggerakan elektron daari kiri ke kanan/scanning horisontal. Sinyal ini berguna untuk mentrigger kumparan defleksi horisontal, supaya menjalankan gerak elektron dari kiri ke kanan pada akhir. Titik-titik gambar secara otomatis sinyal mati dan kembali lagi ke kiri dan otomatis digeserkan ke bawah pulsa blanking yang ditrigger oleh sinyal vertikal.

Cara kerja yoke defleksi vertikal hampir sama dengan kumparan defleksi horisontal hanya saja dalam arah yang berlainan yaitu vertikal. Akibat adanya pembelok horisontal dan vertikal arah gerakan elektron tidak lagi ke kanan dan ke kiri tetapi menyebar ke seluruh bidang permukaan layar tabung dengan sama rata. Kedua kumparan ini diletakkan dalam leher tabung, akibatnya arah gerak elektron tidak lagi vertikal atau horisontal tetapi dalam arah resultan. Hasil dari tarikan kedua kumparan ini akan menyebar dengan sama rata. Di dalam prakteknya kumparan ini dijadikan satu dan dinamai yoke defleksi atau defleksi coil.

Kerusakan pada yoke biasanya mengakibatkan Raster pada satu garis, horisontal atau vertikal, Gambar trapesium, Gambar miring ke kiri/ke kanan, warna gambar tidak fokus atau terpisah, indikator hidup, layar gelap.

Caranya adalah dengan mengganti atau menyetelnya, jangan lupa untuk mengendurkan terlebih dahulu kunci pada leher tabung.

Proses Penyetelan Yoke

                                       

Proses Penyetelan Yoke

Pelacakan Kerusakan

Teknik yang digunakan dalam pelacakan kerusakan adalah teknik lokalisasi tiap blok rangkaian. Langkah pertama, pastikan bahwa sumber daya listrik benar-benar ada dan tersambung dengan baik. Apabila monitor dinyalakan dan tidak disambungkan dengan sistem unit, monitor tidak menampilkan apapun. Dengan bantuan seperangkat sistem unit dan pastikan bahwa video card berfungsi dengan baik, sehingga kita bisa melihat gejala apa yang muncul pada saat power ON/OFF dinyalakan. Dari hasil tersebut kita bisa menganalisa bagian apa yang bermasalah.

Contoh masalah dan kemungkinan kerusakannya :

                           

Gejala dan Kerusakan Monitor

Langkah Awal Pembongkaran Monitor

Sebelum membongkar monitor, jangan lupa untuk menyiapkan alat-alat. Hal ini untuk menghindari terjadinya pemaksaan/pemerkosaan dalam membongkar monitor. Siapkan juga alas kaki yang terbuat dari karet agar tidak terkena arus listrik statis. Langkah pertama dalam membongkar monitor adalah membuka casing monitornya. Jangan dipaksa karena beberapa monitor agak sulit dibuka walaupun baut-bautnya sudah dilepas semua. Beberapa monitor ada yang menggunakan sistem socket untuk mengencangkan casingnya.

                                                                  

Gmbr. Pembongkaran Casing Monitor

Proses Grounding Setelah casing terbuka, lakukan proses grounding. Caranya, sambungkan obeng ke kabel. Tempelkan ujung kabel yang lainnya ke ground (seng). Tempelkan ujung kabel yang menempel pada obeng ke kepala playback. Hati-hati !

Meskipun sudah mati, play back masih memiliki tegangan tinggi. Beberapa capasitor dalam monitor juga dimungkinkan masih menyimpan tegangan yang bisa buat anda kesetrum.                                                                

Gmbr Proses Grounding

Pelacakan Kerusakan

Teknik yang digunakan dalam pelacakan kerusakan adalah teknik lokalisasi atau fokus pada blok rangkaian atau bagian yang dimungkinkan menglami kerusakan.

Apabila sumber daya listrik sudah benar-benar tersambung dengan baik, tetapi pada monitor tidak menampilkan apapun saat dinyalakan. Dengan bantuan seperangkat sistem unit dan dipastikan video card berfungsi dengan baik gejala apa yang muncul saat power ON/OFF dinyalakan. Dari hasil tersebut kita bisa menganalisa bagian apa yang bermasalah.

