Dasar Elektronika
Mengenal Wajah Komponen Radio
Sumber: Sunarto YB0USJ/SK
Kita ketahui bahwa komponen radio itu banyak macamnya. Dari tabung radio yang besar-besar sampai dengan IC dan dioda yang kecil-kecil. Untuk mengenal wajah seluruhnya sudah barang tentu memerlukan waktu lama. Namun dalam tulisan ini akan diperkenalkan beberapa jenis saja yang banyak digunakan dalam praktek sehari-hari.
Kecuali bentuk dan namanya, kita akan pelajari pula secara garis besar fungsi, sifat-sifatnya dan simbol-simbolnya dalam gambar circuit diagram. Disamping itu setiap komponen elektronik mempunyai ukuran kekuatannya, ukuran ini dapat dinyatakan dalam berbagai cara, ialah dengan kode huruf, kode angka dan kode warna.
Kode Huruf, kode Angka dan Kode Warna
Untuk menuliskan angka yang besar-besar misalnya jutaan, puluhan juta dan juga menuliskan angka yang sangat kecil misalnya seperseribu, sepersepuluh juta dan sebagainya akan makan tempat. Terutama penulisan di atas komponen yang kecilkecil besaran-besaran tersebut sangat sulit untuk dibaca. Untuk mempersingkat, maka orang mengunakan istilah-istilah yang ringkas dan sekalian kodekodenya yang berupa huruf.
GIGA (G) = 1.000.000.000 MEGA (M) = 1.000.000 KILO (K) = 1.000 MILLI (m) = 0,001 MIKRO (μ) = 0,000 001 NANO (n) = 0,000 000 001 PIKO (p) = 0,000 000 000 001
Dengan kode-kode huruf itu kita dapat menuliskan angka-angka panjang menjadi ringkas dan praktis untuk dituliskan di atas komponen terutama yang kecilkecil, misalnya 1.000.000.000 Cycle cukup ditulis 1Mc, 0,000 000 000 001 Farrad cukup ditlis dengan 1pF dan sebagainya.
Untuk angka-angka pecahan dalam teknik radio biasa digunakan pecahan desimal, ialah dengan tanda baca koma, misalnya satu setengah dituliskan sebagai 1,5 dan sebagainya. Dalam teknik radio tanda baca koma tersebut diganti dengan huruf singkatan besarannya, misalnya 1,5 kilo ditulis 1K5, 5,6 kilo dituliskan 5K6 dan sebagainya. Cara tersebut menguntungkan terutama untuk penulisan pada komponen yang demensinya kecil sehingga tanda baca koma sukar dilihat dan juga dapat dengan mudah terhapus.
Disamping kode huruf, untuk mempersingkat penulisan, dalam teknik radio dikenal juga kodekode angka. Kode angka ini digunakan untuk menggantikan sejumlah angka nol, misalnya untuk menyingkat angka 1.200.000 dituliskan sebagai 125. Angka yang terakhir, ialah angka lima menggantikan sejumlah angka nol yang ada di belakang angka 12. Cara penulisan semacam ini akan dipergunakan pada kode warna.
Yang diuraikan di atas adalah penggunaan kode angka 3 digit. Kode angka dapat juga dituliskan dengan 4 digit, misalnya menuliskan angka 124.000 dapat ditulis dengan 4 digit, menjadi 1243. Sistem 4 digit ini banyak digunakan pada resistor dengan toleransi 1%. Penulisan tidak dilakukan dengan angka tetapi dengan kodekode warna.
Angka dapat duwujudkan dalam bentuk kode warna, kode ini dapat berbentuk gelang warna ataupun berupa bundaran yang berjajar. Adapun kode warna itu adalah sebagai berikut ini.
0 = Hitam 1 = Cokelat 2 = Merah 3 = Orange 4 = Kuning 5 = Hijau 6 = Biru 7 = Ungu 8 = Abu-abu 9 = Putih
Penggunaan kode warna ini sangat menguntungkan terutama untuk komponen yang kecil-kecil karena dengan gelang-gelang warna, angka menjadi mudah terlihat dan tidak mudah terhapus.
Resistor
Di pasaran terdapat berbagai jenis resistor, dapat digolongkan menjadi dua macam ialah resistor tetap yaitu resistor yang nilai tahanannya tetap dan ada yang bisa diaturatur dengan tangan, ada juga yang perubahan nilai tahanannya diatur automatis oleh cahaya atau oleh suhu.
