2.5.2. PENGGUNAAN
xxxiii. Pensuisan
Rajah 1.5.2.(i) adalah satu contoh litar pensuisan transistor yang
dikenali sebagai litar lampu malam automatik. Litar ini mempunyai dua
LED yang menyala secara automatik pada waktu malam dan akan
padam pada waktu siang (cerah). Kecerahan LED bergantung pada
kecerahan cahaya yang terkena pada fotoperintang (LDR). Perintang
boleh ubah VR boleh dilaras untuk menentukan kepekaan peranti LED
padam dengan aras cahaya tertentu dan menyala secara automatik
apabila tiada cahaya.
Rajah 1.5.2.(i) Litar lampu malam automatik
Apabila cahaya mengenai LDR, nilai rintangan LDR
berkurangan. Arus yang mengalir ke tapak transistor tidak mencukupi
untuk menghidupkan transistor kerana nilai rintangan LDR terlalu
rendah dan arus mengalir ke bumi melalui LDR dengan tidak melalui
tapatk transistor. Keadaan ini menyebabkan transistor tidak berfungsi.
Oleh itu LED1 dan LED2 tidak akan menyala. Apabila tiada cahaya
mengenai LDR, nilai rintangan LDR bertambah. Oleh itu, tapak akan
mendapat pincang yang mencukupi dan transistor itu boleh dihidupkan.
Ketika ini LED1 dan LED2 akan menyala.
Penguat Mudah
Untuk menguatkan isyarat, satu-satu peranti mesti berupaya
mengeluarkan isyarat yang besar pada keluaran jika dibandingkan
dengan masukan. Rajah 1.5.2.(ii) menunjukkan rajah blok sebuah
penguat yang bekeupayaan menguatkan sepuluh kali ganda isyarat
masukan.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 194
PINDAAN : 0 MUKASURAT 194
Rajah 1.5.2.(ii) Rajah boleh penguat
Rajah 1.5.2.(iii) Contoh litar penguat mudah
Rajah 1.5.2(iii) adalah satu contoh litar penguat mudah. Isyarat
masukan sinus 0.1 V puncak-puncak dikenakan pada C1 dan terus ke
tapak transistor. Transistor akan menghasilkan isyarat keluaran pada
pemungut dengan voltan 1 volt puncak ke puncak. Ketika ini berlaku
pembalikan fasa sebanyak 180° antara isyarat masukan dengan
isyarat keluaran. Litar penguat ini mempunyai gandaan voltan
sebanyak 10. Ini dapat dibuktikan melalui contoh yang berikut :-
Gandaan (Av) = Vkeluaran
Vmasukan
= 1.0 V
0.1 V
= 10
Penguat Kuasa
Kebiasaanya penguat peringkat akhir dalam satu-satu system
penguat dinamakan penguat kuasa. Keluaran penguat kuasa biasanya
dijodohkan ke pembesar suara.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 195
PINDAAN : 0 MUKASURAT 195
Rajah 1.5.2.(iv) Sistem penguat
Rajah 1.5.2.(iv) menunjukkan satu rajah blok system penguat.
Pada peringkat akhir sistem penguat, litar penguat kuasa digunakan
untuk meningkatkan kadar kuasa bagi mendapatkan bunyi atau suara
yang dikehendaki. Satu contoh litar penguat kuasa ialah litar penguat
kuasa tolak-tarik pelengkap simetri.
a. Isyarat masukan ½ kitar positif AU
b. Isyarat masukan ½ kitar negatif AU
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 196
PINDAAN : 0 MUKASURAT 196
c. Gabungan isyarat masukan
Rajah 1.5.2.(v)Penguat Kuasa Tolak Tarik Pelengkap Simetri
Dalam Rajah 1.5.2.(v), dua transistor pelengkap TR1 (NPN) dan
TR2 (PNP) digunakan. Isyarat masukan tunggal dikenakan pada
kedua-dua masukan transistor. Oleh sebab transistor yang digunakan
adalah berlainan jenis, hanya setengah kitaran isyarat masukan
mengalir ke satu daripada tapak transistor tersebut.
Semasa setengah kitar positif masuk (Rajah 1.5.2.(v)a), transistor
TR2 (PNP) dipincang songsang dan tidak berfungsi. Transistor TR1
(NPN) dipincang hadapan dan menghasilkan isyarat keluaran pada
beban RL.
Semasa setengah kitar negatif masuk (Rajah 1.5.2.(v)b),
transistor NPN dipincang songsang dan tidak berfungsi. TR2 dipincang
hadapan dan menghasilkan isyarat keluaran pada beban RL. Rajah
1.5.2(v)c menunjukkan isyarat keluaran bagi kitaran penuh.
2.6. PENGENALAN KEPADA KOMPONEN-KOMPONEN SEPARUH
PENGALIR YANG LAIN
Seperti diod dan transistor dwikutub, komponen separuh pengalir lain
seperti transistor kesan medan (FET), Penerus Terkawal Silikon (SCR), Diac,
Triac, Transistor Ekasimpang (UJT), Fotoperintang dan Fototransistor juga
mampu untuk mengawal pengaliran arus. Dalam tajuk ini anda akan
mempelajari penggunaan dan kendalian komponen separuh pengalir yang
lain.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 197
PINDAAN : 0 MUKASURAT 197
2.6.1.TRANSISTOR KESAN MEDAN / FIELD EFFECT TRANSISTOR (FET)
Transistor kesan medan (FET) terbahagi kepada tiga jenis iaitu
transistor kesan medan simpang (JFET), transistor kesan medan
separuh pengalir oksida logam (MOSFET) dan transistor kesan medan
logam silicon (MESFET). FET mempunyai tiga tamatan iaitu tamatan
salir, tamatan punca, dan tamatan gate. FET dinamakan peranti
terkawal voltan kerana voltan yang dikenakan pada gate boleh
mengawal pengaliran pembawa cas pada saluran.
Sebagaimana transistor dwikutub yang mempunyai jenis PNP
dan NPN, FET juga mempunyai FET saluran N dan FET saluran P.
FET ini digunakan sebagai penguat. Bagi menentukan tamatan salir,
tamatan punca dan tamatan gate pada FET, anda digalakkan supaya
merujuk buku panduan FET yang boleh dibeli dari kedai elektronik.
Rajah 6.1 menunjukkan bentuk fizikal beberapa FET.
Rajah 6.1 Bentuk fizikal beberapa FET
2.6.2.TRANSISTOR KESAN MEDAN SIMPANG (JFET)
Transistor kesan medan simpang (JFET) dibina daripada dua
jenis bahan iaitu bahan jenis N dan bahan jenis P. Struktur binaan
JFET terdiri daripada dua bahagian. Sebahagian jenis bahan separuh
pengalir diapit oleh dua bahagian yang berlainan jenis seperti yang
ditunjukkan dalam Rajah 6.2
a. Saluran N b. Saluran P
Rajah 6.2 Struktur binaan JFET
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 198
PINDAAN : 0 MUKASURAT 198
Dalam Rajah 6.2a dan Rajah 6.2b bahagian berlorek dikenali
sebagai saluran. Saluran ini merupakan laluan yang boleh dikawal oleh
voltan pada gate bagi mengawal pengaliran pembawa cas di antara
salir dan punca. Jika saluran terdiri daripada jenis N, JFET ini
dinamakan JFET jenis N manakala jika saluran terdiri daripada jenis P,
JFET ini dinamakan JFET jenis P. Bahagian yang mengapit saluran
pula dinamakan gate. Pada bahagian saluran terdapat dua tamatan
iaitu tamatan salir dan punca
Rajah 6.3 menunjukkan symbol JFET jenis N dan jenis P yang
mempunyai tiga tamatan get, salir dan punca.
a. Jenis N b. Jenis P
Rajah 6.3 Simbol JFET
a. Penguat salir sepunya b. Penguat punca sepunya c.Penguat get sepunya
Rajah 6.4 Tatarajah penguat JFET.