Tabel Kemungkinan Kerusakan

                

                    

Mencari Kerusakan Pada Blok Power Regulator Gejala: Lampu indikator mati, layar gelap.

                 

Pelacakan Kerusakan Pada Rangkaian Horisontal

 Gejala: Lampu indikator hidup tetapi layar gelap

Secara umum rangkaian horizontal berfungsi untuk membangkitkan tegangan tinggi. Rangkaian horizontal ini terdiri dari oscillator horizontal, driver horizontal, dan penguat horizontal. Oscillator kan membangkitkan sinyal-sinyal atau tegangan-tegangan defleksi horizontal dan vertical yang dibutuhkan untuk mengatur scanning garis-garis pada layar CRT secara merata di seluruh permukaan. Sinyal defleksi horizontal mengatur jalannya gerakan berkas elektron ke kiri ke kanan/scanning ke arah horizontal, sedangkan sinyal defleksi vertikal mengatur jalannya dari atas ke bawah.

                                  

Sinyal oscillator horizontal akan diperkuat oleh driver horizontal sebelum masuk ke penguat horizontal. Adapun tugas dan fungsi penguat horizontal adalah menghasilkan suatu tegangan dengan bentuk dan amplitudo tertentu yang akan disalurkan ke defleksi horizontal. Di samping itu juga akan menghasilkan tegangan tinggi bagi tabung. Di dalam rangkaian horizontal, rangkaian pembangkit tegangan tinggi berfungsi untuk menaikkan tegangan antara 10 KV – 50 KV. Sebelum tegangan tinggi ini msauk ke anoda, CRT diratakan/disearahkan dulu melalui dioda tegangan tinggi (dioda HVREC). Yang harus diingat didalam perbaikan horizontal kita harus memakai CPU.

                                       

Pelacakan Kerusakan Pada Rangkaian Vertikal

Gejala: Indikator hidup dan raster berbentuk garis horizontal.

angkaian vertikal berfungsi untuk membangkitkan sinyal-sinyal yang berbentuk gigi gergaji yang diumpankan kepada yoke defleksi untuk penelusuran atau scanning secara vertikal pada layar/tabung CRT. Gerakan scanning ini dilakukan sebanyak 50 kali tiap detik. Agar jalannya scanning pada layar CRT cocok maka oscillator disinkronkan oleh pulse-pulse sinkron vertikal yang datangnya dari CPU.

Blok dan Flowchart

                                      

Rangkaian RGB

                                

Secara umum rangkaian RGB berfungsi untuk mengatur sinyal-sinyal perbedaan warna sekaligus memperkuat sinyal video. Rangkaian RGB ini sangat berperanan penting dalam pengaturan warna-warna pada layar CRT. Rangkaian ini menghasilkan tiga warna dasar disebut juga warna dasar yakni R=Merah, G=Hijau, B=Biru. Seedangkan warna-warna yang dihasilkan setelah pencampuran dari warna dasar disebut warna sekunder atau warna campuran.

                                                      

Pin Conector

                      

Kerusakan pada konektor ini juga bisa berakibat fatal, diantaranya warna menjadi dasar, misalnya biru saja, merah atau hijau yang pasti warna tidak normal. Dapat juga mengakibatkan tidak ada tampilan pada layar monitor.

Jadi untuk mengatasinya kita tinggal membuka socketnya dan lihat apakah ada kabel yang putus (ini hanya berlaku pada monitor yang memiliki konektor yang bisa bongkar pasang), dan untuk monitor yang konektornya tidak bisa dibongkar pasang maka kita tinggal membeli kabel datanya dan memasang kembali sesuai dengan susunannya.

                                       

 Gmbr Pin Konektor Yang Rusak

Kerusakan Lain Yang Sering Terjadi

1. Gambar Gelap

                                                                        

Cara mengatasinya adalah ubah posisi pengaturan screen pada playback dengan obeng (+) atau bintang kemudian putar ke kanan tapi jangan terlalu banyak. Posisi monitor dalam keadaan menyala. Lakukan dengan hati-hati.