Resistansi resistor biasanya dituliskan dengan kode warna yang berbentuk budaran bundaran atau bisa juga gelang warna. Adapun satuan yang digunakan adalah OHM (Ω). Kecuali besarnya resistansi, suatu resistor ditandai dengan toleransinya, juga berupa gelang warna yang dituliskan setelah tanda resistansi.
Parameter resistor berikutnya adalah besarnya daya maksimum yang diperkenankan melewatinya. Mengenai daya maksimum ini tidak diberikan tanda oleh pabriknya akan tetapi hanya dilihat dari demensinya saja. Resistor ada yang mempunyai kemampuan 1/8 Watt, 1⁄4 Watt, 1⁄2 Watt, 1 Watt, 2 Watt, 5 Watt dan sebagainya.
Adapun kode warna untuk toleransi adalah sebgai berikut :
1 persen = Cokelat 2 persen = Merah 5 persen = Emas 10 persen = Perak
Bahan pembuat resistor dapat digunakan lilitan kawat tahanan atau dapat pula dengan karbon. Dengan lilitan kawat tahanan, maka kecuali resistansi, juga akan memberikan sedikit induktansi. Pada saat ini resistor yang menggunakan karbon sudah tidak banyak terdapat di pasaran.
Resistor Variable (VR)
Nilai resistansi resistor jenis ini dapat diatur dengan tangan, bila pengaturan dapat dilakukan setiap saat oleh operator (ada tombol pengatur) dinamakan potensiometer dan apabila pengaturan dilakukan dengan obeng dinamakan trimmer potensiometer (trimpot). Tahanan dalam potensiometer dapat dibuat dari bahan carbon dan ada juga dibuat dari gulungan kawat yang disebut potensiometer wirewound. Untuk digunakan pada voltage yang tinggi biasanya lebih disukai jenis wirewound.
Resistor Peka Suhu dan Resistor Peka Cahaya
Nilai resistansi thermistor tergantung dari suhu. Ada dua jenis yaitu NTC (negative temperature coefficient) dan PTC (positive temperature coefficient). NTC resistansinya kecil bila panas dan makin dingin makin besar. Sebaliknya PTC resistensi kecil bila dingin dan membesar bila panas.
Ada lagi resistor jenis lain ialah LDR (Light Depending Resistor) yang nilai resistansinya tergantung pada sinar / cahaya.
Kapasitor (Kondensator)
Kapasitor dapat menyimpan muatan listrik, dapat meneruskan tegangan bolak balik (AC) akan tetapi menahan tegangan DC, besaran ukuran kekuatannya dinyatakan dalam FARAD (F). Dalam radio, kapasitor digunakan untuk:
1.Menyimpan muatan listrik 2.Mengatur frekuensi 3.Sebagai filter 4.Sebagai alat kopel (penyambung)
Berbagai macam kapasitor digunakan pada radio, ada yang mempunyai kutub positif dan negatif disebut polar . Ada pula yang tidak berkutub, biasa di sebut non-polar. Kondensator elektrolit atau elco dan tantalum adalah kondensator polar. Kondensator dengan solid dialectric biasanya non polar, misalnya keramik, milar, silver mica, MKS (polysterene), MKP (polypropylene), MKC (polycarbonate), MKT (polythereftalate) dan MKL (cellulose acetate).
Disamping nilai kapasitansi, kondensator mempunyai batas kemampuan tegangan (Work Voltage), ialah tegangan maksimum yang diperbolehkan. Penulisan kapasitansi kapasitor masif biasanya memakai code angka tiga digit dengan satuan pF, sedangkan pada elco angka desimal.
Nilai kapasitansi kapasitor dipengaruhi oleh temperatur, diantara berbagai jenis kapasitor yang telah disebutkan di atas, jenis mica atau silver mica adalah yang paling tahan terhadap perubahan suhu.
Kapasitor Variable (VARCO)
Nilai kapasitansi jenis kondensator ini dapat diatur dengan tangan, bila pengaturan dapat dilakukan setiap saat oleh operator (ada tombol pengatur) dinamakan Kapasitor Variabel (VARCO) dan apabila pengaturan dilakukan dengan obeng dinamakan kapasitor trimmer.
Kumparan (Coil)
Coil adalah suatu gulungan kawat di atas suatu inti. Tergantung pada kebutuhan, yang banyak digunakan pada radio adalah inti udara dan inti ferrite. Coil juga disebut inductor, nilai induktansinya dinyatakan dalam besaran Henry (H).