Transistor kesan medan simpang (JFET) boleh digunakan
sebagai penguat isyarat kecil. Seperti transistor dwikutub, JFET boleh
dibina sebagai penguat dalam tiga tatarajah. Tiga tatarajah penguat itu
ialah tatarajah penguat salir sepunya, tatarajah penguat punca
sepunya dan tatarajah penguat gate sepunya seperti yang ditunjukkan
dalam Rajah 6.4.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 199
PINDAAN : 0 MUKASURAT 199
Rajah 6.5 Litar penguat JFET punca sepunya
Walau bagaimanapun, tatarajah penguat punca sepunya lebih
kerap digunakan. Rajah 6.5 menunjukkan contoh sebuah litar penguat
JFET menggunakan tatarajah punca sepunya.
2.6.3.TRANSISTOR KESAN MEDAN SEPARUH PENGALIR OKSIDA LOGAM
(MOSFET)
Perbezaan ketara antara peranti ini berbanding dengan JFET
adalah dari segi binaan gatenya. Binaan gatenya diasingkan daripada
saluran. Bahan yang digunakan sebagai pengasingan antara gate
dengan saluran ini disebut sebagai silicon dioksida (SiO2). Oleh sebab
bahan pengasingan yang digunakan ialah silicon dioksida, maka FET
ini dinamakan transistor kesan medan separuh pengalir oksida logam
atau MOSFET. Seperti JFET, MOSFET juga mempunyai tiga tamatan
iaitu tamatan salir, punca dan gate. Binaan MOSFET boleh
dibahagikan kepada dua jenis iaitu MOSFET jenis kesusutan dan
MOSFET jenis peningkatan. Bagi MOSFET jenis kekusutan, saluran
yang sedia wujud di antara salir dan punca boleh diluaskan atau
disempitkan bergantung pada kekutuban voltan yang dikenakan pada
gate dan punca. Bagi MOSFET jenis peningkatan pula, saluran yang
dibina di antara salir dan punca boleh dibesarkan atau diluaskan
dengan cara mengenakan voltan pincang yang betul pada get dan
punca. Setiap jenis MOSFET ini pula mempunyai du jenis saluran iaitu
saluran N dan saluran P. Rajah 6.6 menunjukkan carta keluarga
MOSFET.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 200
PINDAAN : 0 MUKASURAT 200
MOSFET
MOSFET Jenis Kesusutan MOSFET Jenis
Peningkatan
Saluran N Saluran Saluran N Saluran
Rajah 6.6 Carta Keluarga MOSFET
xxxiv.Mosfet Jenis Kesusutan
Rajah 6.7a menunjukkan simbol dan struktur binaan MOSFET
jenis kesusutan saluran N, manakala Rajah 6.7b menunjukkan simbol
dan struktur binaan MOSFET jenis kesusutan saluran P.
i. Simbol ii. Struktur binaan
Rajah 6.7a MOSFET jenis kesusutan saluran N
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 201
PINDAAN : 0 MUKASURAT 201
i. Simbol ii. Struktur binaan
Rajah 6.7b MOSFET jenis kesusutan saluran P
Dalam binaan MOSFET jenis kesusutan, saluran telah sedia
wujud di antara salir dan punca. Kesusutan saluran akan berubah
apabila ada voltan dikenakan pada gate ke punca. Apabila voltan
negatif dikenakan pada gate ke punca, saluran akan disusutkan atau
disempitkan dan ini membenarkan hanya sedikit arus yang dapat
mengalir dari punca ke salir melaluinya. Arus yang lebih banyak dapat
mengalir melalui saluran apabila voltan positif dikenakan pada gate ke
punca.
xxxv.Mosfet Jenis Peningkatan
Rajah 6.8 menunjukkan simbol dan struktur binaan MOSFET
jenis peningkatan saluran N dan saluran P.
i. Simbol ii. Struktur binaan
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 202
PINDAAN : 0 MUKASURAT 202
MOSFET saluran N
i. Simbol ii. Struktur binaan
MOSFET saluran P
Rajah 6.8 MOSFET jenis peningkatan saluran N dan saluran P
Binaan MOSFET jenis peningkatan tidak mempunyai saluran di
antara salir dan punca. Saluran hanya akan terjadi apabila ada voltan
dikenakan pada salir dan punca serta voltan positif pada gate.
Sekiranya voltan positif yang dikenakan pada gate bertambah, maka
saluran yang dihasilkan menjadi semakin luas. Arus yang mengalir dari
salir ke punca melalui saluran ini turut bertambah berbanding semasa
gate dikenakan voltan negatif. Ini bererti, dalam MOSFET jenis
peningkatan, voltan yang dikenakan pada gate boleh mengawal luas
atau sempitnya saluran yang dihasilkan.
Sebagaimana dalam penggunaan JFET, MOSFET juga boleh
digunakan sebagai penguat bagi isyarat kecil arus terus dan arus
ulang-alik. Selain itu, MOSFET juga digunakan dalam pembinaan
metervolt elektronik, pengayun anjakan, fasa dan pengayun titi Wien.
2.6.4. TIRISTOR
Tiristor ialah satu kumpulan besar peranti yang boleh digunakan
sebagai suis kawalan elektronik. Setiap satu peranti ini berfungsi
sebagai alat yang boleh mengalirkan arus atau menghalang pengaliran
arus. Tiristor boleh digunakan untuk mengawal voltan arus terus dan
voltan arus ulang-alik. Walaupun transistor dwikutub dan FET boleh
digunakan sebagai suis elektronik, tetapi peranti ini tidak
berkemampuan untuk mengawal kuasa elektrik yang lebih besar jika
dibandingkan dengan tiristor.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 203
PINDAAN : 0 MUKASURAT 203
Kini terdapat pelbagai jenis tiristor yang mempunyai persamaan
atau sifat-sifat yang lebih kurang sama. Kebanyakan penggunaan yang
mempunyai kaitan dengan kawalan kuasa selalunya digunakan dengan
peranti asas yang lain seperti Diac dan Transistor Ekasimpang (UJT).
Beberapa jenis peranti dari keluarga tiristor yang sering
digunakan dalam litar-litar elektronik ialah Penerus
Terkawal Silikon (SCR), DIAC, TRIAC dan Transistor
Ekasimpang (UJT). Rajah 6.9 menunjukkan bentuk fizikal beberapa
peranti keluarga tiristor.
SCR TRIAC
UJT
DIAC
Rajah 6.9 Bentuk fizikal peranti keluarga Tiristor
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 204
PINDAAN : 0 MUKASURAT 204
2.6.5.PENERUS TERKAWAL SILIKON / SILICON CONTROLLED RECTIFIER
(SCR)
Penerus Terkawal Silikon (SCR) dibina daripada empat lapisan
bahan separuh pengalir yang terdiri daripada bahan jenis P atau N.
