Elektronikindo.com – Pengertian dan Cara Kerja Astable Multivibrator. Astable Multivibrator adalah rangkaian osilator yang menghasilkan keluaran dalam bentuk gelombang kotak (square wave) tanpa stabilisasi pada satu keadaan tertentu.
Rangkaian ini digunakan untuk menghasilkan gelombang osilasi dengan frekuensi yang dapat diatur. Artikel ini akan menjelaskan pengertian dan cara kerja Astable Multivibrator.
Pengertian Astable Multivibrator
Astable Multivibrator, juga dikenal sebagai osilator flip-flop bebas, adalah rangkaian elektronik yang menghasilkan gelombang keluaran yang secara periodik berubah antara dua tingkat tegangan (biasanya 0V dan tegangan referensi) tanpa pernah berhenti.
Rangkaian ini tidak memiliki keadaan stabil, sehingga gelombang osilasi terus berlanjut.
Cara Kerja Astable Multivibrator
Astable Multivibrator bekerja berdasarkan prinsip pembalikan positif (positive feedback) dari output ke input.
Rangkaian ini biasanya menggunakan dua transistor atau gerbang logika sebagai elemen pemicu. Berikut adalah penjelasan tentang cara kerja Astable Multivibrator:
1. Fase Persiapan (Preparation Phase)
Pada awalnya, salah satu transistor dalam kondisi non-konduksi (OFF) dan transistor lainnya dalam kondisi konduksi (ON).
Transistor yang dalam kondisi ON akan mengambil kapasitor pada jalur kolektor-transistor yang berada di kondisi non-konduksi.
2. Transisi ke Kondisi Berlawanan (Transition to the Opposite State)
Kondisi awal berlangsung hingga kapasitor terisi penuh. Pada titik ini, transistor yang sebelumnya non-konduksi menjadi konduksi, dan transistor yang sebelumnya konduksi menjadi non-konduksi.
Kondisi transisi ini mengakibatkan kapasitor mulai mengosong dan tegangan pada kapasitor menurun.
3. Siklus Berulang (Repeating Cycle)
Kapasitor terus mengosong hingga mencapai titik di mana transistor yang awalnya konduksi beralih ke kondisi non-konduksi lagi.
Siklus ini terus berulang, menghasilkan gelombang kotak pada keluaran Astable Multivibrator.
Periode gelombang osilasi pada Astable Multivibrator dapat diatur melalui komponen eksternal seperti resistor dan kapasitor yang terhubung pada rangkaian.
Hubungan waktu muat dan kosong kapasitor dengan resistansi menentukan frekuensi osilasi.
Kelebihan dan Kekurangan Penggunaan Astable Multivibrator
Kelebihan Penggunaan Astable Multivibrator
1. Sinyal Osilasi Stabil
Astable Multivibrator mampu menghasilkan sinyal osilasi yang stabil dan bebas dari perubahan eksternal. Ini membuatnya cocok untuk aplikasi yang memerlukan sinyal dengan periode yang konsisten.
2. Frekuensi yang Dapat Diatur
Kelebihan utama dari Astable Multivibrator adalah kemampuannya untuk mengatur frekuensi osilasi dengan mengubah nilai resistor dan kapasitor pada rangkaian. Ini memungkinkan pengguna untuk mendapatkan keluaran dengan frekuensi yang sesuai dengan kebutuhan.
3. Penggunaan yang Luas
Astable Multivibrator digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk pembuatan jam digital, generator sinyal, timer, dan banyak lagi. Kemampuannya menghasilkan sinyal osilasi dengan bentuk gelombang kotak sangat bermanfaat dalam berbagai aplikasi elektronika.
4. Sederhana dan Mudah Dirancang
Rangkaian Astable Multivibrator relatif sederhana, dan dapat dirancang dengan komponen-komponen yang umum tersedia. Hal ini membuatnya dapat diimplementasikan tanpa memerlukan perangkat yang rumit atau mahal.
Kekurangan Penggunaan Astable Multivibrator
1. Stabilisasi yang Rendah
Karena Astable Multivibrator tidak memiliki keadaan stabil, sinyal osilasi yang dihasilkan dapat bervariasi dalam amplitudo dan fase dalam beberapa kondisi. Ini dapat menjadi masalah dalam beberapa aplikasi yang membutuhkan sinyal yang sangat konsisten.
2. Tergantung pada Komponen Eksternal
Frekuensi osilasi Astable Multivibrator sangat bergantung pada nilai resistor dan kapasitor eksternal yang digunakan dalam rangkaian. Perubahan nilai-nilai ini dapat mempengaruhi frekuensi osilasi dan kualitas sinyal yang dihasilkan.
3. Rentan terhadap Noise
Karena Astable Multivibrator menghasilkan sinyal yang cepat beralih antara dua tingkat tegangan, ia cenderung rentan terhadap gangguan noise yang dapat mempengaruhi bentuk gelombang dan akurasi sinyal.
Kesimpulan
Astable Multivibrator adalah jenis osilator yang menghasilkan gelombang kotak dengan frekuensi yang dapat diatur.
Cara kerjanya didasarkan pada pembalikan positif dan perpindahan antara keadaan transistor konduksi dan non-konduksi. Rangkaian ini memiliki banyak aplikasi dalam dunia elektronika, terutama dalam pembuatan osilator dengan bentuk gelombang kotak yang stabil.
Astable Multivibrator memiliki sejumlah kelebihan yang menjadikannya pilihan yang baik dalam banyak aplikasi elektronika yang memerlukan sinyal osilasi dengan frekuensi yang dapat diatur.
Namun, kekurangan seperti ketidakstabilan amplitudo dan fase, ketergantungan pada komponen eksternal, dan rentan terhadap noise juga perlu dipertimbangkan dalam pemilihan dan desain rangkaian.
Kesesuaian Astable Multivibrator dalam suatu aplikasi tergantung pada persyaratan khusus an karakteristik yang dibutuhkan dalam sinyal osilasi yang dihasilkan.