Dalam pesawat radio, coil digunakan :
1.Sebagai kumparan redam 2.Sebagai pengatur frekuensi 3.Sebagai filter 4.Sebagai alat kopel (penyambung)
Coil Variabel
Coil variabel adalah coil dengan induktansi yang dapat diubah-ubah, perubahan dilakukan dengan memutar posisi inti ferrite. Coil semacam ini banyak digunakan pada osilator agar frekuensi dapat diaturatur, bentuk coil ini serupa dengan trafo IF.
Transformator (Trafo)
Transformator adalah dua buah kumparan yang dililitkan ada satu inti, inti bisa inti besi atau inti ferrite. Ia dapat meneruskan arus listrik AC dan tidak dapat untuk digunakan pada DC. Kumparan pertama disebut primer ialah kumparan yang menerima input, kumparan kedua disebut sekunder ialah kumparan yang menghasilkan output. Dalam pesawat radio, transformator digunakan:
1.Mengubah tegangan listrik (disebut Power Trafo) 2.Sebagai kopel
Power Trafo
Kumparan primer dan sekunder dapat digulung secara terpisah atau dapat juga digulung bersusun. Gulungan primer dan sekundernya bisa berdiri sendiri-sendiri atau dapat menjadi satu ini disebut autotrafo. Gulungan trafo diberikan TAP ditengah yang disebut disebut trafo center tap.
Trafo Kopel
Trafo kopel digunakan untuk meneruskan listrik AC disertai perubahan impedansi. Kita ketahui bahwa gulungan kawat pada suatu inti tertentu, bila jumlah gulungannya berbeda, cenderung akan memberikan impedansi yang berbeda pula.
Seperti halnya pada power trafo, primer dan sekunder dapat digulung secara terpisah atau dapat juga digulung bersusun. Suatu trafo dengan tap bila gulungan sebelum tap dan sesudah tap symetris disebut bifilar, bila diberi dua tap disebut trifilar.
Cara penggulungan trafo bifilar dilakukan dengan menumpuk dua kawat dan digulung bersamasama, kemudian kedua ujungnya dihubungkan kembali (disolder). Penyambungan dilakukan sedemikian sehingga kedua gulungan sebelum dan sesudah tap mempunyai arah gulungan yang sama. Demikian juga untuk trifilar, dilakukan dengan menumpuk tiga kawat.
Kristal
Dalam pesawat radio, kristal banyak digunakan pada pembangkit frekuensi tinggi (osilator) agar frekuensi osilator dapat dipertahankan stabil, disamping frekuensi yang stabil, suatu osilator kristal mempunyai bandwidth yang sangat sempit. Kristal yang dipakai dalam pesawat radio kebanyakan adalah sekeping potongan kristal quartz. Frekuensi resonansinya tergantung pada ketebalan kepingannya, misalnya untuk 7 MHz ketebalannya sekitar 0.9 MM.
Seperti kita ketahui bersama bahwa suatu kristal quartz dapat memberikan efek piezoelectric. Material piezoelectric yang lain adalah Garam Rochelle atau nama kimianya Kalium Natrium Tartrat, kristal semacam ini kebanyakan digunakan untuk microphone atau untuk speaker headphone.
Untuk membuat kristal dengan frekuensi yang tinggi (di atas 20 MHz) agak sulit membuat ketebalan yang akurat. Biasanya untuk frekuensi tinggi digunakan kristal dengan frekuensi dibawah, selanjutnya pada osilator diberikan filter sehingga menghasilkan output harmonicnya. Kristal yang bekerja pada frekuensi sesuai ketebalan kepingan kristal disebut kristal fundamental dan kristal yang bekerja 3 atau 5 kalinya disebut overtone.
Disamping penggunaannya sebagai osilator, microphone dan speaker, kristal juga digunakan sebagai filter. Kristal filter terdiri atas suatu rangkaian kristal berupa ladder filter atau rangkaian lattice filter, kristal yang khusus dibuat untuk filter mempunyai kaki tiga.
Ceramic Filter
Untuk keperluan filter yang tidak memerlukan bandwith sempit (bukan untuk SSB filter), digunakan ceramic filter. Ceramic filter digunakan dalam radio untuk IF filter.
Ceramic filter sebenarnya juga punya kemampuan sebagai osilator ataupun SSB filter, akan tetapi penulis tidak menganjurkan untuk menggunakannya sebagai SSB filter oleh karena bandwidth yang amat lebar, jauh melampaui bandwidth yang diperkenankan dalam radio regulation.