SCR mempunyai tiga tamatan yang dinamakan tamatan anod, tamatan
katod dan tamatan gate. Rajah 6.10 menunjukkan struktur binaan dan
simbol SCR.
a. Struktur binaan b. Simbol
Rajah 6.10 Struktur binaan dan simbol SCR
Secara umumnya, kita boleh mengetahui tamatan anod, katod
dan gate melalui simbol yang dilabel pada badan SCR tersebut seperti
beberapa contoh yang ditunjukkan dalam Rajah 6.11. Bagaimanapun
untuk mendapat kepastian tentang tamatan tersebut, kamu perlulah
merujuk buku data SCR.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 205
PINDAAN : 0 MUKASURAT 205
Rajah 6.11 Bentuk fizikal SCR dengan tanda simbol
Binaan SCR boleh dianologikan seperti dua transistor yang
disambung secara saling membelakangi antara satu sama lain seperti
ditunjukkan dalam litar persamaan Rajah 6.12
Rajah 6.12 Litar persamaan SCR Rajah Rajah 6.13 Binaan litar SCR
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 206
PINDAAN : 0 MUKASURAT 206
Rajah 6.14 Litar lampu pengelip menggunakan SCR
Kendalian SCR
Dalam binaan litar SCR (Rajah 6.13), anod SCR disambung pada
punca bekalan positif melalui perintang beban RL dan katod pada
punca bekalan negatif. Ketika tiada voltan picuan positif dikenakan
pada gate, tiada aurs mengalir dari anod ke katod kerana simpang J2
dipincang songsang.
Apabila ada voltan picuan positif dikenakan pada gate SCR,
simpang J dipincang hadapan. Arus secara mendadak mengalir dari
anod ke katod dalam SCR dan seterusnya membuatkan SCR
berkendali.
Untuk menghidupkan SCR, anod dan katodnya mestilah
menerima voltan pincang hadapan dan gatenya pula dibekalkan
dengan voltan picuan positif yang cukup. Terdapat tiga cara untuk
mematikan kendalian SCR. Pertama, mengganggu atau memutuskan
pengaliran arus dari anod ke katod SCR. Kedua, memintaskan kedua-
dua tamatan anod dan katod SCR dan ketiga, menterbalikkan
kekutupan bekalan SCR.
SCR boleh digunakan untuk kedua-dua voltan arus terus dan
arus ulang-alik serta mampu mengendali voltan dan arus yang tinggi.
Kegunaan SCR adalah seperti dalam litar kawalan geganti, litar
pelewat masa, pembekal kuasa teratur, suis statik, kawalan motor,
pengecas bateri dan litar perlindungan. Rajah 6.14 menunjukkan
sebuah litar pengelip menggunakan SCR.
]
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 207
PINDAAN : 0 MUKASURAT 207
2.6.6. DIAC
Diac ialah satu peranti yang akan berfungsi hanya apabila voltan
yang dikenakan padanya mencapai satu had voltan yang ditetapkan.
Voltan yang ditetapkan ini dinamakan sebagai voltan pecah lampau.
Jika voltan dikenakan pada Diac kurang daripada voltan yang
ditetapkan, diac berada dalam keadaan terbuka. Diac akan
mengalirkan arus apabila voltan yang dikenakan melebihi voltan pecah
lampau. Rajah 6.15 menunjukkan bentuk fizikal, simbol dan struktur
binaan diac.
Diac mempunyai dua tamatan dan tidak mempunyai nama yang
khas untuk tamatan tersebut. Diac selalunya digunakan sebagai
komponen pemicuan untuk triac kerana diac boleh berkendali dalam
kedua-dua arah voltan yang dikenakan padanya.
Rajah 6.15 Bentuk fizikal, simbol dan struktur binaan DIAC
2.6.7. TRIAC
Triac merupakan satu komponen yang boleh mengawal aliran
arus dalam kedua-dua kitar positif dan kitar negatif berbanding dengan
SCR yang hanya berkebolehan untuk mengawal arus dalam kitar
positif atau kitar negatif sahaja. Triac mempunyai sifat-sifat pensuisan
yang sama seperti SCR. Rajah 6.18 menunjukkan bentuk fizikal
beberapa buah triac manakala Rajah 6.19 menunjukkan simbol dan
struktur binaan triac. Triac mempunyai tiga tamatan yang dinamakan
sebagai tamatan MT1, tamatan MT2 dan tamatan gate.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 208
PINDAAN : 0 MUKASURAT 208
Rajah 6.18 Bentuk fizikal TRIAC
Kendalian Triac
Asas kendalian triak boleh dianologikan seperti dua SCR yang
disambung selari tetapi bertentangan arah seperti yang ditunjukkan
dalam Rajah 6.20.
Rajah 6.20 Analogi dua SCR sebagai TRIAC
Apabila voltan bekalan arus ulang-alik (AU) dikenakan pada
tamatan MT1 dan MT2 triac, arus tidak dapat mengalir selagi tiada
voltan picuan dikenakan pada gate triac. Setelah voltan picuan yang
mempunyai nilai melebihi voltan pecah lampau dikenakan pada gate
triac, satu daripada SCR akan berfungsi. Bagaimanapun ini bergantung
pada kekutuban voltan bekalan yang dikenakan pada tamatan MT1 dan
MT2 triac.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 209
PINDAAN : 0 MUKASURAT 209
Seperti bentuk gelombang dalam Rajah 6.21 semasa kitaran
positif voltan bekalan tiba pada tamatan MT2 tiada arus boleh mengalir
melalui triac sehingga masa t1 (Rajah 6.21a), apabila triac telah dipicu
oleh denyut positif (Rajah 6.21b). Ini membuatkan hanya SCR2
berfungsi dan arus dapat mengalir melalui triac. Aliran arus ini (garis
penuh) menghasilkan voltan susut merentasi perintang beban RL
seperti Rajah 6.21c (kitar positif). Aliran arus ini (garis putus-putus)
menghasilkan voltan susut merentasi perintang beban RL seperti Rajah
6.21c (kitar negatif).
Rajah 6.21 Bentuk gelombang semasa TRIAC beroperasi
Semasa voltan bekalan sampai di masa t2, tiasa arus mengalir
melalui triac dan triac dimatikan kendaliannya. Oleh itu, tiada voltan
keluaran susut merentasi perintang beban RL.
Apabila kitaran negatif voltan bekalan tiba di tamatan MT2 pula,
tiada arus mengalir melalui triac sehingga masa t3. Di sini gate
mendapat picuan denyut positif. Ini membolehkan hanya SCR1
berfungsi dan arus dapat mengalir melalui triac. Aliran arus ini
menghasilkan voltan susut merentasi perintang beban RL seperti yang
ditunjukkan dalam Rajah 6.21c (kitar negatif).
SCR1 dan SCR2 akan bergilir-gilir berfungsi mengalirkan arus
triac bergantung pada kekutuban voltan bekalan yang tiba di tamatan
MT2. Oleh sebab triac boleh mengawal aliran arus dalam mana-mana
arah, maka triac amat sesuai digunakan dalam litar. Dalam litar ini
kuasa arus ulang-alik mesti dikawal. Komponen ini boleh digunakan
sebagai suis AU ataupun sebagai mengawal jumlah kuasa AU yang
dibekalkan pada beban. Rajah 6.22 menunjukkan sebuah litar mudah
pemalap lampu yang menggunakan diac dan triac.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 210
PINDAAN : 0 MUKASURAT 210
Rajah 6.14 Litar lampu pengelip menggunakan SCR
2.6.8.TRANSISTOR EKASIMPANG / UNIJUNCTION TRANSISTOR (UJT)
Transistor ekasimpang (UJT) merupakan satu lagi komponen
penting dalam keluarga tiristor. UJT mempunyai sifat fizikal dan
elektrikal yang berlainan jika dibandingkan dengan diac dan triac. UJT
boleh digunakan sebagai suis elektronik.
UJT mempunyai tiga tamatan iaitu tamatan tapak B1, tamatan
tapak B2 dan tamatan pengeluar E. Rajah 6.23 menunjukkan simbol
UJT.
