Mengenal Gerbang Logika Dasar

Mengenal Gerbang Logika (Logic Gate)

Gerbang Logika adalah rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal masukan tetapi hanya menghasilkan satu sinyal berupa tegangan tinggi atau tegangan rendah. Dikarenakan analisis gerbang logika dilakukan dengan Aljabar Boolean maka gerbang logika sering juga disebut Rangkaian logika.
Rangkaian logika sering kita temukan dalam sirkuit digital yang diimplemetasikan secara elekrtonik dengan menggunakan dioda atau transistor.
Ada 7 gerbang logika yang kita ketahui yang dibagi menjadi 2 jenis, yaitu :

1. Gerbang logika Inventer

Inverter (pembalik) merupakan gerbang logika dengan satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana sinyal keluaran selalu berlawanan dengan keadaan sinyal masukan

Tabel Kebenaran/Logika Inverter

Input (A)	Output (Y)
Rendah	Tinggi
0	1
Tinggi	Rendah
1	0

Inverter disebut juga gerbang NOT atau gerbang komplemen (lawan) disebabkan keluaran sinyalnya tidak sama dengan sinyal masukan.

Gambar simbol Inverter

(NOT) Fungsi gerbang NOT
- Y = NOT A   atau  .
Misal : A = 1, maka = 0 atau Y = NOT 1 = 0.
A = 0, maka = 1 atau Y = NOT 0 = 1.

2. Gerbang logika non-Inverter

Berbeda dengan gerbang logika Inverter yang sinyal masukannya hanya satu untuk gerbang logika non-Inverter sinyal masukannya ada dua atau lebih sehingga hasil (output) sinyal keluaran sangat tergantung oleh sinyal masukannya dan gerbang logika yang dilaluinya (NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR, XNOR). Yang termasuk gerbang logika non-Inverter adalah :

Gerbang AND

Gerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang AND mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1).

Fungsi Gerbang AND

- Y = A AND B  Y = A . B  AB

 atau  atau  .

Misal : A = 1 , B = 0 maka Y = 1 . 0 = 0.
A = 1 , B = 1 maka Y = 1 . 1 = 1

Tabel Logika AND dengan dua masukan

Input (A)	Input (B)	Output (Y)
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Tabel Logika AND dengan tiga masukan

Input (A)	Input (B)	Input (C)	Output (Y)
0	0	0	0
0	0	1	0
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	0
1	0	1	0
1	1	0	0
1	1	1	1

* untuk mempermudah mengetahui jumlah kombinasi sinyal yang harus dihitung berdasarkan inputanya, gunakan rumus ini :

- 2^n , dimana n adalah jumlah input. Contoh : n = 2 maka 2^2 = 4, jadi jumlah kombinasi sinyal yang harus dihitung sebanyak 4 kali.

Gambar simbol Gerbang AND

Gambar simbol Gerbang AND dengan tiga inputan

Gerbang OR

Gerbang OR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang OR mempunyai sifat bila salah satu dari sinyal masukan tinggi (1), maka sinyal keluaran akan menjadi tinggi (1) juga.

Fungsi gerbang OR :

- Y = A OR B  Y = A + B.
 atau 
Misal : A = 1 , B = 1 maka Y = 1 + 1 = 1.
A = 1 , B = 0 maka Y = 1 + 0 = 0.

Tabel Logika Gerbang OR dengan dua masukan.

Input (A)	Input (B)	Output (Y)
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Tabel Logika Gerbang OR dengan tiga masukan.

Input (A)	Input (B)	Input (C)	Output (Y)
0	0	0	0
0	0	1	1
0	1	0	1
0	1	1	1
1	0	0	1
1	0	1	1
1	1	0	1
1	1	1	1

Gambar simbol Gerbang OR.

Gambar simbol Gerbang OR dengan tiga masukan.

Gerbang NAND (Not-AND)

Gerbang NAND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang NAND mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin rendah (0) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1).

Fungsi gerbang NAND :

-  atau  atau  .
Misal : A = 1 , B = 1 maka  = 1 . 1 =  = 0.

Tabel Logika Gerbang NAND dengan dua masukan.

Input (A)	Input (B)	Output (AB)
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Tabel Logika Gerbang NAND dengan tiga masukan.