Reley
Reley adalah suatu switch yang digerakkan secara elektris, dalam pesawat radio transceiver digunakan untuk memindahmindah aliran listrik dari bagian receiver ke bagian transmitter dan memindah-mindah antena dari receive ke transmit.
Microphone
Berbagai jenis microphone dipakai pada transceiver, akan tetapi yang banyak dipakai adalah dynamic mic dan condensor mic atau electret condensor mic (ECM). Jenis microphone yang lain lagi adalah carbon mic dan crystal mic.
Speaker
Speaker pada radio digunakan untuk mengubah getaran listrik yang berasal dari detector menjadi getaran suara. Dalam speaker terdapat magnet dan suatu kumparan yang dapat bergerak bebas. Kumparan tersebut dihubungkan dengan suatu membran audio. Bila kumparan dilalui oleh arus AC audio, akan bergerak-gerak dan menggetarkan membran audio.
Coaxial Cable
Untuk menghubungkan transmitter dengan antena bisa digunakan twin lead atau coaxial cable, akan tetapi coaxial cable lebih dikenal karena mudah menggarapnya dan terdapat banyak di pasaran. Suatu parameter penting dari suatu coaxial cable adalah impedansinya, yang dinyatakan dalam satuan OHM.
Dalam coaxial cable terdapat dua konduktor, satu berada ditangah disebut inner dan yang satunya menyelubungi konduktor yang ditengah tadi yang disebut outer, outer ini dihubungkan dengan ground.
Coaxial cable yag banyak terdapat di pasaran dikenal dengan nomor seri RG8/U dengan diameter luar 10.3 MM dan RG58A/U dengan diamater luar 5 MM, masing-masing pempunyai impedansi 50 OHM. Komponen Aktif Radio
Selanjutnya akan di perkenalkan beberapa komponen aktif yang banyak digunakan di radio, komponen tersebut umumnya merupakan komponen semikonduktor. Komponen disebut semiconductor karena bahan utama untuk membuatnya adalah bahan semiconductor, ialah suatu bahan yang dapat bersifat konductor akan tetapi dapat pula bersifat isolator.
Dengan perkembangan di bidang ilmu bahan (material science) yang pesat sehingga diketemukannya bahan-bahan semiconductor seperti silicon, germanium dan sebagainya serta pengetahuan tentang sifat-sifatnya, memberikan era baru bagi perkembangan peralatan komunikasi radio.
Teknologi radio dengan tabung-tabung elektron, sedikit demi sedikit ditinggalkan dan digantikan dengan komponen semiconductor yang kecil, ringan dan lebih hemat energi. Material science berkembang terus dengan pesat dan komponen elektronik menjadi makin kecil dengan kemampuan yang makin besar.
Perkembangan teknologi material seperti sekarang ini yang terintegrasi dengan perkembangan teknologi peroketan memberi peluang melajunya perkembangan di bidang satelit. Satelit dapat memuat berbagai peralatan elektroinik yang canggihcanggih dengan sumber daya dari solar cell yang bobotnya tidak terlalu besar.
Dioda
Dioda adalah komponen semiconductor yang paling sederhana, ia terdiri atas dua (2) elektroda yaitu katoda dan anoda.
Ujung badan dioda biasanya diberi bertanda, berupa gelang atau berupa titik, yang menandakan letak katoda.
Dioda hanya bisa dialiri arus DC searah saja, pada arah sebaliknya arus DC tidak akan mengalir. Apabila dioda silicon dialiri arus AC ialah arus listrik dari PLN, maka yang mengalir hanya satu arah saja sehingga arus output dioda berupa arus DC.
Bila anoda diberi potensial positif dan katoda negatif, dikatakan dioda diberi forward bias dan bila sebaliknya, dikatakan dioda diberi reverse bias. Pada forward bias, perbedaan voltage antara katoda dan anoda disebut threshold voltage atau knee voltage. Besar voltage ini tergantung dari jenis diodanya, bisa 0.2V, 0.6V dan sebagainya.
Bila dioda diberi reverse bias (yang beda voltagenya tergantung dari tegangan catu) tegangan tersebut disebut tegangan terbalik. Tegangan terbalik ini tidak boleh melampaui harga tertentu, harga ini disebut breakdown voltage, misalnya dioda type 1N4001 sebasar 50V.