Rajah 6.23 Simbol UJT
Binaan UJT mengandungi satu blok atau bar bahan separuh
pengalir jenis N yang mempunyai satu bebola kecil ditengah-
tengahnya. Bebola kecil dari bahan jenis P ini didopkan ke dalam
struktur bar tersebut seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6.24. Pada
setiap hujung bar ini, terdapat satu tamatan dinamakan tapak B1 dan
tapak B2. Satu lagi tamatan disambungkan pada bebola kecil bahan
jenis P dan dinamakan sebagai pengeluar.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 211
PINDAAN : 0 MUKASURAT 211
a. Struktur binaan b. Litar setara
Rajah 6.24 Struktur binaan dan litar setara UJT
UJT boleh digunakan untuk menghasilkan gelombang denyut
yang diperlukan oleh litar elektronik. Rajah 6.25 menunjukkan sebuah
litar pengayun santaian yang menggunakan UJT.
Rajah 6.25 Litar pengayun santaian
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 212
PINDAAN : 0 MUKASURAT 212
2.6.9.ELEKTRONIK OPTIK
Elektronik optic ialah satu bidang elektronik yang berkaitan
dengan peranti atau komponen peka cahaya. Peranti ini dinamakan
peranti elektronik optic kerana kendaliannya bergantung pada prinsip
elektronik dan optic. Kebanyakan peranti elektronik optik yang
digunakan sekarang adalah berasaskan keamatan cahaya.
xxxvi.Fotoperintang (LDR)
Fotoperintang (Light Dependent Resistor ~ LDR) juga dikenali
sebagai sel fotoberaliran (photoconductive cells). Apabila cahaya
dikenakan pada LDR, nilai rintangan fotoperintang ini akan
berkurangan dan arus boleh mengalir melaluinya dengan mudah.
Sebaliknya, apabila tiada cahaya terkena padanya, nilai rintangan
fotoperintang ini menjadi amat tinggi dan arus tidak dapat mengalir.
Rajah 6.26 menunjukkan bentuk fizikal dan symbol fotoperintang.
a. Bentuk fizikal b. Simbol
Rajah 6.26 Bentuk fizikal dan simbol fotoperintang
Antara bahan yang digunakan sebagai bahan separuh pengalir
dalam fotoperintang ini ialah plumbum sulfide, indium antimonid dan
cadmium sulfida.
Fotoperintang banyak digunakan di dalam litar elektronik seperti
pengesan penceroboh, litar kawalan lampu jalan, pengesan asap dan
sebagai alat pengujian yang mengukur keamatan cahaya. Rajah 6.27
menunjukkan contoh sebuah litar lampu automatic menggunakan LDR.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 213
PINDAAN : 0 MUKASURAT 213
Rajah 6.27 Litar lampu automatic menggunakan LDR
xxxvii. Fototransistor
Fototransistor juga merupakan peranti simpang PN dan
mempunyai dua simpang. Binaannya adalah sama seperti transistor
dwikutub. Fototransistor biasanya mempunyai tiga tamatan yang
dinamakan tamatan pemungut, tamatan pengeluar dan tamata tapak.
Tetapi, dalam banyak penggunaan hanya dua tamatan sahaja yang
digunakan iaitu tamatan pemungut dan pengeluar. Rajah 6.28
menunjukkan bentuk fizikal dan symbol fototransistor.
Nota :
E–
Pengeluar
C- Pemungut
B - Tapak
a. Bentuk fizikal b. Simbol
Rajah 6.28 Bentuk fizikal dan simbol fototransistor
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 214
PINDAAN : 0 MUKASURAT 214
Fototransistor akan berfungsi apabila ada cahaya dipancarkan
padanya. Seperti dalam litar setara fototransistor (Rajah 6.29) apabila
tiada cahaya terkena pada fotodiode, nilai rintangan fotodiode ini
adalah amat tinggi. Oleh itu, tapak transistor tidak dipincangkan dan
transistor tidak dapat berfungsi. Tetapi, apabila ada cahaya terkena
pada fotodiode, rintangan menjadi rendah dan tapak transistor
menerima voltan pincang. Keadaan ini menyebabkan arus dapat
mengalir dalam fototransistor.
Rajah 6.29 Litar setara fototransistor
Fototransistor banyak digunakan dalam alatan elektronik. Antara
peralatan itu ialah takometer, pengesan asap dan api, sistem
pengiraan dan kawalan pendedahan fotografi.
2.7. PENGENALAN KEPADA LITAR BERSEPADU ANALOG
Litar bersepadu boleh diklasifikasikan kepada dua kategori. Pertama,
litar bersepadu lelurus dan kedua, litar bersepadu tidak lelurus. Litar
bersepadu lelurus menghasilkan isyarat keluaran yang serupa bentuk
dengan isyarat masukan tetapi telah diperbesarkan. Litar bersepadu lelurus
ini digunakan sebagai penguat.
Litar bersepadu tidak lelurus pula merupakan litar yang menghasilkan
denyut gelombang dan berfungsi sebagai litar pensuisan. Dalam tajuk ini,
anda akan mempelajari litar bersepadu penguat kendalian yang digunakan
dalam litar bersepadu lelurus dan litar bersepadu tidak lelurus.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 215
PINDAAN : 0 MUKASURAT 215
2.7.1.PENGUAT KENDALIAN (OPERATIONAL AMPLIFIER)
Penguat kendalian atau lebih dikenali sebagai OP-Amp adalah
sebuah penguat yang boleh menguatkan voltan arus terus dan arus
ulang-alik. Penguat ini juga mempunyai gandaan yang sangat tinggi
dan amat sesuai untuk pelbagai kegunaan. Penguat kendalian terdiri
daripada beberapa komponen seperti perintang, pemuat dan transistor
yang disepadu pada satu cip silikon.
Rajah 7.1 menunjukkan litar setara dan tatarajah kaki bagi
sebuah penguat kendalian mA 741.
Litar setara
b. Tatarajah kaki
Rajah 7.1 Litar setara dan tatarajah kaki penguat kendalian
µA 741
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 216
PINDAAN : 0 MUKASURAT 216
2.7.2.BINAAN PENGUAT KENDALIAN
Binaan penguat kendalian boleh diperoleh dalam empat bentuk
pakej. Pakej pertama berbentuk bulat dan mempunyai antara lapan
hingga sepuluh kaki seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.2.
a. Bentuk fizikal b. Tatarajah kaki
Rajah 7.2 Penguat kendalian pakej pertama
Pakej kedua berbentuk segiempat rata dan biasanya mempunyai
sepuluh kaki seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.3
a. Bentuk fizikal b. Tatarajah kaki
Rajah 7.3 Penguat kendalian pakej kedua
Pakej ketiga ialah pakej dual in. line (DIP) yang mempunyai
empat belas kaki seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.4
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 217
PINDAAN : 0 MUKASURAT 217
a. Bentuk fizikal b. Tatarajah kaki
Rajah 7.4 Penguat kendalian pakej ketiga
Pakej yang keempat pula ialah mini-DIP yang mempunyai lapan
kaki seperti ditunjukkan dalam Rajah 7.5
a. Bentuk fizikal b. Tatarajah kaki
Rajah 7.5 Penguat kendalian pakej keempat
Penguat kendalian mempunyai dua masukan dan satu keluaran.
Rajah 7.6 menunjukkan symbol sebuah penguat kendalian.
Rajah 7.6 Simbol penguat kendalian
Dalam Rajah 7.6, masukan negatif (-) dinamakan masukan
songsang manakala masukan positif (+) dinamakan masukan tak
menyongsang. Penguat kendalian µA741 mempunyai bentuk dan
sambungan kaki seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.7. Penguat
kendalian nombor ini mempunyai lapan kaki yang dinomborkan
mengikut lawan jam. Tanda [•] biasanya diletakkan berhampiran di kaki
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 218
PINDAAN : 0 MUKASURAT 218
1 supaya kaki tersebut mudah dikenal pasti seperti yang ditunjukkan
dalam Rajah 7.7. Selain daripada titik, terdapat beberapa tanda lain
untuk menentukan kedudukan kaki nombor 1 penguat kendalian
seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.8.