Input (A)	Input (B)	Input (C)	Output (ABC)
0	0	0	1
0	0	1	1
0	1	0	1
0	1	1	1
1	0	0	1
1	0	1	1
1	1	0	1
1	1	1	0

Gambar gerbang NAND dalam arti logikanya

Gambar simbol Gerbang NAND standar

Gambar simbol Gerbang NAND tiga masukan

Gerbang NAND juga disebut juga Universal Gate karena kombinasi dari rangkaian gerbang. NAND dapat digunakan untuk memenuhi semua fungsi dasar gerbang logika yang lain.

Gerbang NOR (Not-OR)

Gerbang NOR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang NOR mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan rendah (0). Jadi gerbang NOR hanya mengenal sinyal masukan yang semua bitnya bernilai nol.
Fungsi gerbang NOR :
-  atau  atau 
Misal : A = 1 , B = 1 maka  = 1 + 1 =  = 0.

Tabel Logika Gerbang NOR dengan dua masukan

Input (A)	Input (B)	Output (A + B)
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

Tabel Logika Gerbang NOR dengan tiga masukan.

Input (A)	Input (B)	Input (C)	Output (A + B + C)
0	0	0	1
0	0	1	0
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	0
1	0	1	0
1	1	0	0
1	1	1	0

Gambar gerbang NOR dalam arti logikanya

Gambar simbol Gerbang NOR standar

Gambar simbol Gerbang NOR tiga masukan

Gerbang XOR (Antivalen, Exclusive-OR)

Gerbang XOR disebut juga gerbang EXCLUSIVE OR dikarenakan hanya mengenali sinyal yang memiliki bit 1 (tinggi) dalam jumlah ganjil untuk menghasilkan sinyal keluaran bernilai tinggi (1).
Fungsi gerbang XOR :
 atau  .

Tabel Logika Gerbang XOR dengan dua masukan

Input (A)	Input (B)	Output (AB + AB)
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Gambar simbol Gerbang XOR standar

Gerbang XNOR (Ekuivalen, Not-Exclusive-OR)
Gerbang XNOR disebut juga gerbang Not-EXCLUSIVE-OR. Gerbang XNOR mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin benilai tinggi (1) maka sinyal masukannya harus benilai genap (kedua nilai masukan harus rendah keduanya atau tinggi keduanya).
Fungsi gerbang XNOR :
 atau  atau  .

Tabel Logika Gerbang XNOR dengan dua masukan

Input (A)	Input (B)	Output (Y)
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Gambar Simbol Gerbang XNOR standar

Kesimpulan

Rangkaian Elektronika Dasar

Rangkaian Elektronika Digital

Rangkaian Elektronika Digital adalah sistem elektronika yang tersusun dari berbagai macam komponen elektronika yang menggunakan signal digital. Elektronika Digital juga bisa di katakan sebagai rangkaian elektronika yang membutuhkan aliran listrik atau energi kimia untuk menggerakkan atau membuat benda tersebut berfungsi.

Rangkaian Elektronika Digital merupakan aplikasi dari aljabar boolean dan digunakan pada berbagai bidang seperti komputer, telpon  selular dan berbagai perangkat lain. Itu di karenakan elektronika digital mempunyai beberapa keuntungan, di antaranya sistem digital mempunyai antar muka yang mudah dikendalikan dengan komputer penyimpanan informasi ini jauh lebih mudah dibandingkan dengan analog. Namun sistem ini memiliki kelemahan, yaitu pada beberapa kasus sistem digital membutuhkan lebih banyak energi, lebih mahal dan rapuh.

Rangkaian Elektronika Digital biasanya di lambangkan dengan notasi aljabar 1 dan 0. Notasi 1 melambangkan terjadinya hubungan, sedangkan notasi 0 melambangkan tidak terjadinya hubungan. Contoh yang paling gampang untuk memahami notasi ini adalah saklar lampu. Ketika kalian tekan ON berarti terjadi hubungan sehingga dinotasikan 1. Ketika kalian tekan OFF maka akan berlaku sebaliknya

Elektronika Analog dan Digital merupakan pengenalan, penggunaan tentang dasar macam dan karakteristik komponen-komponen elektronika serta sistem pembilangan dan gerbang dasar maupun kombinasional. Ilmu elektronika analog dan digital biasanya mencakup tentang pengetahuan dasar teori atom; bahan penghantar, isolator dan semikonduktor, serta sistem pembilangan dan gerbang dasar.

