ELECTRICAL ENGINEERING: PSPICE WINDOWS

[menuju akhir]

19.7 PSPICE WINDOWS 804

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pengertian dan tujuan

6. video

1. Pengertian dan Tujuan
[KEMBALI]

PSPICE WINDOWS

PSpice (singkatan Personal Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) adalah perangkat lunak simulasi untuk proses perancangan rangkaian elektronika analog dan logika digital yang dibuat oleh perusahaan MicroSim. Perusahaan ini kemudian dibeli oleh perusahaan OrCAD, yang selanjutnya dibeli oleh perusahaan Cadence Design Systems. PSpice versi pertama yang dipakai di UC Berkeley pada tahun 1984 dan seterusnya pada komputer pribadi IBM.

Tujuan :
- Untuk menganalisis rangkaian op-amp dengan pspice windows.
- Untuk melihat bentuk gelombang rangkaian op-amp dengan pspice windows.

2. Komponen

[KEMBALI]

Op-Amp

Penguat operasional atau yang biasa disebut op-amp merupakan suatu jenis penguat elektronika dengan sambatan arus searah yang memiliki bati (faktor penguatan ) sangat besar dengan dua masukan dan satu keluaran.

Pin1 & Pin5 (Offset N1 & N2): Pin ini digunakan untuk mengatur tegangan offset jika perlu
Pin2 (IN-): Pin Inverting dari Op-amp
Pin3 (IN +): Pin Non-Inverting dari Op-amp
Pin4 (Vcc-): Pin ini terhubung ke ground jika tidak rel negatif
Pin6 (Output): output daya pin Op-amp
Pin7 (Vcc +): Pin ini terhubung ke + ve rail dari supply tegangan
Pin8 (NC): Tidak ada koneksi

Simbol Op-amp 741

Resistor
merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm:

penjelasan pita resistor

Simbol Resistor

Ground

Grounding adalah sistem pentanahan yang terpasang pada instalasi listrik yang bekerja untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus dari sambaran petir ke bumi. Cara pemasangan grounding dapat menggunakan sebuah elektroda khusus untuk pembumian yang ditanam di bawah tanah. Contoh pemasangan grounding atau pentanahan.

Tujuan utama dari adanya grounding sistem pentanahan ini adalah untuk menciptakan sebuah jalur yang low-impedance (tahanan rendah) terhadap permukaan bumi untuk gelombang listrik dan transient voltage. Penerangan, arus listrik, circuit switching dan electrostatic discharge adalah penyebab umum dari adanya sentakan listrik atau transient voltage. Grounding sistem pentanahan yang efektif akan meminimalkan efek tersebut.

Simbol ground

3. Dasar Teori

[KEMBALI]

Regulator tegangan dapat menggunakan penguat operasional (Op-Amp). Regulator tegangan dengan Op-Amp merupakan pengembangan dari regulator dengan dioda zener dan transistor. Tujuan penggunaan Op-Am pada suatu regulator tegangan untuk mendapatkan kestabilan tegangan output pada saat rangkaian regulator tegangan diberikan beban dan pada saat tanpa beban. Hal ini karena Op-Amp pada regulator tegangan berfungsi untuk mengendalikan tegangan bias transistor berdasarkan tegangan referensi dari dioda zener dan tegangan output pada saat diberikan beban.

  Meninjau Prinsip kerja sebuah operasional Amplifier (Op-Amp) adalah membandingkan nilai kedua input (input inverting dan input non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka output Op-amp tidak ada (nol) dan apabila terdapat perbedaan nilai input keduanya maka output Op-amp akan memberikan tegangan output. Operasional amplifier (Op-Amp) dibuat dari penguat diferensial dengan 2 input.

PSPICE dapat mengerjakan beberapa analisis rangkaian, di antaranya yang penting adalah:

1. Non-linear DC analysis: menunjukkan kurva DC transfer

2. Non-linear transient and Fourier analysis: memperlihatkan kurva tegangan dan arus sebagai fungsi waktu

3. Fourier analysis: memperlihatkan spectrum frekuensi

4. Linear AC Analysis: memperlihatkan grafik sebagai fungsi frekuensi

5. Noise analysis

6. Monte Carlo Analysis

7. Parametric analysis

Semua analisis di atas dapat dilakukan pada beberapa temperature yang berbeda. Temperature secara default adalah 300K.

4. dasar-teori

[KEMBALI]

Rangkaian regulator seri op-amp dari Gambar 19.16 dapat dianalisis menggunakan PSpice Windows Design Center, dengan skema yang dihasilkan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 19.32. Pengaturan Analisis digunakan untuk memberikan sapuan tegangan dc dari 8 hingga 15 V dengan peningkatan 0,5-V. Diode D1 memberikan tegangan Zener 4,7 V (VZ 4,7), dan transistor Q1 diatur ke beta 100. Menggunakan Persamaan. (19.18)

Perhatikan pada Gambar. 19.32 bahwa tegangan output yang diatur adalah 9,25 V ketika inputnya 10 V. Gambar 19.33 menunjukkan output PROBE untuk sapuan tegangan dc. Perhatikan juga bahwa setelah input berjalan di atas sekitar 9 V, output dipegang diatur pada sekitar 9,3 V.

Shunt Voltage Regulator Menggunakan Op-Amp

Rangkaian regulator tegangan shunt dari Gambar 19.34 diambil menggunakan PSpice Windows Design Center. Dengan tegangan Zener ditetapkan pada 4,7 V dan transistor beta diatur pada 100, outputnya adalah 9,255 V ketika inputnya 10 V. Sapuan dc dari 8 V hingga 15 V ditunjukkan pada output PROBE pada Gambar 19.35. Rangkaian menyediakan pengaturan tegangan yang baik untuk input dari sekitar 9,5 hingga lebih dari 14 V, output ditahan pada nilai yang diatur sekitar 9,3 V.