Rajah 7.7 Tatarajah kaki penguat kendalian
Rajah 7.8 Beberapa contoh cara untuk menentukan
kedudukan kaki nombor 1 penguat kendalian
2.7.3.PENGUAT KENDALIAN SEBAGAI LITAR BERSEPADU LELURUS
Penguat kendalian boleh digabungkan dengan komponen
elektronik yang lain untuk membentuk pelbagai jenis litar seperti
penguat menyongsang, penguat tak menyongsang, penghasil tambah
atau penambah, penimbal, pembeza dan pengamir.
Dalam tajuk ini, anda akan menpelajari tiga tatarajah litar penguat
kendalian yang digunakan sebagai :
• Penguat menyongsang
• Penguat tak menyongsang
• Penguat penambah
• Pembanding
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 219
PINDAAN : 0 MUKASURAT 219
xxxviii. Penguat Menyongsang
Penguat ini dinamakan penguat menyongsang kerana fasa
isyarat keluaran diterbalikkan 180° berbanding dengan isyarat
masukan. Rajah 7.9 menunjukkan tatarajah litar penguat
menyongsang.
Rajah 7.9 Tatarajah litar penguat menyongsang
Dalam litar ini, isyarat masukan dibekalkan pada masukan
menyongsang (-) melalui perintang R1. Perintang ini dinamakan
perintang masukan. Perintang RS pula disambung di antara masukan
menyongsang (-) dan keluaran. Perintang RS dinamakan perintang
suap balik kerana sebahagian daripada voltan keluaran (VK) disalurkan
semula ke masukan menyongsang (-) melalui perintang RS.
Dari litar Rajah 7.9, voltan keluaran penguat ini boleh dihitung
dengan menggunakan formula :-
Vkeluaran = - RS Vmaksimum
R1
Tanda tolak (-) di hadapan formula ini menunjukkan voltan
keluarannya adalah diterbalikkan berbanding dengan voltan masukan.
Manakala gandaanya pula boleh dihitung dengan menggunakan
formula :
Gandaan = RS
R1
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 220
PINDAAN : 0 MUKASURAT 220
Contoh : Merujuk Rajah 7.9, hitungkan nilai voltan keluaran Vk
dan gandaan litar apabila nilai perintang R1 = 100KΩ, RS = 1MΩ dan
voltan masukan Vm = 0.2V.
Penyelesaian
Vk = - RS Vm
R1
= - 1 x 106 Ω (0.2)
100 x 103 Ω
=-2V
Gandaan = RS
R1
= 1 x 106 Ω .
100 x 103 Ω
= 10
Dari formula dan hitungan di atas, menunjukkan bahawa voltan
keluaran dan gandaan litar ini bergantung pada nisbah antara
perintang suap balik (RS) dengan perintang masukan (R1). Lebih besar
nilai (RS/R1), maka lebih besar nilai voltan keluaran (Vk) dan
gandaannya.
xxxix.Penguat Tak Menyongsang
Rajah 7.10 menunjukkan tatarajah litar penguat tak
menyongsang. Litar ini dinamakan penguat kendalian tak
menyongsang kerana isyarat yang dibekalkan pada masukan tak
menyongsang (+) tidak akan disongsangkan atau diterbalikkan fasanya
pada keluran. Oleh itu, isyarat masukan dan keluaran adalah sefasa.
Sebagaimana penguat kendalian menyongsang, perintang R juga
dinamakan perintang msukan manakala perintang R dinamakan
perintang suap balik.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 221
PINDAAN : 0 MUKASURAT 221
Rajah 7.10 Tatarajah litar penguat tak menyongsang.
Bagi litar ini voltan keluarannya boleh dihitung dengan
menggunakan formula :-
Vk = 1 + RS Vm
R1
Manakala gandaannya pula :-
Gandaan = 1 + RS / R1
Contoh : Merujuk Rajah 7.10, hitungkan nilai voltan keluaran Vk
dan gandaannya apabila nilai perintang R1 = 100 KΩ, RS = 1MΩ dan
voltan masukan Vm = 0.2V.
Penyelesaian
Vk = 1 + RS Vm
R1
Vk = 1 + 1 x 106 Ω (0.2)
100 x 103 Ω
Vk = 2.2 V
Gandaan = 1 + RS / R1
= 1 + 1 x 106 Ω .
100 x 103 Ω
= 11
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 222
PINDAAN : 0 MUKASURAT 222
xl. Penguat Penambah
Rajah 7.11 menunjukkan tatarajah litar penguat penambah. Litar
ini dinamakan penguat penambah kerana keluarannya adalah hasil
tambah daripada beberapa voltan masukan melalui beberapa
perintang (R1, R2 dan R3) yang disambung secara selari pada
masukan. Perintang ini dinamakan perintang masukan.
Rajah 7.11 Tatarajah litar penguat penambah
Nilai voltan keluaran V penguat penambah ini boleh dihitung
dengan menggunakan formula :-
Vk = - RS (V1) + RS (V2) + RS (V3)
R1 R2 R3
Contoh : Merujuk Rajah 7.11, hitungkan nilai voltan
keluaran penguat penambah apabila nilai voltan V1 = +2V, V2 = -
4V, V3 = +5V, R1 = 500 KΩ, R2 = 250 KΩ , R3 = 1 MΩ dan RS = 1MΩ.
Penyelesaian
Vk = - RS (V1) + RS (V2) + RS (V3)
R1 R2 R3
= - 1 x 106Ω (+2V) + 1 x 106Ω (-4V) + 1 x 106Ω (+5V)
500 x 103Ω 250 x 103Ω 1 x 106Ω
= - (+4V) + (-16V) + (+5V)
= + 7V
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 223
PINDAAN : 0 MUKASURAT 223
xli. Pembanding
Penguat kendalian boleh digunakan sebagai pembanding dalam
litar elektronik. Sebagai contoh litar logik yang menggunakan
pembanding ialah pengantaramukaan digital, picu Schmitt,
pembezalayan, pengesan arus voltan dan pengayun. Pembanding
berfungsi untuk membandingkan voltan isyarat masukan dengan voltan
rujukan bagi menghasilkan voltan keluaran yang diperlukan untuk
mengendalikan litar logik peringkat berikutnya. Rajah 7.12
menunjukkan litar bersepadu µA741.
Rajah 7.12 Litar pembanding tak menyongsang
Apabila voltan masukan (Vm) kurang daripada voltan rujukan,
voltan keluaran (Vk) akan menyamai voltan tepu negatif (≈ -V). Tetapi
sekiranya voltan masukan (Vm) melebihi daripada voltan rujukan, maka
voltan keluaran (Vk) akan menyamai voltan tepu positif (≈ +V). Oleh itu,
voltan keluaran akan berubah daripada keadaan tepu negatif kepada
keadaan tepu positif bergantung pada nilai voltan masukan.
2.7.4.LITAR BERSEPADU TIDAK LELURUS
Litar bersepadu tidak lelurus kebanyakkannya digunakan di
dalam litar logik dan juga komputer berdigit. Satu daripada litar tidak
lelurus ini ialah litar pemberbilang getar. Litar pemberbilang getar ialah
litar pengayun santaian yang berfungsi dalam dua keadaan sementara,
sama ada keadaan hidup atau mati. Keadaan ini membolehkan ia
menghasilkan bentuk gelombang yang dikehendaki seperti gelombang
denyut.
Litar pemberbilang getar boleh dibina dengan menggunakan
kombinasi litar bersepadu pemasa 555, perintang dan pemuat. Pemasa
555 ialah litar bersepadu yang mengandungi penguat kendalian
sebagai komponen asas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.13.