Dalam pengerjaannya, rangkaian elektronika digital saat ini telah merajai setiap perangkat elektronika. Sebut saja misalnya Televisi. Dengan adanya sistem pengaturan Volume (+) ataupun Volume (-) ataupun menu lainnya dari remote, itu telah membuktikan bahwa teknologi digital telah diterapkan didalam televisi tersebut.

Elektronika Digital pada dasarnya tersusun dari dari apa yang disebut sebagai gerbang logika. Gerbang logika melakukan operasi logika pada satu atau lebih input dan menghasilkan ouput yang tunggal. Output yang dihasilkan merupakan hasil dari serangkaian operasi logika berdasarkan prinsip prinsip aljabar boolean. Dalam pengertian elektronik, input dan output ini diwujudkan dan voltase atau arus (tergantung dari tipe elektronik yang digunakan).

Pada diagram rangkaian logika, biasanya daya tidak dicantumkan. Dalam aplikasinya, gerbang logika adalah blok-blok penyusun dari perangkat keras elektronik. Gerbang logika ini dibuat  dengan menggunakan transistor. Seberapa banyak transistor yang dibutuhkan, tergantung dari bentuk gerbang logika. Dasar pembentukan gerbang logika adalah tabel kebenaran (truth table). Ada tiga bentuk dasar dari tabel kebenaran yaitu AND, OR, dan NOT.

Rangkaian Elektronika Sederhana

| Rangkaian Elektronika

Rangkaian elektronika sederhana yang contoh nya saya berikan kali ini bila diaplikasikan dengan benar, tentunya akan sangat bermanfaat dalam kehidupan keseharian. Walaupun merupakan rangkaian dasar dengan sedikit kombinasi bisa membuatnya layak untuk digunakan dalam kebutuhan rumah tangga. Jumlah keseluruhan rangkaiannya adalah 60an dan terus bertambah, tapi tidak semuanya saya tulis dalam satu artikel ini ya. Silahkan cek artikel saya selanjutnya untuk mendapatkan info rangkaian elektronika lainnya yang saya miliki.

Rangkaian yang pertama adalah penidur elektronik. Cara kerjanya adalah dengan menghasilkan sebuah suara berkesinam bungan yang membuat kita mendengarnya monoton dan akhrinya menjadi tertidur.

Rangkaian kedua adalah deketor hujan. Bekerja dengan meletakkan sensor pada tempat yang terkena hujan menggunakan 2 buah kabel. Pembuatannya menggunakan kepingan logam yang berjarak dua milimeter serta dilapisi oleh kain. Bila sensor tersebut terkena air hujan, maka rangkaian akan mengeluarkan bunyi. Kombinasi dengan rankaian lain juga sangar dimungkinkan dengan jenis rangkaian ini.

Anti Pencuri bisa kita buat dengan berdasar gambar rangkaian elektronika sederhanadiatas. Komponennya terdiri dari saklar push-on (AB); saklar (Sw1); Saklar Re-lay (Sw2); dan lampu indikator (L). Bekerja apabila A dengan B bersentuhan dalam waktu tidak lama, akan mengakibatkan relay berfungsi menarik Sw1. Kemudian disebabkan Sw2 posisinya adalah ON, akan menyebabkan relay terus bekerja dan menjadikan lampu terus menyala biarpun A dengan B tidak kontak lagi. Lampu ini dapat dikombinasi ataupun diganti dengan sirene agar lebih mantap.

Rangkaian elektronika sederhana selanjutnya ialah sirene  yang cara kerjanya adalah apabila lampu di rangkaian tersebut diatas menyala, maka cahaya lampu tersebut akan menyentuh LDR dan akhirnya Sirene akan bersuara. Keras tidaknya suara yang dihasilkan sirene tersebut bergantung pada pencahayaan yang terang atau tidak dari sinar lampu.