2. Gambar Berbayang/Buram (Tidak Fokus)

                                    

Atur kembali posisi pengaturan fokus pada playback dengan obeng + atau bintang (putar ke kanan tapi jangan terlalu banyak) sampai dihasilkan gambar yang enak dilihat. Jika dalam beberapa waktu settingan berubah lagi, dan ini terjadi terus-menerus, dapat dikatakan bahwa playbacknya rusak. Ada dua cara memperbaikinya, pertama adalah mengganti dengan playback yang baru sesuaikan dengan serinya. Cara kedua adalah dengan mencangkok playback tersebut (tidak dibahas).

3. Warna Kurang Pas (Satu warna terlalu dominan)

                                                            

Ini berarti kerusakan pada bagian RGB. Caranya adalah dengan memperhatikan solderan di PCBnya (kemungkinan ada yang aus). Jika ditemukan, solder ulang. Setelah itu coba mainkan trimpot yang ada pada PCB tersebut (lihat gambar). Hati-hati dalam memutarnya jangan terlalu banyak, karena akibatnya akan fatal. Jika ada perubahan pada setiap trimpot yang diukur pada rangkaian RGBnya sudah kembali berjalan normal. Akan tetapi jika ada satu saja yang tidak berfungsi maka kemungkinannya adalah transistor-transistor penguatnya (tidak dibahas).

Sekian beberapa gambaran tentang monitor dan perbaikannya. Mungkin dapat menambah ide bagi anda semua, dan artikel tadi masih jauh dari lengkap, karena dalam praktek masih banyak lagi kendala atau masalah yang lebih bervariasi.

                                      

                                                 Gambar: Lasdop tabung monitor komputer

RANGKAIAN MONITOR

OSILOSKOPE

1.      Osiloskop

Osiloskop termasuk alat ukur elektronik, digunakan untuk melihat bentuk gelombang, menganalisis gelombang, dan fenomena lain dalam rangkaian elektronika (Gambar: 1). Dengan osiloskop dapat melihat amplitudo tegangan dan gelombang kotak, oleh karena itu harga rata-rata, puncak, RMS (root mean square), maupun harga puncak kepuncak atau Vp-p dari tegangan dapat kita ukur. Selain itu, juga hubungan antara frekuensi dan phasa antara dua gelombang juga dapat dibandingkan. Ada dua jenis osiloskop, yaitu osiloskop analog dan osiloskop digital.

  

                              Gambar: 1  Bentuk fisik osiloskop

2.      Data Teknik Osiloskop

• Arah Vertikal

Menampilkan Kanal-1 (K-1) atau Kanal-2 (K-2), Kanal-1 dan Kanal-2 AC atau chop Menjumlah atau Mengurangkan nilai Kanal-1 dan Kanal-2 Tampilan X-Y : Melalui K-1 dan K-2 (K-2 dapat dibalik/ diinvers) Lebar-Pita : 2 x 0 . . . . 40 MHz (-3dB) Kenaikan waktu : 7 ns, simpangan: < 1% Koefisien : di set 1 mV/cm . . . 20V/cm ± 3% Impedansi Input : 1 MΩ II 20 Pf Kopel Input : DC-AC-GND (Ground) Tegangan Input maks.: 400 V

• Arah Horisontal:

Koefisien waktu: 21 × 0,5 s sampai 100 ns/cm ± 3% (1-2-5 bagian), Lebar-pita penguat-X: 0……2,5 MHz (-3dB)

• Pembeda

Ukuran layar : 8 × 10 cm, raster dalam Tegangan akselarasi : 2000 V Kalibrator : generator kotak 1 kHz atau 1 MHz Output : 0,2 V ± 1

Blok diagram dasar osiloskop yang terdiri dari pemancar elektron (Electron Beam), pembelok vertical (Penguat-Y), pembelok horizontal (penguat-X), generator basis waktu (Sweep Generator), catu daya, dan tabung hampa (CRT) lihat Gambar 2.