Jadual 7.1 menerangkan fungsi setiap kaki pemasa 555.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 224
PINDAAN : 0 MUKASURAT 224
Rajah 7.13 Tatarajah kaki dan litar setara pemasa 555
Nombor Fungsi Kaki
Kaki
1 Bumi – Semua pengukuran voltan merujuk pada kaki ini.
2 Picu – Kaki yang menerima denyut picu bagi menentukan keadaan keluaran pemasa.
3 Keluaran – Kaki yang menyalurkan isyarat keluaran pemasa.
4 Set semula – Punca yang menerima denyut negatif untuk set semula pemasa 555.
5 Voltan kawalan – Voltan luaran yang dibekalkan pada kaki ini mengawal voltan ambang dan
voltan picu
6 Ambang – Voltan luaran yang dibekalkan pada kaki ini digunakan sebagai voltan ambang.
7 Nyahcas – Kaki ini digunakan untuk laluan nyahcas.
8 +VCC – Kaki untuk menerima voltan bekalan positif.
Jadual 7.1 Fungsi kaki pemasa 555
2.7.5.KENDALIAN PEMASA 555
Pemasa 555 mempunyai dua pembanding, dua transistor
kawalan flip-flop dan peringkat keluaran. Voltan rujukan dua
pembanding dalam pemasa ini diambil merentasi tiga perintang (R)
yang sama nilainya setiap satu. Pembanding ambang adalah merujuk
pada 2/3 VCC dan pembanding picu pula pada 1/3 VCC. Kedua-dua
pembanding ini akan mengawal pula keadaan keluaran pemasa 555
sama ada tinggi atau rendah. Apabila masukan denyut picu akan
menyebabkan flip-flop mensuis dan membuat keluaran menjadi tinggi.
Ketika ini pemuat CT di luar pemasa akan mengecas sehingga nilai 2/3
VCC. Apabila voltan mengecas pemuat CT sampai ke nilai 2/3 VCC,
pembanding ambang akan set semula flip-flop. Keadaan ini akan
membuatkan keluaran pemasa 555 kembali ke keadaan rendah.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 225
PINDAAN : 0 MUKASURAT 225
2.7.6.KEGUNAAN PEMBERBILANG GETAR
Antara kegunaan pemberbilang getar adalah sebagai pembahagi
frekuensi, penjana gelombang gerigi, penjana gelombang segi empat,
elemen ingatan dalam komputer dan kegunaan khas dalam radar dan
litar televisyen.
Terdapat tiga litar pemberbilang getar yang popular digunakan
dalam litar elektronik pada masa kini. Litar itu ialah :-
Pembilang getar monostabil
Pembilang getar dwistabil
Picu Schmitt
Pembilang Getar Monostabil
Litar ini dinamakan pemberbilang getar monostabil kerana litar ini
mempunyai satu keadaan stabil. Litar ini juga dikenali dengan nama
pembilang getar satu das. Rajah 7.14a menunjukkan litar pembilang
getar monostabil yang menggunakan litar bersepadu pemasa 555.
Rajah 7.14a Pembilang getar monostabil menggunakan
pemasa 555
Apabila denyut negatif dibekalkan pada kaki picu pemasa 555
(kaki 2), keluaran pada kaki 3 akan menjadi tinggi. Ketika ini, pemuat
CT akan dicas pada voltan VCC mengikut tempoh masa RTCT Apabila
voltan mengecas merentasi pemuat CT menyamai 2/3 voltan VCC, kaki
nombor 6 (ambang) akan set semula flip-flop dalam pemasa 555.
Pemuat CT akan nyahcas dan memicukan keluaran (kaki nombor 3)
kepada keadaan rendah. Tempoh masa keluaran pemasa 555 ini
berada dalam keadaan tinggi ditentukan oleh formula t = 1.1RTCT. Oleh
itu, apabila denyut negatif dibekalkan pada kaki picu pemasa 555,
pemberbilang getar ini berada dalam keadaan tinggi. Manakala jika
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 226
PINDAAN : 0 MUKASURAT 226
denyut negatif dibekalkan kepada kaki set semula (kaki nombor 4)
semasa pemuat CT nyahcas, keluaran litar akan berada dalam
keadaan rendah (~ 0).
Rajah 7.14b menunjukkan bentuk denyut gelombang masukan,
gelombang keluaran dan voltan merentasi pemuat.
Rajah 7.14b Bentuk voltan masukan, voltan keluaran dan
voltan pemuat CT
Pembilang Getar Dwistabil
Pembilang getar swistabil juga dikenali sebagai flip-flop. Litar ini
mempunyai dua keadaan stabil sama ada keadaan tinggi atau keadaan
rendah. Rajah 7.15 menunjukkan litar pembilang getar dwistabil
dengan menggunakan pemasa 555.
Rajah 7.15 Pembilang getar dwistabil sebagai flip-flop
Apabila denyut negatif dibekalkan pada kaki masukan picu (kaki
2), litar flip-flop dalam pemasa 555 akan diset. Ini membuatkan
keluaran kaki 3 menjadi tinggi. Keluaran kaki nombor 3 pemasa 555
akan dipicu menjadi rendah apabila voltan denyut positif dibekalkan
pada kaki ambang (kaki 6). Keadaan ini berlaku kerana voltan denyut
positif akan set semula litar flip-flop dalam litar pemasa.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 227
PINDAAN : 0 MUKASURAT 227
xlii. Picu Schmitt
Litar picu schmitt mempunyai dua keadaan sama ada keadaan
tinggi atau keadaan rendah. Litar ini berkebolehan untuk menukarkan
bentuk gelombang sinus kepada gelombang segi empat sama.
Rajah 7.16a menunjukkan litar picu Schmitt yang menggunakan
litar bersepadu pemasa 555. Dalam litar ini, magnitud voltan masukan
akan menentukan keluaran picu Schmitt sama ada tinggi atau rendah.
Rajah 7.16a Pemasa 555 sebagai pemicu Schmitt
Apabila magnitud voltan masukan gelombang sinus di kaki 2 dan
6 pemasa 555 melebihi daripada nilai voltan rujukan, ini menyebabkan
litar flip-flop dalam pemasa 555 akan diset dan set semula. Oleh sebab
itu, keluaran kaki 3 akan menghasilkan gelombang segi empat.
Gelombang keluaran ini 180° berbeza fasa dengan gelombang
masukan. Sebagai contoh, gelombang masukan sinus pada fasa positif
akan menghasilkan gelombang keluaran rendah atau negatif.
Manakala gelombang masukan sinus pada fasa negatif akan
menghasilkan keluaran gelombang tinggi atau positif. Bentuk
gelombang masukan dan keluaran picu Schmitt ini ditunjukkan dalam
Rajah 7.16b.
Rajah 7.16b Bentuk gelombang masukan dan keluaran picu
Schmitt
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 228
PINDAAN : 0 MUKASURAT 228
Kegunaan utama litar picu schmitt ini adalah sebagai pembentuk
gelombang, iaitu dari gelombang sinus kepada gelombang segi empat.
Selain itu, litar ini juga digunakan sebagai pengesan aras.
2.7.7.PENGGUNAAN PENGUAT KENDALIAN
Penguat kendalian boleh digunakan sebagai pengamir, pembeza
dan penguat penambah. Selain itu, penguat kendalian juga digunakan
untuk kegunaan tertentu seperti :-
• Pemasa
• Pengatur voltan
• Penguat kuasa audio rendah
Pemasa
Pemasa digunakan sebagai penjana pelewat masa dan
pemberbilang getar. Antara pemasa yang sering digunakan ialah
pemasa 555. Pemasa ini ialah litar bersepadu yang mempunyai
kestabilan yang tinggi dan biasa digunakan dalam peralatan elektronik
seperti penjana audio, penjana frekuensi radio, osiloskop dan litar
penggera.