Ingin memiliki radio kristal? Kalo ingin kita tinggal mengikuti rancangan diatas dengan komponen kop telepon z2ribu (EP) serta ferrit buat MW, 1 set antenna yang dipasang dengan memanjang seperti pada kabel listrik. Sedangkan buat IN60 menggunakan jenis dari germanium. Demikian beberapa Rangkaian Elektronika Sederhana yang bisa sobat aplikasikan.

Belajar Mengenal Diode

Mengenal Komponen Elektronika: Dioda

Gambar: Dioda dan simbolnya

Dioda adalah komponen elektronika yang hanya memperbolehkan arus listrik mengalir dalam satu arah sehingga dioda seringkali disebut sebagai 'penyearah'. Dioda terbuat dari bahan semikonduktor jenis silicon dan germanium. Dioda silikon bekerja pada tegangan 0.6 VDC dan dioda germanium bekerja pada tegangan 0,2 VDC. Contoh dioda : IN 4148, IN4002, IN
4003, dll. Simbol Dioda adalah D.

Dioda terbuat dari penggabungan dua tipe semikonduktor yaitu tipe P (positive) dan tipe N (negative). Kaki dioda yang terhubung pada semikonduktor tipe P dinamakan Anoda sedangkan yang terhubung pada semikonduktor tipe N disebut Katoda.

Sifat dioda
- Jika diberi arah maju (tegangan positif => anoda dan tegangan negatif => katoda) akan menghantarkan arus dan sebaliknya,
- Jika diberi arah mundur (tegangan positif => katoda dan tegangan negatif => anoda) tidak akan menghantarkan arus.

Arus listrik akan sangat mudah mengalir dari anoda ke katoda hal ini disebut sebagai 'Forward-Bias'
tetapi jika sebaliknya yakni dari katoda ke anoda, arus listrik akan tertahan atau tersumbat hal ini dinamakan sebagai 'Reverse-Bias'.

Fungsi Dioda
- Sebagai penyearah
- Sebagai pengaman rangkaian dari kemungkinan terbaliknya polaritas.

Mengukur Dioda Dengan
Multitester
Putar batas ukur pada Ohmmeter X10 / X100

1. Tempelkan probe merah pada kaki katoda (kaki katoda adalah yang ada garis putih pada badan dioda, sementara kaki anoda sebaliknya) dan probe hitam pada anoda => jarum bergerak
bukan nol. Kemudian posisi dibalik: probe merah pada anoda dan probe hitam pada katoda => jarum tidak bergerak, berarti dioda dalam kondisi baik.
2. Tempelkan probe merah pada katoda, probe hitam pada anoda => jarum bergerak atau menunjuk nol. Kemudian posisi dibalik: probe merah pada anoda, dan probe hitam pada katoda => jarum bergerak atau menunjuk nol, berarti dioda dalam kondisi rusak/ short.

Dioda Zener


Gambar: Dioda zener dan simbolnya

Selain dioda biasa, masih ada beberapa jenis dioda lainnya, salah satunya adalah dioda zener. Dioda zener terbuat dari bahan silikon. Biasanya digunakan pada rangkaian power supply di mana fungsinya adalah sebagai penstabil arus. Meskipun arus AC yang diubah ke DC berubah-ubah, tidak akan berpengaruh jika terdapat dioda zener ini. Adapun sifatnya adalah sebagai berikut:
- Tegangan yang dicapai maksimal rata-rata 0,7 s/d 12 volt
- Hanya tahan terhadap arus kecil, maksimal 1 s/d 50 mA
- Hampir tidak ada tegangan yang hilang jika sudah melewati dioda zener.

Contoh dioda zener: zener 6 volt, zener 12 volt, dll.

Pengukuran baik tidaknya dioda zener sama dengan pengukuran dioda biasa.

Belajar mengenal Trafo

Pengertian Transformator Dan Jenisnya

Lebih lazim di sebut trafo karena kata ini sudah akrab di telinga masyarakat umum serta mudah dalam pengucapannya. trafo ini berbentuk empat persegi panjang, di dalamnya terdapat susunan pelat baja berbentuk huruf E. selain itu juga terdapat kawat tembaga berukuran kecil yang melilit pelat tersebut dan di sebut lilitan Primer dan lilitan Sekunder. Jadi bisa diambil kesimpulan bahwa pengertian trafo adalah sebuah komponen elektronika yang mampu mengubah ( menaikkan dan menurunkan ) tegangan listrik.