                                  

          

Gambar: 2 Blok diagram sistem osiloskop

Pemancaran Elektron:

Merupakan bagian terpenting sebuah osiloskop. Katode di dalam CRT (Cathode Ray Tube) akan mengemisikan elektron-elektron ke layar CRT melalui elektrode-elektrode pemfokus intensitas pancaran elektron ditentukan oleh banyaknya elektron yang diemisikan oleh katode Gambar 3.

                                           

                                                                Gambar: 3 Pancaran elektron ke layar pendar CRT

Bahan yang memantulkan cahaya pada layar CRT dapat diperoleh dari sulfid, oksid atau silikat dari kadmium, yang diaktifkan melalui bahan tambahan dari perak, emas atau tembaga.

Pada umumnya dipilih warna hijau untuk tampilan cahaya pada layar CRT, karena mata manusia pada umumnya peka terhadap warna ini.

Penguat Vertikal:

Penguat ini dapat memberikan tegangan hingga 100 V. Penguat ini harus dapat menguatkan tegangan DC maupun AC dengan penguatan yang sama. Pengukuran sinyal dapat diatur melalui tombol POS (position).

Input-Y (Vert. Input):

Bagian ini terhubung dengan tombol pembagi tegangan, untuk membagi tegangan yang akan diukur, dengan perbandingan 10 : 1 atau 100 : 1. (Gambar 4). Tombol ini harus dibantu dengan sinyal kotak untuk kompensasi.

Penguat Horisontal:

Penguat ini memiliki dua input, satu dari sweep generator, menghasilkan trace (sapuan) horizontal lewat CRT dan input yang lain menguatkan sinyal eksternal dan ditampilkan pada CRT hanya pada sumbu horizontal.

Skala pada sumbu Horisontal CRT Osiloskop, digunakan untuk mengukur waktu (periode) dari sinyal yang diukur, misalnya 2 ms/ divisi.

                                   

                                                                     Gambar4:  Pancaran elektron ke layar pendar CRT

Generator-Waktu

Generator waktu menghasilkan sinyal gigi gergaji, yang frekuensinya dapat diatur, dengan cara mengatur periodenya melalui tombol TIME BASE. CRT akan menampilkan sinyal yang diukur (sinyal input) hanya jika periode sinyal tersebut persis sama dengan periode sinyal gigi gergaji ini atau merupakan kelipatan periodenya.

Triggering dan bias waktu

Sinyal gigi gergaji akan mulai muncul jika ada sinyal trigger (Gambar 5). Pada saat sinyal input melewati level trigger, maka sinyal gigi gergaji mulai muncul

Gambar: 5 Trigering memunculkan sinyal gigi gergaji

Catu Daya

Kinerja catu daya ini sangat mempengaruhi kinerja bagian lainnya di dalam osiloskop.

Catu daya yang tidak terregulasi dengan baik akan menyebabkan kesalahan pengukuran dan tampilan yang tidak baik pada CRT (fokus, kecerahan/ brightness, sensitifitas, dan sebagainya).

3. Osiloskop Dua Kanal

Seringkali orang perlu melakukan pengukuran dua sinyal AC yang berbeda dalam waktu yang sama. Misalnya kanal-1 mengukur sinyal input dan kanal-2 mengukur sinyal output secara bersamaan, maka osiloskop dua kanal mampu menampilkan dua sinyal dalam waktu bersamaan dalam satu layar.

Gambar:  6 Blok diagram Osiloskop dua kanal

Blok diagram osiloskop dua kanal Gambar 6 mempunyai sebuah sistem pembangkit

sinar (electron gun). Dua sinyal input dapat dimasukkan melalui kanal-1 dan kanal-2 (masingmasing penguat-Y). Pengaktifan kedua penguat-Y tersebut dipilih secara elektronik, melalui frekuensi yang berbeda untuk tiap kanal. Kedua sinyal input tersebut akan masuk melalui satu elektron-gun secara bergantian lalu ditampilkan pada CRT.