Dioda jenis germanium misalnya type 1N4148 atau 1N60 bila diberikan forward bias dapat meneruskan getaran frekuensi radio dan bila forward bias dihilangkan, akan memblok getaran frekuensi radio tersebut. Adanya sifat ini, dioda jenis tersebut digunakan untuk switch.
Dioda Zener adalah suatu dioda yang mempunyai sifat bahwa tegangan terbaliknya sangat stabil, tegangan ini dinamakan tegangan zener. Di atas tegangan zener, dioda ini akan menghantar listrik ke dua arah. Dioda ini digunakan sebagai voltage stabilizer atau voltage regulator. Bentuk dioda ini seperti dioda biasa, perbedaan hanya dapat dilihat dari type yang tertulis pada bodynya dan zener voltage dilihat pada vademicum.
Suatu jenis dioda yang lain adalah Light Emiting Diode (LED) yang dapat mengeluarkan cahaya bila diberikan forward bias. Dioda jenis ini banyak digunakan sebagai indikator dan display. Misalnya dapat digunakan untuk seven segmen (display angka).
Dioda foto mempunyai sifat lain lagi, yang berkebalikan dengan LED ialah akan menghasilkan arus listrik bila terkena cahaya. Besarnya arus listrik tergantung dari besarnya cahaya yang masuk.
Dioda Kapasiansi Variabel yang disebut juga dioda varicap atau dioda varactor. Sifat dioda ini ialah bila dipasangkan menurut arah terbalik akan berperan sebagai kondensator. Kapasitansinya tergantung pada tegangan yang masuk. Dioda jenis ini banyak digunakan pada modulator FM dan juga pada VCO suatu PLL (Phase Lock Loop).
Untuk membuat penyearah pada power supply, di pasaran banyak terjual dioda bridge. Dioda ini adalah dioda silicon yang dirangkai menjadi suatu bridge dan dikemas menjadi satu kesatuan komponen. Di pasaran terjual berbagai bentuk dioda bridge dengan berbagai macam kapasitasnya. Ukuran dioda bridge yang utama adalah voltage dan ampere maksimumnya.
Banyak sekali penggunaan dioda dan secara umum dioda dapat digunakan antara lain untuk:
1.Pengaman 2.Penyearah 3.Voltage regulator 4.Modulator 5.Pengendali frekuensi 6.Indikator 7.Switch
Thyristor, Triac dan Diac
Pada prinsipnya thyristor atau disebut juga dengan istilah SCR (Silicon Controlled Rectifier) adalah suatu dioda yang dapat menghantar bila diberikan arus gerbang (arus kemudi). Arus gerbang ini hanya diberikan sekejap saja sudah cukup dan thyristor akan terus menghantar walaupun arus gerbang sudah tidak ada. Ini berbeda dengan transistor yang harus diberi arus basis terus menerus.
Triac adalah thyristor yang bekerja untuk AC sedangkan diac akan menahan arus kearah dua belah fihak, tetapi setelah tegangan melampaui suatu harga tertentu, ia akan menghantar secara penuh.
Transistor
Komponen semiconductor selanjutnya adalah transistor, komponen ini boleh dikata termasuk komponen yang susunannya sederhana bila dibandingkan dengan Integrated Circuit.
Pada prinsipnya, suatu transistor terdiri atas dua buah dioda yang disatukan. Agar transistor dapat bekerja, kepada kakikakinya harus diberikan tegangan, tegangan ini dinamakan bias voltage. Basisemitor diberikan forward voltage, sedangkan basiskolektor diberikan reverse voltage. Sifat transistor adalah bahwa antara kolektor dan emitor akan ada arus (transistor akan menghantar) bila ada arus basis. Makin besar arus basis makin besar penghatarannya.
Berbagai bentuk transistor yang terjual di pasaran, bahan selubung kemasannya juga ada berbagai macam misalnya selubung logam, keramik dan ada yang berselubung polyester. Transistor pada umumnya mempunyai tiga kaki, kaki pertama disebut basis, kaki berikutnya dinamakan kolektor dan kaki yang ketiga disebut emitor.
Suatu arus listrik yang kecil pada basis akan menimbulkan arus yang jauh lebih besar diantara kolektor dan emitornya, maka dari itu transistor digunakan untuk memperkuat arus (amplifier).
Terdapat dua jenis transistor ialah jenis NPN dan jenis PNP. Pada transistor jenis NPN tegangan basis dan kolektornya positif terhadap emitor, sedangkan pada transistor PNP tegangan basis dan kolektornya negatif terhadap tegangan emitor.
