## Rangkaian Pembangkit Gelombang dengan menggunakan IC XR-2206

## Eddy Nurraharjo
Program Studi Teknik Informatika, Universitas Stikubank email : eddynurraharjo@gmail.com

## Abstrak
Sebuah  sinyal  dapat  dihasilkan  dari  suatu  pembangkit  sinyal  yang  berupa  sebuah  rangkaian elektronik.  Rangkaian  yang  dapat  menghasilkan  sinyal  terdiri  dari  beberapa  komponen  yang  bersifat mengubah  arus  dc  menjadi  sebuah  sinyal  dengan  frekuensi  tertentu.  Salah  satu  rangkaian  yang  dapat berfungsi  sebagai  pembangkit  gelombang  adalah  dengan  menggunakan  IC  XR-2206.  Rangkaian  tersebut dapat  menghasilkan  gelombang  sinusoidal,  persegi,  dan  gelombang  segitiga.  Frekuensi  operasi  XR-2206 adalah 0,01 Hz sampai dengan 1 MHz. Sedangkan tegangan catu adalah 10 volt sampai dengan 26 volt.
Kata kunci : XR-2206, gelombang, frekuensi

## PENDAHULUAN
Pembangkit  pulsa  merupakan  sebuah rangkaian  yang  terdiri  dari  beberapa  komponen elektronika.  Komponen  utama  pada  rangkaian tersebut  adalah  transistor  atau  IC  jenis  tertentu. Setiap rangkaian  mempunyai kemampuan untuk menghasilkan  sinyal  dengan  spesifikasi  yang berbeda-beda  tergantung  daerah  kerja  dari komponen  yang  digunakan.  Sehingga  untuk menghasilkan suatu sinyal dengan frekuensi dan amplitudo  tertentu  diperlukan  rangkaian  yang dirancang  untuk  menghasilkan  sinyal  sesuai dengan yang dikehendaki.
Jenis-jenis  IC  yang  dapat  digunakan sebagai  generator  sinyal  adalah  IC  Linear.  IC tersebut  sering  digunakan  sebagai  rangkaian penguat  OpAmp  (  Operational  Amplifier). Dengan menambah beberapa komponen tambahan pada IC tersebut akan dapat dihasilkan sinyal  dengan  frekuensi  tertentu.  Kelemahan dari pembangkit sinyal dengan menggunakan IC tersebut  adalah    hanya  menghasilkan  bentuk gelombang tertentu.
Sehingga
untuk menghasilkan beberapa jenis gelombang dilakukan dengan rangkaian yang lain.
Salah satu rangkaian yang dapat menghasilkan  beberapa  jenis  gelombang  adalah rangkaian  yang  menggunakan  IC  XR-2206
sebagai komponen utamanya. Dengan menggunakan  rangkaian  tersebut  akan  dapat dihasilkan  gelombang  sinusoidal,  gelombang persegi, gelombang segi tiga dan gelombang gigi gergaji.  Disamping  itu  rangkaian  tersebut  juga dapat  berfungsi  sebagai  pembangkit  pulsa. Daerah  kerja  IC  cukup  lebar  yaitu  0,01  Hz sampai  dengan  1  MHz.  Sehingga  generator sinyal  tersebut  dapat  digunakan  untuk  berbagai keperluan.