Jika sinyal input mempunyai frekuensi rendah, maka sakelar elektronik akan mengaturnya pada frekuensi tinggi. Sebaliknya, jika input sinyal mempunyai frekuensi tinggi, maka sakelar elektronik akan mengaturnya pada frekuensi yang lebih rendah.

Tampilan sapuan ganda (dual-trace) dari electron beam tunggal dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu chop time sharing dan alternate time sharing. Pemilihan kanal dilakukan oleh multivibrator yang akan mengoperasikan sakelar elektronik secara otomatis.

4. Osiloskop Digital

Blok diagram osiloskop digital (Gambar 7) semua sinyal analog akan digitalisasi.

Osiloskop digital, misalnya storage osciloscope terdiri dari:

• ADC (Analog-to-Digital Converter)

• DAC (Digital-to-Analog Converter)

• Penyimpan Elektronik

Gambar: 7 Blok diagram osiloskop digital

Pada osiloskop jenis ini, semua data yang akan ditampilkan disimpan di dalam RAM. Sinyal analog akan dicuplik (sampling), lalu dikuantisasi oleh ADC, yaitu diberi nilai (biner) sesuai dengan besarnya amplitudo tersampling (Gambar 8.38). Nilai ini dapat ditampilkan kembali secara langsung pada layar CRT atau monitor PC melalui kabel penghubung RS-232. Perbedaan antara osiloskop analog dan digital hanya pada pemproses sinyal ADC. Pengarah pancaran elektron pada osiloskop ini sama dengan pengarah pancaran elektron pada osiloskop analog. Osiloskop digital ada yang dilengkapi dengan perangkat lunak matematik untuk analisis sinyal atau printer.

Gambar:8 Sampling sinyal analog oleh ADC

5. Pengukuran dengan Osiloskop

Berikut ini diberikan ilustrasi pengukuran dengan menggunakan osiloskop meliputi:

1. pengukuran tegangan DC,

2. mengukur tegangan AC, periode, dan frekuensi,

3. mengukur arus listrik AC,

4. pengukuran beda phasa tegangan dengan arus listrik AC, dan

5. pengukuran sudut penyalaan thyristor.

5.1. Mengukur Tegangan DC,

Tahanan R1 dan R2 berfungsi sebagai pembagi tegangan. Ground osiloskop dihubung kan ke negatip catu daya DC. Probe kanal-1 dihubungkan ujung sambungan R1 dengan R2. Tegangan searah diukur pada mode DC.

Misalnya:

VDC = 5V/div. 3div = 15 V

Bentuk tegangan DC merupakan garis tebal lurus pada layar CRT. Tegangan terukur diukur dari garis nol ke garis horizontal DC.

Gambar: 9 Mengukur tegangan DC dengan osiloskop

5.2. Mengukur Tegangan AC, periode T, dan frekuensi F

Trafo digunakan untuk mengisolasi antara listrik yang diukur dengan listrik pada osiloskop.

Jika menggunakan listrik PLN maka frekuensinya 50 Hz.

Misalnya: Vp = 2V/div · 3 div = 6 V

Vrms = 6 2 V = 4,2 V

T = 2ms/div · 10 div = 20 ms

f = 1/T = 1/20ms = 50 Hz

Tegangan AC berbentuk sinusoida dengan tinggi U dan lebar periodenya T. Besarnya tegangan 6 V dan periodenya 20 milidetik dan frekuensinya 50 Hz.

Gambar: 10 Mengukur tegangan AC dengan osiloskop

5.3. Mengukur Arus Listrik AC

Pada dasarnya osiloskop hanya mengukur tegangan. untuk mengukur arus dilakukan secara tidak langsung dengan R = 1W untuk mengukur drop tegangan.

Misalnya:

Vp = 50 mV/div · 3div

 = 150 mV = 0,15 V

Vrms = 0,15 2 V = 0,1 V

I = Vrms/R = 0,1V / 1Ω

 = 0,1 A 8-26

Bentuk sinyal arus yang melalui resistor R adalah sinusoida menyerupai tegangan.