Rajah 7.17 menunjukkan sebuah litar pemati kuasa lewat
automatik yang menggunakan pemasa 555.
Rajah 7.17 Pemati kuasa lewat automatik
Litar ini boleh digunakan untuk mematikan lampu, radio atau
televisyen secara automatik setelah peralatan ini dihidupkan. Pemasa
yang digunakan dalam litar ini berfungsi sebagai pemberbilang getar
monostabil.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 229
PINDAAN : 0 MUKASURAT 229
Apabila suis S1 ditekan, pemasa 555 menerima voltan bekalan
VCC. Keluaran kaki 3 menjadi tinggi dan ini akan memicu gate triac.
Oleh itu triac akan berkendali dan lampu akan menyala. Jangka masa
lampu menyala bergantung pada nilai pemuat C2 kerana apabila
pemuat C2 telah dicas sehingga 2/3 daripada nilai voltan VCC, keluaran
pemasa menjadi rendah semula. Oleh itu, lampu akan padam.
Biasanya, lebih besar nilai pemuat, lebih lama lampu menyala kerana
masa mengecas C2 ke 2/3VCC mengambil masa yang lama. Dalam litar
ini, jangka masa lampu menyala antara 15 hingga 20 minit.
Pengatur Voltan
Peralatan elektronik memerlukan voltan bekalan yang stabil
supaya dapat berfungsi dengan sempurna. Kadangkala voltan bekalan
yang dibekalkan oleh punca kuasa berubah-ubah. Oleh itu, untuk
mengatasi masalah ini, pengatur voltan diperlukan.
Rajah 7.18 menunjukkan satu litar bekalan kuasa pengatur voltan
yang menggunakan penguat kendalian µA723.
Rajah 7.18 Bekalan kuasa pengatur voltan
Dalam litar ini, sekiranya voltan bekalan berubah, voltan AT
merentasi pemuat C1 turut berubah. Ini akan menyebabkan voltan
keluaran turut berubah. Oleh itu, litar bersepadu mA723 yang
digunakan dalam litar ini akan mengatur voltan keluaran supaya
berada pada nilai voltan yang telah ditetapkan atau dikehendaki.
Dengan cara ini, voltan keluaran menjadi stabil walaupun voltan
bekalan AU turun-naik.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 230
PINDAAN : 0 MUKASURAT 230
Penguat Audio Kuasa Rendah
Selain digunakan sebagai pemasa dan pengatur voltan, penguat
kendalian juga digunakan sebagai penguat audio kuasa rendah.
Rajah 7.19 menunjukkan sebuah litar penguat audio kuasa
rendah yang menggunakan litar bersepadu penguat kendalian LM 380.
Rajah 7.19 Penguat kuasa audio rendah
Dalam litar ini, isyarat dibekalkan kepada masukan LM 380 (kaki
nombor 2). Isyarat yang dibekalkan kepada masukan ini akan
dibesarkan oleh penguat kendalian LM 380. Isyarat yang telah
dibesarkan ini diambil dari LM 380 (kaki 8) dan dibekalkan kepada
pembesar suara melalui pemuat penjodoh C5.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 231
PINDAAN : 0 MUKASURAT 231
SOALAN :
1. Berikan 3 kategori utama bahan-bahan. Berikan 1 (satu) contoh bahan
pengalir yang baik.
2. Terangkan maksud “Separuh Pengalir’. Berikan contoh unsure bahan
separuh pengalir.
3. Berikan lakaran lengkap binaan atom untuk :
a) Atom Silikon
b) Atom Germanium
4. Apakah yang dimaksudkan dengan ‘ikatan kovalen’. Tunjukkan juga
lakaran gambar rajah yang berkaitan.
5. Terangkan apakah yang berlaku apabila bekalan kuasa (battery) di
sambungkan terhadap separa pengalir. Berikan lakaran yang
bersesuaian.
6. Terangkan bagaimana Bahan Jenis ‘N’ dan Bahan Jenis ‘P’ di hasilkan.
7. Berikan 2 ciri-ciri perbezaan bagi bahan Jenis ‘N’ dan Bahan Jenis ‘P’.
8. Berikan 2 (dua) nama peranti (device) elektronik utama yang dibina hasil
dari bahan separa pengalir. Berikan 5 (lima) jenis-jenis diode.
9. Bagaimanakah asas binaan diode. Berkan lukisan simbol diode (sila
sertakan tanda-tanda anod dan katod)
10. Berikan lakaran simbol-simbol khas bagi diode-doide berikut:
a) Diode isyarat (low signal diode).
b) Diode Zener
c) Diode Trowong
d) Diode Varaktor
e) Diode Pemancar Cahaya (LED)
f) DIode Foto
g) Diode Laser.
11. Tunjukkan lakaran mudah bagi lengkungan I-V bagi diode zener.
12. Terangkan dengan ringkas bagaimana menguji kekutuban diode PN.
a. Dengan bantuan gambarajah, terangkan bagaimana Penerus Gelombang Penuh
beroperasi serta lukiskan bentuk gelombang hasil keluarannya.
14.Keupayaan diode zener sebagai pengatur voltan bagi suatu litar adalah terhad.
Untuk meningkatkan keupayaan diode zener mengawal arus yang lebih tinggi,
transistor digunakan. Dua jenis pengatur voltan yang menggunakan transistor
ialah Pengatur voltan siri dan Pengatur voltan selari. Jelaskan perbezaan
pengatur voltan tersebut dengan menggunakan gambarajah litar.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 232
PINDAAN : 0 MUKASURAT 232
b. Dengan bantuan gambarajah, terangkan secara ringkas binaan salah satu jenis
transistor.
c. Dengan bantuan gambarajah, terangkan apakah yang dimaksudkan dengan takat
tepu dan takat alihan?
A) Pilih jawapan yang paling tepat.
1. Yang manakah merupakan ciri-ciri isyarat keluaran bagi penguat transistor
Kelas B
a) keluaran sama fasa dengan isyarat masukan
b) keluaran mempunyai ¾ isyarat masukan
c) keluaran hanya ½ daripada isyarat masukan
d) keluaran ¼ daripada isyarat masukan
2. Penguat peringkat akhir dalam satu-satu system penguat dinamakan
a) penguat audio
b) penguat pertengahan
c) penguat video
d) penguat kuasa
B) Tandakan / pada jawapan yang betul.
BETUL SALAH
1. Penguat kuasa kelas C mempunyai keluaran ¾ daripada
isyarat masukan.
2. Transistor juga boleh berfungsi seperti suis
3. Penguat terakhir dalan satu-satu system penguat dinamakan
penguat kuasa.
A) Pilih jawapan yang paling tepat.
1. Struktur binaan SCR mempunyai berapa lapisan ?
a) 2 lapisan
b) 4 lapisan
c) 3 lapisan
d) 5 lapisan
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 233
PINDAAN : 0 MUKASURAT 233
B) Jawab soalan yang berikut.
1. Lukis dan labelkan simbol bagi :-
a. JFET jenis N
b. JFET jenis P
c. MOSFET jenis kesusutan saluran N
d. MOSFET jenis kesusutan saluran P
e. MOSFET jenis peningkatan saluran N
2. Lukiskan struktur binaan bagi JFETbagi :-
a. Saluran N
b. Saluran P
3. Senaraikan gelombang-gelombang AC yang boleh disuiskan oleh JFET.
4. Transistor Kesan Medan (FET) terbahagi 3, iaitu :-
a) __________________________________
b) __________________________________
c) __________________________________
5. UJT mempunyai tiga tamatan iaitu :-
a) __________________________________
b) __________________________________
c) __________________________________
6. Voltan yang ditetapkan pada diac untuk membolehkan ia berfungsi ialah
.