Transistor dapat dipergunakan antara lain untuk:
1.Sebagai penguat arus, tegangan dan daya (AC dan DC) 2.Sebagai penyearah 3.Sebagai mixer 4.Sebagai osilator 5.Sebagai switch
Uni Junktion Transistor (UJT)
Uni Junktion Transistor (UJT) adalah transistor yang mempunyai satu kaki emitor dan dua basis. Kegunaan transistor ini adalah terutama untuk switch elektronis. Ada Dua jenis UJT ialah UJT Kanal N dan UJT Kanal P.
Field Effect Transistor (FET)
Field Effect Transistor (FET) adalah suatu jenis transistor khusus. Tidak seperti transistor biasa, yang akan menghantar bila diberi arus di basis, transistor jenis FET akan menghantar bila diberikan tegangan (jadi bukan arus). Kaki-kakinya diberi nama Gate (G), Drain (D) dan Source (S).
Beberapa Kelebihan FET dibandingkan dengan transistor biasa ialah antara lain penguatannya yang besar, serta desah yang rendah. Karena harga FET yang lebih tinggi dari transistor, maka hanya digunakan pada bagianbagian yang memang memerlukan. Ujud fisik FET ada berbagai macam yang mirip dengan transistor.
Seperti halnya transistor, ada dua jenis FET yaitu Kanal N dan Kanal P. Kecuali itu terdapat beberapa macam FET ialah Junktion FET (JFET) dan Metal Oxide Semiconductor FET (MOSFET).
MOSFET
Metal Oxide Semiconductor FET (MOSFET) adalah suatu jenis FET yang mempunyai satu Drain, satu Source dan satu atau dua Gate. MOSFET mempunyai input impedance yang sangat tinggi. Mengingat harga yang cukup tinggi, maka MOSFET hanya digunakan pada bagian bagian yang benarbenar memerlukannya. Penggunaannya misalnya sebagai RF amplifier pada receiver untuk memperoleh amplifikasi yang tinggi dengan desah yang rendah.
Dalam pengemasan dan perakitan dengan menggunakan MOSFET perlu diperhatiakan bahwa komponen ini tidak tahan terhadap elektrostatik, mengemasnya menggunakan kertas timah, pematriannya menggunakan jenis solder yang khusus untuk pematrian MOSFET.
Seperti halnya pada FET, terdapat dua macam MOSFET ialah Kanal P dan Kanal N.
Integrated Circuit
Integrated Circuit (IC) sebenarnya adalah suatu rangkaian elektronik yang dikemas menjadi satu kemasan yang kecil. Beberapa rangkaian yang besar dapat diintegrasikan menjadi satu dan dikemas dalam kemasan yang kecil. Suatu IC yang kecil dapat memuat ratusan bahkan ribuan komponen.
Bentuk IC bisa bermacam-macam, ada yang berkaki 3 misalnya LM7805, ada yang seperti transistor dengan kaki banyak misalnya LM741.
Bentuk IC ada juga yang menyerupai sisir (single in line), bentuk lain adalah segi empat dengan kaki-kaki berada pada ke empat sisinya, akan tetapi kebanyakan IC berbentuk dual in line (DIL).
IC yang berbentuk bulat dan dual in line, kaki-kakinya diberi bernomor urut dengan urutan sesuai arah jarum jam, kaki nomor SATU diberikan bertanda titik atau takikan.
Setiap IC ditandai dengan nomor type, nomor ini biasanya menunjukkan jenis IC, jadi bila nomornya sama maka IC tersebut sama fungsinya. Kode lain menunjukkan pabrik pembuatnya, misalnya operational amplifier type 741 dapat muncul dengan tanda uA741, LM741, MC741, RM741 SN72741 dan sebagainya.
Suatu kelompok IC disebut IC linear, antara lain IC regulator, Operational Amplfier, audio amplifier dan sebagainya. Sedangkan kelompok IC lain disebut IC digital misalnya NAND, NOR, OR, AND EXOR, BCD to seven segment decoder dan sebagainya.
Jenis IC yang sekarang berkembang dan banyak digunakan adalah Transistor-Transistor Logic (TTL) dan Complimentary Metal Oxide Semiconductor (CMOS).
