Job sheet Digital to Analog Converter (DAC) R-2R - Elektronika - Ruang Pendidikan

Job sheet Digital to Analog Converter (DAC) R-2R - Elektronika

A. Tujuan Praktikum
1. Merangkai rangkaian pengubah kuantitas digital ke analog 4 Bit jenis tangga R-2R
2. Mengoperasikan rangkaian pengubah kuantitas digital ke analog 4 Bit jenis tangga R-2R
3. Menganalisis rangkaian pengubah kuantitas digital ke analog 4 Bit jenis tangga R-2R

B. Dasar Teori
Pengubah kuantitas Digital ke Analog adalah perangkat elektronika yang berfungsi untuk mengubah sinyal digital (diskrit) menjadi sinyal analog (kontinyu). Aplikasi DAC adalah sebagai antarmuka (interface) antara perangkat yang bekerja dengan sistem digital dan perangkat pemroses sinyal analog. Perangkat DAC dapat berupa rangkaian elektronika dan chip IC DAC. Sebagai contoh yakni sebuah data komputer digital diubah ke bentuk analog untuk menggerakkan motor DC pada printer dan sebuah sinyal digital dari remote control pada tape recorder yang diubah ke bentuk analog untuk menggerakkan motor pengubah volume atau pembalik putaran pada pita tape recorder atau MP3 player mengubah tampilan display digital ke bentuk suara dalam headset.

Pada DAC jenis tangga R-2R pemasangan nilai resistor pada input-inputnya adalah R-2R, jadi kalau nilai R = 10KΩ, maka 2R nya dipasang 20KΩ. Pemasangan nilai resistor yang seperti itu adalah untuk mendapatkan Vout yang linier (kenaikan perstep nya tetap).

Rangkaian DAC jenis tangga R-2R dengan Op-Amp

Gambar 11.1 Rangkaian DAC jenis tangga R-2R dengan Op-Amp

Prinsip kerja dari rangkaian R/2R jenis tangga DAC pada Gambar 11.1 adalah, informasi digital 4 bit masuk ke switch SW1 sampai SW4. Switch ini mempunyai kondisi “1” (sekitar 5 V) atau “0” (sekitar 0 V). Dengan pengaturan switch akan menyebabkan perubahan arus yang mengalir melalui R9 sesuai dengan nilai ekivalen biner-nya Sebagai contoh, jika SW1 = 0, SW2 = 0, SW3 = 0 dan SW4 = 1, maka R1 akan paralel dengan R5 menghasilkan 10 KΩ. Selanjutnya 10 KΩ ini seri dengan R6 = 10 KΩ menghasilkan 20 KΩ. 20 KΩ ini paralel dengan R2 menghasilkan 10 KΩ, dan seterusnya sampai R7, R3 dan R8.

Tabel 11.1 Rumus DAC 4bit jenis tangga R-2R
No
Saklar
Nilai Biner
V out
1
D0
1
Vcc / 16
2
D1
2
Vcc / 8
3
D2
4
Vcc / 4
4
D3
8
Vcc /2

Rumus perhitungan :
Jika nilai biner 7, maka nilai Vout pada rangkaian DAC 4 bit jenis tangga R-2R adalah : 
Nilai biner 7 = D0 (1) + D1 (1) + D2 (1)
Vout saklar D0 (1) 
Vout D0 = Vcc / 16
= 5 / 16
= 0.31 V
Vout D1 = Vcc / 8
= 5 / 8
= 0.62 V
Vout D2 = Vcc / 4
= 5 / 4
= 1.25 V
Jadi Vout biner 7 (D0+D1+D2) = 0.31 + 0.62 + 1.25 
                = 2.18 V
C. Alat dan Bahan
Tabel 11.2 Alat dan Bahan
No
Nama Alat dan Bahan
Jumlah
1
AVO Meter
1 buah
2
Power Supply
1 buah
3
Project Board
1 buah
4
Switch SPDT
4 buah
5
Resistor  4k7 Ohm
3 buah
6
Resistor 10K Ohm
5 buah
7
Jumper
Secukupnya

D. Kesehatan dan Keselamatan Kerja
1. Siapkan dan periksa semua alat dan bahan yang dibutuhkan,
2. Bacalah dan pahami petunjuk praktikum pada lembar jobsheet, bila belum jelas tanyakan kepada guru pengampu atau asisten praktikum,
3. Dalam penyusunan rangkaian, perhatikan letak kaki-kaki komponen,
4. Sebelum power supply disambungkan ke rangkaian, hubungi guru pengampu untuk mengecek kebenaran pemasangan rangkaian,
5. Kalibrasi terlebih dahulu alat ukut yang digunakan,
6. Pastikan tegangan keluaran power supply sesuai dengan yang dibutuhkan,
7. Hati-hati dalam penggunaan peralatan praktikum.
8. Kembalikan semua peralatan praktik yang digunakan apabila praktikum telah selesai.

E. Langkah Percobaan
1. Rakitlah rangkaian seperti Gambar 11.2 pada project board, 
Rangkaian DAC jenis tangga R-2R tanpa Op-amp

Gambar 11.2 Rangkaian DAC jenis tangga R-2R tanpa Op-amp

2. Hubungkan VCC dengan power supply +5Volt,
3. Hubungkan GND dengan power supply,
4. Hidupkan power supply yang telah diatur sebelumnya,
5. Tekan saklar dari saklar D0 sampai saklar D3, lakukan secara bergantian sesuai tabel percobaan,
6. Ukurlah output rangkaian menggunakan AVOmeter,
7. Amati tegangan yang ditunjukkan pada AVOmeter dan catat hasil pada hasil percobaan,
8. Analisis hasil percobaan kemudian berikan kesimpulan tentang praktikum yang telah dilakukan,
9. Kerjakan latihan soal yang telah disediakan.

F. Hasil Percobaan
Tabel 11.3 Hasil percobaan
Desimal
Saklar D3
Saklar D2
Saklar D1
Saklar D0
V Out (Ukur)
Vout
(hitung)
Selisih
(Ukur-hitung)
1







2







3







4







5







6







7







8







9







10







11







12







13







14







15







Rata-rata




G. Analisis
1. Bagaimana perhitungan Vout pada masing-masing saklar ?
2. Tunjukkan perbedaan antara data hasil percobaan dengan hasil perhitungan?

Jawaban
.............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. 

H. Kesimpulan
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................

I. Latihan Soal
1. Apakah yang dimaksud dengan DAC 4 bit ?
2. Setelah melakukan praktikum DAC 4 bit jenis tangga R-2R, jelaskan konsep dasar dari rangkaian tersebut ?

Jawaban
.............................................................................................................................. .............................................................................................................................. ..............................................................................................................................

Download Artikel Ini Disini

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel