- OSILOGRAF
Osilograf yakni mengukur dan merekam ukuran waktu yang
berbeda-beda, tetapi non (tekanan, suhu, dll.)
- OSILOSKOP
A. pengertian osiloskop
Osiloskop adalah alat ukur besaran listrik yang dapat
memetakan sinyal listrik. Ada beberapa jenis osiloskop berbasis komputer, dan
telah diimplementasikan, salah satu jenis osiloskop digital berbasis komputer
menggunakan sound card yang dikendalikan di bawah sistem operasi Linux.
Perangkat keras maupun perangkat lunak yang mengendalikannya
telah diuji fungsi dan kebenarannya, dan sudah dapat berfungsi dengan baik dan
benar.
Perangkat keras memiliki kemampuan menerima frekuensi
masukan sampai 4 MHz, namun karena memanfaatkan sound card stereo CMI 8738,
frekuensi masukan hanya mencapai 20 kHz sesuai kemampuan sound card menerima
frekuensi pada mode stereo dengan resolusi 16-bit.
Perangkat lunak pengendali diimplementasikan menggunakan
program bantu GCC (GNU Compiler Collections) pada Linux, dan dengan
memanfaatkan pengolah grafik X-Window, program ini sudah dapat menampilkan
grafik dari sinyal yang diukur sebagaimana tampilan pada osiloskop dual trace.
Osiloskop yang diimplementasikan dalam penelitian ini
dinamaiXoscope dibuat oleh Tim Witham, memilih dua kanal input yang
dapat bekerja secara simultan dan dapat dikembangkan menjadi delapan kanal
input, juga dapat menerima masukan dari ProbeScope Cat.No. 22-310 melalui input
port serial (long= frekuensi input bisa mencapai 5 MHz).
B. Fungsi Osiloskop Secara Umum
Secara umum osiloskop berfungsi untuk menganalisa
tingkah laku besaran yang berubah-ubah terhadap waktu yang ditampilkan pada
layar, untuk melihat bentuk sinyal yang sedang diamati. Dengan Osiloskop maka
kita dapat mengetahui berapa frekuensi, periode dan tegangan dari sinyal.
Dengan sedikit penyetelan kita juga bisa mengetahui beda fasa antara sinyal
masukan dan sinyal keluaran. Ada beberapa kegunaan osiloskop lainnya,
yaitu:
· Mengukur
besar tegangan listrik dan hubungannya terhadap waktu.
· Mengukur
frekuensi sinyal yang berosilasi.
· Mengecek
jalannya suatu sinyal pada sebuah rangakaian listrik.
· Membedakan
arus AC dengan arus DC.
· Mengecek
noise pada sebuah rangkaian listrik dan hubungannya terhadap waktu.
Osiloskop terdiri dari dua bagian utama yaitu display dan
panel kontrol. Display menyerupai tampilan layar televisi hanya saja tidak
berwarna warni dan berfungsi sebagai tempat sinyal uji ditampilkan. Pada layar
ini terdapat garis-garis melintang secara vertikal dan horizontal yang
membentuk kotak-kotak dan disebut div. Arah horizontal mewakili sumbu waktu dan
garis vertikal mewakili sumbu tegangan. Panel kontrol berisi tombol-tombol
yang bisa digunakan untuk menyesuaikan tampilan di layar.
Pada umumnya osiloskop terdiri dari dua kanal yang bisa
digunakan untuk melihat dua sinyal yang berlainan, sebagai contoh kanal satu
untuk melihat sinyal masukan dan kanal dua untuk melihat sinyal keluaran.
Ada beberapa jenis tegangan gelombang yang akan
diperlihatkan pada layar monitor osiloskop, yaitu:
1. Gelombang sinusoida
2. Gelombang blok
3. Gelombang gigi gergaji
4. Gelombang segitiga.
Untuk dapat menggunakan osiloskop, harus bisa memahami
tombol-tombol yang ada pada pesawat perangkat ini, seperti telah diutarakan
diatas.