7. selalunya digunakan sebagai komponen pemicuan
untuk Triac
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 234
PINDAAN : 0 MUKASURAT 234
1. Nyatakan fungsi setiap kaki pemasa 555.
2. Nyatakan tiga jenis tatarajah litar penguat.
3. Nyatakan litar pemberbilang getar yang popular digunakan dalam litar
elektronik pada masa kini.
RUJUKAN:
1. Penulis. Tahun. “Tajuk Buku”. Penerbit. Muka surat.
1996. “Pengajian Kejuruteraan Elektrik Dan Elektronik”. Kementerian Pendidikan
Malaysia Dewan Bahasa dan Pustaka dan Dasar Padu (M) Sdn. Bhd.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 235
PINDAAN : 0 MUKASURAT 235
KERTAS
PENERANGAN
MODUL 3
B05-01-03 ELECTRONIC PROJECT
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 236
PINDAAN : 0 MUKASURAT 236
GROUP CLUSTERING MODULE 3
B05-01-03-LE1 PRODUCE ELECTRONIC SCHEMATIC DIAGRAM
01.03 Produce Electronic Schematic Diagram
B05-01-03-LE2 PRODUCE MECHANICAL DRAWING
01.04 Produce Mechanical Drawing
B05-01-03-LE3 PERFORM SOLDERING TECHNIQUE
07.02a Perform Soldering Technique
07.02b Construct Electronic Project
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 237
INSTITUSI LATIHAN
JABATAN TENAGA MANUSIA
KEMENTERIAN SUMBER MANUSIA
MALAYSIA
KERTAS PENERANGAN
KOD DAN NAMA BO5 TEKNOLOGI ELECTRONIK INDUSTRI
KURSUS
KOD DAN NAMA B05-01-03 ELECTRONIC PROJECT
MODUL
PENGALAMAN LE1 PRODUCE ELECTTRONIC SCHEMATIC DIAGRAM
PEMBELAJARAN
NO. TUGASAN 01.03 PRODUCE ELECTTRONIC SCHEMATIC DIAGRAM
BERKAITAN
OBJEKTIF PRODUCE ELECTRONIC SCHEMATIC,MECHANICAL DIAGRAM AND
PRESTASI CONSTRUCT PROJECT ELECTRONIC BY USING DRAWING
AKHIRAN (TPO) SET,STATIONARY AND USAGE OF ASSEMBLING ELECTRONIC
COMPONENTS AND TOOLS, SO THAT THE DRAWING AND
ELECTRONIC PROJECT IS PRODUCE ACCORDING TO STANDARD
SPECIFICATION AND CIRCUIT DIAGRAM.
OBJEKTIF DIAKHIR PEMBELAJARAN PELAJAR MESTI BOLEH :-
MEMBOLEH (EO)
PRODUCE ELECTRONIC SCHEMATIC DIAGRAM USING DRAWING
SET,STATIONARY ETC, SO THAT THE DRAWING IS PRODUCED
ACCORDING TO STANDARD SPECIFICATION.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 238
1. SIMBOL-SIMBOL ASAS ELEKTRONIK
Mengenal komponen pada sesuatu papan litar adalah langkah yang perlu
untuk memahami akan kendalian atau operasi litar tersebut. Menukarkan bentuk
penyambungan komponen pada papan litar kepada lakaran ( sketch ) lukisan litar
iaitu dengan menggunakan symbol-simbol akanmemudahkan lagi kerja-kerja
memahami kendalian sesuatu litar elektronik.Simbol digunakan untuk
memudahkan kerja melukis atau menberi lambang kepada sesuatu objek,
komponen, konsep atau data dengan seberapa ringkas dan jelas. Kemahiran
untuk memahami serta mengingat sesuatu simbol adalah penting agar segala
rekaan, pemasangan serta pengujian sesuatu litar menjadi mudah dan piawai
(standard).
a. Jenis-jenis Lukisan Elektronik
Lukisan elektronik terbahagi kepada 5 bahagian iaitu lukisan
blok/system, lukisan litar Lukisan Pendawaian/ pemasangan
(wiring/instalation), lukisan skematik,dan lukisan tercetak.
b. Lukisan Blok/Sistem
Lukisan blok digunakan untuk menerangkan secara ringkas dan mudah
bagaimana fungsi serta operasi sesuatu unit di dalam sesuatu sistem atau
litar. Ia juga menunjukkan perkaitan diantara setiap unit dalam sesuatu
sistem. Rajah 1 menunjukkan contoh lukisan blok bagi sistem bekalan kuasa
teratur (regulator).
c. Lukisan Litar
Lukisan ini menunjukkan keseluruhan fungsi sesebuah litar. Semua
sambungan, bahagian dan komponen akan dilukis secara bersimbol. Simbol-
simbol ini akan disusun atur agar litar itu mudah dilihat dan mudah difahami
tanpa menekankan faktor fizikal bagi sambungan sebenarnya.
Litar ini merupakan litar yang paling kerap digunakan dan menjadi asas
untuk menerangkan atau memahami kendalian sesuatu litar elektronik.
Lukisan ini juga digunakan dalam mereka-bentuk sesuatu litar disamping
menjadi petua untuk mengingati keseluruhan sambungan litar. Rajah 2
menunjukkan contoh lukisan litar bagi siren electronik.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 239
Rajah 1: Lukisan Blok bekalan Kuasa Arus Terus.
Rajah 2 : Lukisan Litar Siren Elektronik
d. Lukisan Pemasangan
Lukisan ini menggambarkan sambungan dan pemasangan sebenar
bagi sesuatu litar dan kedudukan fizikal sesuatu komponen, pendawaian dan
alatambah.
Lukisan ini amat berguna kepada seseorang juruteknik bagi kerja-
kerja pemasangan komponen atau tambahan litar atau membaiki dan
mencari kerosakan litar. Rajah 3(a) menunjukkan contoh lukisan
pemasangan untuk loceng pintu bernada. Manakala Rajah 3(b) adalah litar
pemasangan siren elektronik.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 240
(a) Loceng Pintu Bernada (b) Siren Elektronik
Rajah 3 : Contoh-contoh Lukisan Pemasangan.
e. Lukisan Skematik
Lukisan ini sama seperti lukisan litar tetapi, ianya ditambah dengan
penerangan-penerangan seperti `power rating’, penyambungan tambahan
dan lain-lain lagi. Kadang-kadangan ianya mempunyai maklumat-maklumat
pengujian. Litar ini kebiasannya digunakan untuk tujuan pengujian atau baik-
pulih (maintenance/servicing). Rajah 4 menunjukkan litar skematik bagi
sistem television.
Rajah 4 : Lukisan Skema Perakam Kaset Audio.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 241
f. Lukisan Litar Tercetak
Lukisan ini menggambarkan corak jalur pengalir dan susunan komponen yang terdapat di atas
papan litar tercetak (pronted circuit board) seperti dituniukkan di rajah 5 di bawah.
Rajah 5 : Lukisan Litar Tercetak Alat Pengesan.
2. Simbol-simbol Asas Elektronik
Di bawah ini disenaraikan beberapa daripada simbol-simbol elektronik.
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 242
Penerangan Simbol Komponen
(a) (b)
Perintang
(resistor)
Perintang Bolehubah
(Variable Resistor)
(a) Reostat
(rheostat)
(b) Meter Upaya
(Potentiometer)
Penghalus
(Preset/Trimmer)
Kapacitor/Pemuat
(capacitor)
Kapasitor Elektrolitik
(Electrolytic Capacitor)
Kapasitor Berubah
(Variable Capacitor)
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 243