## PEMBAHASAN

## 1. Blok Diagram XR-2206
Pembangkit  pulsa  merupakan  sebuah rangkaian  yang  terdiri  dari  beberapa  komponen elektronika.  Komponen  utama  pada  rangkaian tersebut  adalah  sebuah  IC  monolitic  XR-2206. IC  tersebut  mampu  menghasilkan  bentuk gelombang  sinus,  segiempat,  segitiga  dan  gigi gergaji dengan kualitas tinggi, stabil dan akurasi yang cukup tepat.
Gambar 1. Blok Diagram XR- 2206
Gelombang  pada  keluaran  dapat  diatur amplitudo  dan  frekuensi  dengan  tegangan  luar. Frekuensi  operasi  XR-2206  adalah  0,01  Hz sampai  dengan  1  MHz.  Sedangkan  tegangan catu  adalah  10  volt  sampai  dengan  26  volt. Fungsi  masing-masing  pin  dari  IC  XR-2206 dapat dilihat pada tabel.1.
Tabel 1. Keterangan Pin XR-2206 Pin Simbol Type Keterangan 1 AMS I I Amplitude Modulating Signal Input 2 STO O Sine and Triangle Wave Output 3 MO O Multiplier Output 4 V cc Positive Power Supply 5 TC1 I Timing Capacitor Input 6 TC2 I Timing Capasitor Input 7 TR1 O Timing Resistor 1 Output 8 TR2 O Timing Resistor 2 Output 9 FSKI I Frequency Shift Keying Input 10 BIAS O Internal Voltage Reference 11 SYNCO O Sync Output 12 GND Ground Pin 13 WAVEA1 I Wave Form Adjust Input 1 14 WAVEA2 I Wave Form Adjust Input 2 15 SYMA1 I Wave Symetry Adjust 1 16 SYMA2 I Wave Symetry Adjust 2
Gambar 2. IC XR-2206
2 . Cara Kerja Rangkaian
Cara  kerja  rangkaian  XR-2206  adalah sebagai berikut :
XR-2206  terdiri  dari  4  blok  rangkaian yaitu  voltage  control  oscilator  (VCO),  pengali bentuk  gelombang  sinus,  penguat  sinyal  dan pengatur arus.
VCO menghasilkan sinyal dengan frekuensi yang sebanding dengan arus masukan, yang  diatur  oleh  tahanan  dari  terminal  pewaktu ke  ground.  Dengan  adanya  dua  buah  pin pewaktu  akan  dihasilkan  dua  buah  frekuensi yang diatur oleh pin FSK.
Gambar 3. Rangkaian Pembangkit Pulsa
3 . Spesifikasi Teknis  IC XR-2206
Daerah  kerja  IC  XR-2206  dapat  dilihat pada gambar 4,5 dan  6.
Gambar 4. Grafik Amplitudo – Harga Resistor R3
Gambar 5. Grafik Arus dan Tegangan Catu Daya, Pewaktu dan Resistor
Resistor  R3  merupakan  sebuah  resistor variabel  yang  berfungsi  mengatur  amplitudo pada keluaran pin 2  dan 11. Semakin  kecil  nilai R3  maka  amplitudo  semakain  besar,  dan sebaliknya.  Besar  tegangan  catu  daya  pada  IC XR-2206 adalah 10 volt sampai  dengan 24 volt. Semakin  besar  catu  daya,  amplitudo  dan  arus pada keluaran juga semakin besar.
Gambar 6. Resistor - Frekuensi
Untuk  mengatur  frekuensi  pada  keluaran ditentukan  oleh  harga  resisitor  R1  dan  R2. Resistor  R1  befungsi  mengatur  periode  dari pulsa, sedang R2 mengatur frekuensi pulsa yang dihasilkan.  Pada  gambar  6  terlihat  bahwa terdapat  2  daerah  kerja  frekuensi,  yaitu  daerah normal,  daerah  dengan  tipikal.  Daerah  kerja norma merupakan suatu daerah dimana perubahan  nilai  resistor  kecil  pengaruhnya terhadap perubahan frekuensi, sedangkan daerah pada  daerah  tipikal  perubahan  nilai  resistor sangat berpengaruh terhadap perubahan frekuensi.
3 . Rangkaian Pembangkit  Sinyal
Rangkaian pembangkit sinyal dengan XR- 2206 juga dapat menghasilkan gelombang sinus. Potensiometer  R 1 pada  gambar  7  berfungsi mengatur  frekuensi  sinyal  keluaran.  Tegangan keluaran  maximum  adalah  V  /  2  dan  distorsi kurang  dari  2,5  %.    Dengan  rangkaian  tersebut distorsi  keluaran  yang  disebabkan  oleh  sinyal dari luar rangkaian maupun pengaruh dari dalam rangkaian  dapat  dikurangi.  Distorsi  sinyal sinusoidal  pada  keluaran  dapat  ditekan  sampai 0,5  %  dengan  mengatur  potensiometer  R A dan R B pada gambar 8
Gambar 7. Rangkaian Penghasil Sinyal Sinusoidal
Gambar 8. Rangkaian Penghasil Sinyal Sinusoida dengan Distorsi Rendah
Rangkaian  pada  gambar  7  dan  8  dapat diubah  menjadi  rangkaian  yang  penghasil  pulsa segitiga  dengan  membuka  pin  13  dan  14. Amplitudo  gelombang  segitiga  merupakan pendekatan  dari  dua  buah  gelombang  sinus.  IC XR-2206  dapat  berfungsi  sebagai  Frekuensi Shift  Key  (FSK)  yang  digunakan  untuk pengiriman  data.  Keluaran  yang  dihasilkan merupakan  sinyal  FM  (Frequency  Modulation). Proses  yang  terjadi  bila  amplitudo  gelombang masukan  berubah  maka  frekuensi  osilator  juga akan  berubah.  Bila  amplitudo  masukan  terkunci pada  dua  taraf  tegangan,  osilator  disebut pengubah  frekuensi.  Pemakaian  ini  disebut Penguncian Pergeseran Frekuensi (FSK).
Gambar 9. Generator FSK Sinusoidal
Pada  gambar  9  terlihat  bahwa  frekuensi osilasi  tergantung  pada  R 1 dan  R 2 yang terhubung  dengan  pin  7  dan  8.  Bila  pin  9 merupakan  rangkaian  terbuka  dan  dihubungkan dengan  tegangan  bias    2  volt,  maka  yang  aktif hanya R 1 . Sebaliknya bila tegangan pada pin 9 1  volt  maka  yang  aktif  adalah  R 2 .  Dengan demikian  frekuensi  pada  keluaran  terkunci  pada daerah frekuensi antara f 1 dan f 2 , di mana :
f 1 =  1 / R 1 . C  dan f 2 =  1 / R 2 . C
4 . Rangkaian Pembangkit Pulsa
Bentuk  sinyal  lain  yang  dapat  dihasilkan dengan  XR-2206  adalah  pulsa.  Rangkaian generator pulsa dapat dilihat pada gambar 10.
Gambar 10. Rangkaian Generator Pulsa
Frekuensi  osilasi  f o ditentukan  oleh  harga  C yang  terhubung  pada  pin  5  dan  6,  resistor  pada pin 7 dan 8. Harga f o adalah :
f o =  1 / R.C
Untuk  pemakaian  yang  umum  nilai  R  adalah  4 k  sampai dengan 200 k , dan kapasitor C dari 100 pF sampai dengan 100  F.
Untuk  mengatur  frekuensi  osilasi  pada keluaran, dipasang potensiometer pada pin 7 dan 8.  Potensiometer  pada  pin  7  akan  menentukan lebar pulsa, sedang pada pin 8 akan menentukan waktu  antara  pulsa  yang  satu  dengan  yang  lain dan disebut spasi pulsa.
Dengan  adanya  perubahan  nilai  tahanan pada  pin  7  dan  pin  8,  maka  harga  arus  tiap saat (I T )  juga  akan  berubah.  Hubungan  antara  arus dan frekuensi pada pin 7 dan pin 8 adalah :
f  =  320  I T /  C
Impedansi pada pin 7 dan 8 sangat rendah, dan tegangan bias pada pin tersebut adalah  + 3 volt.  Frekuensi  osilasi  akan  berubah  secara linear  dengan  I T yang  besarnya  1  A  sampai dengan  3  mA.  Selain  itu  frekuensi  osilasi  dapat juga  diatur  dengan  menambah  rangkaian  yang diterapkan pada pin 7 atau 8
Gambar 11. Rangkaian Pengatur Frekuensi
Harga  frekuensi  osilasi  bila  diterapkan rangkaian pada gambar 11 adalah  :
f=1/R.C(1+R/R c (1-V C /3))Hz
Konversi tegangan ke frekuensi adalah :
K =   f/ V c =- 0,32/R c . C Hz/volt