Secara umum osiloskop hanya untuk circuit osilator ( VCO )
disemua perangkat yg menggunakan rangkaian VCO. Walau sudah berpengalaman dalam
hal menggunakan osiloskop, kita harus mempelajari tombol instruksi dari pabrik
yg mengeluarkan alat itu. Cara menghitung frequency tiap detik. Dengan rumus
sbb ; F = 1/T, dimana F = freq dan T = waktu. Untuk menggunakan osiloskop haruslah
berhati-hati, bila terjadi kesalahan sangat fatal akibatnya.
C. Prinsip Kerja Osiloskop
Prinsip kerja osiloskop yaitu menggunakan layar katoda.
Dalam osiloskop terdapat tabung panjang yang disebut tabung sinar katode atau Cathode
Ray Tube (CRT). Secara prinsip kerjanya ada dua tipe osiloskop, yakni tipe
analog (ART - analog real time oscilloscope) dan tipe digital (DSO-digital
storage osciloscope), masing-masing memiliki kelebihan dan keterbatasan. Para
insinyur, teknisi maupun praktisi yang bekerja di laboratorium perlu mencermati
karakter masing-masing agar dapat memilih dengan tepat osiloskop mana yang
sebaiknya digunakan dalam kasus-kasus tertentu yang berkaitan dengan rangkaian
elektronik yang sedang diperiksa atau diuji kinerjanya.
1.Osiloskop Analog
Osiloskop analog menggunakan tegangan yang diukur untuk
menggerakkan berkas electron dalam tabung sesuai bentuk gambar yang diukur.
Pada layar osiloskop langsung ditampilkan bentuk gelombang tersebut.
Osiloskop tipe waktu nyata analog (ART) menggambar
bentuk-bentuk gelombang listrik dengan melalui gerakan pancaran elektron
(electron beam) dalam sebuah tabung sinar katoda (CRT -cathode ray tube) dari
kiri ke kanan.
Osiloskop analog pada prinsipnya memiliki keunggulan
seperti; harganya relatif lebih murah daripada osiloskop digital, sifatnya yang
realtime dan pengaturannya yang mudah dilakukan karena tidak ada tundaan antara
gelombang yang sedang dilihat dengan peragaan di layar, serta mampu meragakan
bentuk yang lebih baik seperti yang diharapkan untuk melihat
gelombang-gelombang yang kompleks, misalnya sinyal video di TV dan sinyal RF
yang dimodulasi amplitudo. Keterbatasanya adalah tidak dapat menangkap bagian
gelombang sebelum terjadinya event picu serta adanya kedipan (flicker) pada
layar untuk gelombang yang frekuensinya rendah (sekitar 10-20 Hz). Keterbatasan
osiloskop analog tersebut dapat diatasi oleh osiloskop digital. Sebagai contoh keseluruhan bidang skala pada Gambar 3 dapat ditutup semua menjadi daerah yang
dapat dilihat oleh mata, misalnya dengan DSO dari Hewlett-Packard HP 54600. Pada
gambar ditunjukkan diagram blok sederhana suatu osiloskop analog.
2. Osiloskop Digital
Osiloskop digital mencuplik bentuk gelombang yang diukur dan
dengan menggunakan ADC (Analog to Digital Converter) untuk mengubah besaran
tegangan yang dicuplik menjadi besaran digital.
Dalam osiloskop digital, gelombang yang akan ditampilkan
lebih dulu disampling (dicuplik) dan didigitalisasikan. Osiloskop kemudian
menyimpan nilai-nilai tegangan ini bersama sama dengan skala waktu gelombangnya
di memori. Pada prinsipnya, osiloskop digital hanya mencuplik dan menyimpan
demikian banyak nilai dan kemudian berhenti. Ia mengulang proses ini lagi dan
lagi sampai dihentikan. Beberapa DSO memungkinkan untuk memilih jumlah cuplikan
yang
disimpan dalam memori per akuisisi (pengambilan) gelombang yang
akan diukur.
Osiloskop digital memberikan kemampuan ekstensif, kemudahan
tugas-tugas akuisisi gelombang dan pengukurannya. Penyimpanan gelombang
membantu para insinyur dan teknisi dapat menangkap dan menganalisa
aktivitas sinyal yang penting. Jika kemampuan teknik pemicuannya tinggi secara
efisien dapat menemukan adanya keanehan atau kondisi-kondisi khusus dari
gelombang yang sedang diukur.