Dalam dunia elektronika di kenal beberapa jenis transformator ( Trafo ), yakni :

• Trafo ( Transformator ) Adaptor
• Trafo ( Transformator ) IF ( Frekuensi Menengah )
• Trafo Step Up / Step Down
• Trafo OT ( Out Put )

di dalam pemasangan jenis trafo di atas berbeda antara satu dengan lainnya. Untuk lebih jelasnya berikut ini saya share pengertian dari masing - masing trafo diatas,

1. Trafo ( Transformator ) Adaptor

Trafo ini sangat berguna untuk mengubah arus AC menjadi DC melalui lilitan gulungan primer dan sekunder. Biasanya digunakan untuk rangkaian catu daya. trafo jenis ini memiliki gulungan yang dapat mengubah tegangan listrik 110 volt sampai 220 volt. Gulungan tersebut ( lilitan ) dinamakan lilitan primer. sebelum di ubah menjadi arus DC, tegangan listrik dialirkan melalui ribuan penghantar ( lilitan ) yang berakhir pada lilitan sekunder.
komponen ini banyak dijual di pasar dengan ukuran dan keperluan tertentu. sedangkan sifat-sifatnya adalah sebagi berikut :

• bentuk fisiknya empat persegi panjang dengan dilapisi pelat tipis dan gulungan ditutup kertas. terdapat beberapa kaki, pada gulungan primer terdapaat tiga kaki sedangkan sekunder tidak kurang dari sembilan kaki
• gulungan primer menerima arus AC PLN antara 110 - 240 Volt
• Gulungan sekunder menhasilkan arus DC setelah arus AC di proses pada kedua lilitan ini. tegangan yang di keluarkan mulai dari 4 sampai 12 volt

 2. Trafo IF ( Frekuensi menengah )

Trafo ini digunakan untuk penguat frekunsi menengah, biasanya terdapat pada radio penerima jaman dulu. saat ini sudah jarang alat elektronika memakai trafo jenis ini. cara keja trafo ini adalah menangkap gelombang suara yang dipancarkan oleh radio pemancar kemudian di olah melalui komponen lainnya. selanjutnya dikeluarkan dalam bentuk suara ( bunyi ).
Trafo IF ini memiliki bentuk fisik bujur sangkar, pada permukaanya tepat ditengah terdapat celah untuk memutar ketika membetulkan pancaran bunyi dari radio pemancar.
kelebihan dari trafo IF ini adalah :

• Dapat diubah-ubah ketika mencari sasaran pancaransecara tepat menggunakan obeng
• bentuknya kecil sehingga memudahkan pemulaketika memasangnya
• tetap memiliki lilitan primer dan sekunder

 

3. Trafo Step UP / Down 

Sesuai namanya, trafo ini mampu menaikkan dan menurunkan tegangan sesuai dengan alat alektronika yang digunakan. artinya benda yang memiliki voltase 110 volt perlu trafo ini karena pada umunya PLN bertegangan 220 volt.
sifat dari trafo ini adalah sebagai berikut :

• Menghasilkan tegangan lebih besar apabila gulungan sekunder lebih banyak dari lilitan primer
• mengubah tegangan dari 220 volt menjadi 100, 110 dan 220 volt
• menaikkan tegangan dari 110 menjadi 200, 220 dan 240 volt

4. Trafo Out Put ( OT )

Komponen ini juga bisa di sebut trafo OT. komponen ini banyak digunakan pada rangkaian amplifier, radio penerima, tape recorder dan seperangkat elektronika yang menghasilkan bunyi lainnya. Bentuk fisiknya hampir sama dengan trafo lainnya dhanya ukuran yang berbeda. didalamnya berisi llitan coil dari nikelin. besar kecilnya arus masuk tergantung dari lilitan tersebut.

Bagian melintang pelat yang memperkuat bungkusan kertas. dan kertas ini digunakan sebagai alat pemisah arus dari lilitan sekunder dan primer. pada bagian bawah menyembul kaki, ada lima kaki dua pada bagian output dan tiga bagian in ( arus masuk ).