Pada beban resistor sinyal tegangan dan sinyal arus akan sephasa.

                  

Gambar: 11 Mengukur arus AC dengan osiloskop

5.4. Mengukur Beda Phasa Tegangan dengan Arus Listrik AC.

Beda phasa dapat diukur dengan rangkaian C1 dan R1. Tegangan U1 menampakkan tegangan catu dari generator AC. Tegangan U2 dibagi dengan nilai resistor R1 representasi dari arus listrik AC. Pergeseran phasa U1 dengan U2 sebesar Dx.

Misalnya: ϕ = Δx · 360°/XT = 2 div · 360°/8div = 90°

Tampilan sinyal sinusoida tegangan U1 (tegangan catu daya) dan tegangan U2 (jika dibagi dengan R1, representasi dari arus AC). Pergeseran phasa antara tegangan dan arus sebesar ϕ =900

Gambar:12  Mengukur beda phasa dengan Osiloskop

5.5. Mengukur Sudut Penyalaan TRIAC

Triac merupakan komponen elektronika daya yang dapat memotong sinyal sinusoida pada sisi positip dan negatip.

Trafo digunakan untuk isolasi tegangan Triac dengan tegangan catu daya osiloskop.

Dengan mengatur sudut penyalaan triger α maka nyala lampu dimmer dapat diatur dari paling terang menjadi redup.

Misalnya:

α = Δx · 360°/XT = (1 div. 360%) : 7 = 5 V

Gambar:13  Mengukur sudut penyalaan TRIAC dengan osiloskop

6. Metode Lissajous

Dua sinyal dapat diukur beda phasanya dengan memanfaatkan input vertical (kanal Y) dan horizontal (kanal-X). Dengan menggunakan osiloskop dua kanal dapat ditampilkan beda phasa yang dikenal dengan metode Lissajous.

a.      Beda phasa 0° atau 360°.

Dua sinyal yang berbeda, dalam hal ini sinyal input dan sinyal output jika dipadukan akan menghasilkan

konfigurasi bentuk yang sama sekali berbeda.

Sinyal input dimasukkan ke kanal Y (vertikal) dan sinyal output dimasukkan ke kanal X (horizontal)

berbeda 0°, dipadukan akan menghasilkan sinyal paduan berupa garis lurus yang membentuk sudut 45° (Gambar  .44).

                   

Gambar: 14 Mengukur sudut penyalaan TRIAC dengan Osiloskop

b. Beda phasa 90° atau 270°.

Sinyal vertikal berupa sinyal sinusoida. Sinyal horizontal yang berbeda phasa 90° atau 270° dimasukkan. Hasil paduan yang tampil pada layar CRT adalah garis bulat (Gambar 14).

     

Gambar:15  Sinyal input berbeda phasa 90°                                                            Gambar :16 Lissajous untuk menentukan

Frekuensi  dengan outpu

Pengukuran X-Y juga dapat digunakan untuk mengukur frekuensi yang tidak diketahui.

Misalnya sinyal referensi dimasukkan ke input horizontal dan sinyal lainnya ke input vertikal.

fv = frekuensi yang tidak diketahui

fR = frekuensi referensi

Nv = jumlah lup frekuensi yang tidak diketahui

NR = jumlah lup frekuensi referensi

Contoh Gambar 16 (c). Misalnya frekuensi referensi = 3 kHz, maka fV = 3. (2/3) kHz = 2 kHz

7. Rangkuman

Osiloskop termasuk alat ukur elektronik, digunakan untuk melihat bentuk gelombang, menganalisis

gelombang.

• Blok diagram dasar osiloskop yang terdiri dari pemancar elektron (Electron Beam), pembelok vertikal (Penguat-Y), pembelok horisontal (penguat-X), generator basis waktu (Sweep Generator), catu daya, dan tabung hampa (CRT).

• Dengan menggunakan osiloskop dua kanal dapat ditampilkan beda phasa yang dikenal dengan metode Lissajous.