## KESIMPULAN
Pembangkit sinyal dengan menggunakan IC XR- 2206 dapat menghasilkan berbagai jenis gelombang dan pulsa.
1. Daerah  kerja  frekuensi  IC  XR-2206  yang cukup lebar dapat digunakan sebagai sumber sinyal beberapa peralatan.
2. Rangkaian  pembangkit  sinyal  IC  XR-2206 merupakan  rangkaian  yang  sederhana  tetapi dapat  menghasilkan  sinyal  dengan  kualitas tinggi, stabil dan akurasi yang cukup tepat.
3. Arus  dan  tegangan  yang  diperlukan  untuk menghidupkan rangkaian sangat kecil
sehingga daya rangkaian secara keseluruhan daya yang digunakan juga kecil.

## DAFTAR PUSTAKA
Coughlin,  R.F.,  Sumitro,  H.W.  (1983). Penguat Operasional  dan  Rangkaian  Terpadu Linier, Erlangga, Jakarta.
Milman,  J.  (1998), Intgrated  Circuit, Mc.Graw Hill
Swartz,  M.,  Wirjosoedirdjo,  S.J.  (1986).
Transmisi Informasi, Modulasi dan Bising , Erlangga, Jakarta
Wasito  S.  (2001). Vademekum  Elektronika, Edisi 2, Gramedia, Jakarta.