rangkaian clipper dan clamper

RANGKAIAN CLIPPER
Oleh :
Danny Kurnianto, ST
Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom
Purwokerto
RANGKAIAN CLIPPER
 Rangkaian Clipper adalah suatu rangkaian yang berfungsi untuk memotong
bagian dari sinyal input tanpa mengubah bagian sisanya dari sinyal sinusoida.
 Rangkaian penyearah setengah gelombang merupakah salah satu contoh yang
paling mudah dari suatu rangkaian clipper.
Gambar 1. Contoh sinyal hasil pemotongan sinyal masukan
 Rangkaian Clipper Seri
Rangkaian clipper seri seperti yang ditunjukkan pada gambar 2 dibawah ini.
Tanggapan sinyal untuk rangkaian clipper pada
gambar 2 ditunjukkan pada gambar dibawah ini
Gambar 2. Rangkaian Clipper Seri
Gambar 3. Tanggapan sinyal rangkaian clipper pada gambar 2
Penambahan sebuah sumber tegangan dc pada rangkaian clipper akan
berpengaruh pada sinyal keluarannya.
Ada beberapa tahapan untuk menganalisis
rangkaian clipper pada gambar 4 disamping,
yaitu:
1.
Gambar 4. Penambahan sumber tegangan dc
2.
Tentukan apakah dioda ON/OFF dengan melihat
rangkaian, untuk rangkaian disamping Vi harus positif
dan nilainya lebih besar dari V agar dioda ON. Daerah
negatif pada sinyal masukan akan memaksa dioda
menjadi OFF
Tentukan nilai tegangan yang menyebabkan kondisi
dioda berubah dari ON ke OFF atau sebaliknya. Untuk
dioda ideal, transisi akan terjadi pada nilai Vd = 0 dan
Id = 0. sehingga untuk gambar 4 diperoleh:
-Vi + V + Vd + Id.R = 0
-Vi + V + 0 + 0 = 0
Vi = V
Gambar 5. Nilai tegangan saat transisi
Saat tegangan input (Vi) lebih besar dari nilai V
maka rangkaian tertutup (dioda ON) dan saat
tegangan input (Vi) kurang dari nilai V maka
rangkaian terbuka (dioda OFF).
3. Perhatikan polaritas Vi dan Vo, tentukan
persamaan Vo. Pada saat rangkaian tertutup
maka nilai Vo dapat dicari dengan
menggunakan hukum Kirchoff sebagai berikut:
Gambar 6. Vo saat rangkaian tertutup
-Vi + V + Vo = 0
Vo = Vi - V
4. Hitung dan gambarkan nilai Vo berdasarkan nilai
sesaat Vi.
Gambar 7. Saat dioda ON
Untuk Vm > V maka rangkaian tertutup dan
Vo = Vm – V.
Saat Vm = V dioda berubah keadaan , saat Vi = - Vm
maka Vo = 0 V, Sketsa Vo ditunjukkan seperti ada
Gambar 8 dibawah ini.
Gambar 8. Sketsa Vo terhadap Vi
 Rangkaian Clipper Pararel
Pada rangkaian clipper pararel, dioda dipararelkan dengan tegangan keluaran (Vo).
Rangkaian clipper pararel yang paling sederhana seperti yang ditunjukkan pada Gambar
9.
Gambar 9. Rangkaian clipper pararel
Gambar 10. Tanggapan sinyal clipper pararel
Jika ditambahkan sebuah sumber tegangan
dc pada rangkaian clipper pararel, maka
akan berpengaruh pada sinyal keluarannya.
Jawab:
 Dengan polaritas dan arah dioda pada Gambar 11
menyebabkan dioda akan berada pada kondisi
“ON” saat sinyal masukan berada pada daerah
negatif. Pada saat dioda “ON” maka ilustrasi
rangkaian seperti ditunjukkan pada Gambar 12.
Gambar 11. Penambahan sumber dc pada clipper
Dari gambar 11 diatas, tentukan tegangan
keluaran Vo berdasarkan rangkaian clipper
diatas ?
Gambar 12. Ilustrasi sat dioda ON
 Dimana pada terminal keluaran mempunyai
tegangan Vo = V = 4 Volt. Keadaan transisi dioda
dapat ditentukan saat Id = 0 A dan Vd = 0 V, seperti
yang ditunjukkan pada Gambar 13.
 Sumber tegangan DC dapat menekan dioda dalam
kondisi ON saat tegangan masukan (Vi) kurang dari
4 Volt dan saat tegangan masukan lebih besar dari 4
volt, maka dioda dalam kondisi OFF.
Gambar 13. Keadaan transisi
 Vi saat kondisi transisi adalah
-Vi + Id.Vr + V = 0
-Vi + 0 + V = 0
Vi = V = 4 Volt
Gambar 14. Saat dioda OFF
 Pada saat open circuit, tegangan keluaran (Vo) sama
dengan tegangan masukan (Vi).
Gambar 15. Grafik tanggapan tegangan keluaran
Beberapa contoh rangkaian clipper dan grafik keluarannya