Jenis CMOS banyak terdapat di pasaran ialah keluarga 4000, misalnya 4049, 4050 dan sebagainya. Jenis TTL ditandai dengan nomor awal 54 atau 74. Prefix 54 menandakan persyaratan militer ialah mampu bekerja dari suhu 54 sampai 125C. Sedangkan prefix 74 menandakan persyaratan komersial ialah mampu bekerja pada suhu 0 sampai 70C.
Penomoran TTL dilakukan dengan 2, 3 atau 4 digit angka mengikuti prefixnya, misalnya 7400, 74192 dan sebagainya. Huruf yang berada diantara prefix dan suffix menandakan subfamilynya. Misalnya AS (Advance Schottkey), ALS (Advance Low Power Schottkey), H (High Speed), L (Low Speed), LS (Low Power Schottkey) dan S (Schottkey).
Apabila dibandingkan rangkaian dengan menggunakan transistor dengan rangkaian menggunakan IC, cenderung penggunaan IC lebih praktis dan biayanya relatif ebih ringan.
Pada saat ini sudah berkembang banyak sekali jenis IC, jenisnya sampai ratusan sehingga tidak mungkin dibicarakan secara umum. Untuk menggunakan IC kita harus mempunyai vademicum IC yang diterbitkan oleh pabrik-pabrik pembuatnya. Setiap jenis IC mempunyai penjelasan sendiri-sendiri mengenai sifatnya dan cara penggunaannya.
Apabila kita membuka lembaran vademicum IC, kita akan melihat berbagai symbol seperti terlihat pada gambar 16. Arti symbol-symbol ini akan kita pelajari bila sudah mulai eksperimen dengan IC digital.
Dengan mempelajari rangkaian suatu IC, yang terdiri atas begitu banyak komponen, maka dapat kita bayangkan bahwa piranti tersebut praktis tidak mungkin lagi dirangkai dengan menggunakan tabung-tabung elektron.
Peralatan Workshop
Beperapa peralatan yang perlu dimiliki oleh setiap amatir radio setidak-tidaknya adalah SOLDER beserta timah patri, sedotan timah dan AVOMETER, disamping tang dan obeng. Peralatan dasar ini mutlak harus dimiliki oleh rekan-rekan amatir radio yang senang menikmati keindahan seni merakit peralatan radio elektronika.
Solder
Di pasaran dapat dijumpai berbagai macam bentuk solder, ada yang berbentuk pensil dan ada yang berbentuk pistol.
Biasanya solder pistol mempunyai dua macam voltage, pada posisi standby biasanya voltage kecil dan bila ditekan voltage menjadi maksimum. Solder bentuk pensil kebanyakan digunakan untuk pekerjaan yang kontinue sedang solder pistol biasanya digunakan untuk pekerjaan yang tidak kontinue. Solder dengan berukuran 30 Watt biasanya sudah cukup baik digunakan untuk patri komponen elektronik.
Solder mempunyai berbagai bentuk ujung, ada yang kecil runcing, pipih lurus, pipih bengkok dan sebagainya. Ujung solder biasanya dilapisi dengan lapisan anti size (anti menempel) dimaksudkan agar timah patri mau melekat di barang yang dipatri dan tidak nempel ikut dengan ujung solder. Jadi kalau ujung solder kotor, pembersihan dilakukan dengan menghapus dengan spons basah dan tidak boleh sekalikali diampelas atau dikikir.
Beberapa komponen elektronik seperti jenis MOS sangat peka terhadap elektrostatik, ia mudah rusak karena listrik. Ujungnya solder yang runcing itu merupakan tempat berkumpulnya muatan listrik. Untuk keperluan pematrian komponen jenis MOS, maka ujung solder harus di ground. Penggarapan komponen jenis MOS ini umumnya digunakan solder battery dan tidak menggunakan listrik PLN, sebagai baterry biasanya digunakan NiCd.
Timah Patri
Ada berbagai jenis timah patri terjual di toko-toko elektronik, biasanya timah patri untuk keperluan pematrian komponen elektronik berbentuk seperti kawat. Bahan patri yang baik digunakan untuk komponen elektronik adalah jenis alloy yang terdiri atas bahan perak dan timah. Bahan alloy itu berbentuk buluh panjang yang berisi bahan organik berupa pasta yang disebut rosin.
Alloy yang terdiri atas campuran 60 % perak dan 40% timah akan meleleh pada suhu 190C, sedangkan alloy eutetic yang terdiri atas 63% perak dan 37% timah mempunyai titik leleh sekitar 180C. Kedua jenis digunakan untuk patri komponen elektronik.
Timah patri 50/50 mempunyai titik leleh 213C dan timah patri 40/60 mempunyai titik leleh 235C, kedua jenis timah patri ini jarang digunakan untuk komponen elektronik dan jenis ini digunakan untuk mematri barangbarang yang tahan panas misalnya sambungan kawat ground dan sebagainya.
Untuk keperluan sehari-hari digunakan timah patri rosin 60/40 berbentuk kawat dengan diameter 1 MM atau 0.85 MM.
Selain timah patri, dalam pekerjaan patri mematri sering diperlukan pasta patri, digunakan untuk memudahkan patri menempel misalnya pada pematrian kawat atau terminal. Olesan pasta juga berfungsi untuk mencegah oksidasi pada waktu barang yang dipatri itu dipanasi.
Cara Mematri / Menyolder
Sewaktu akan digunakan, solder ditunggu hingga panasnya mencukupi dan ujung solder dibersihkan dahulu dengan spons. Untuk solder yang baru, ujung solder dilapisi terlebih dahulu dengan timah patri sehingga tipis dan merata.
Bahan yang akan disolder harus bersih, bebas dari lemak, karat atau kotoran lainya. Komponen terletak erat pada PCB dan PCB harus erat pula sehingga tidak goyang sewaktu dipatri.
Tempat yang akan disolder dipanasi terlebih dahulu dengan ujung soler sehingga cukup panas kemudian dengan ujung solder tetap menempel pada barang yang dipatri, tempelkan timah patri sehingga meleleh dengan jumlah secukupnya, ditunggu sebentar sehingga patri terlihat mengepyar, akhirnya timah patri ditarik dan kemudian solder ditarik pula. Ditunggu beberapa saat sampai timah mengeras dan tidak boleh goyang.
Disini sering terjadi kesalahan ialah timah patri ditempel dahulu di ujung solder, baru dibawa ke tempat yang akan dipatri. Prosedur ini sama sekali tidak dianjurkan, karena kedua barang yang akan dipatri harus samasama dalam keadaan panas, baru patri dilelehkan di atasnya.
Untuk pematrian komponen semiconductor, diusahakan proses pemanasan sesingkat mungkin, ialah dengan menunggu terlebih dahulu solder mencapai panas yang cukup tinggi sebelum ditempelkan. Bila perlu body komponen dibungkus dengan kain basah sehingga panas dari kaki komponen tidak menjalar kebody komponen.
Setelah pematrian selesai semua, muka PCB bekas patrian dibersihkan dengan thinner untuk menghilangkan sisasisa pasta yang masih menempel di PCB.
Pekerjaan pematrian kelihatannya memang mudah, akan tetapi agar hasilnya baik memerlukan latihan yang benar dan cukup banyak. Karena patri komponen elektronik kecuali harus menempel erat, komponenkomponen harus terhubung secara elektris dengan baik.
Penyedot Timah
Dalam kegiatan patri mematri sering diperlukan penyedot timah untuk misalnya pencabutan komponen yang harus diganti.
Kecuali dengan sedotan timah, menghilangkan patrian dapat dilakukan dengan dengan cara kapiler misalnya dengan kawat kasa halus atau dengan ujung kawat serabut.
AVOMeter / Multimeter
Alat lain yang harus tersedia pada meja kerja adalah AVOMETER atau sering disebut pula multimeter. Fungsi utamanya adalah untuk mengukur Ampere, Voltage dan OHM (resistansi).
Sebagai penunjuk besaran, avometer ada yang menggunakan jarum dan ada yang menggunakan display angka. Alat ini dilengkapi dengan dua kabel penyidik yang berwarna masing-masing merah dan hitam. Untuk dapat bekerja, avometer memerlukan sumber listrik berupa battery. Dalam penyimpanan yang cukup lama, battery ini harus dilepaskan. Umumya pada avometer terdapat tombol-tombol sebagai berikut ini.
Saklar Jangkah
Saklar jangkah digunakan untuk memilih jenis besaran yang diukur dan jangkah pengukuran.
Sekerup Kontrol NOL
Sebelum pengukuran, jarum harus menunjukkan tepat angka NOL, bila tidak sekerup kontrol NOL diatur ulang.
Tombol NOL
Setiap pengukuran resistansi, tombol NOL diatur sehingga jarum menjukkan tepat pada angka NOL.
Kabel Penyidik
Kabel MERAH dipasang pada lubang PLUS dan kabel hitam dipasang pada lubang MINUS atau COMMON.
Pada penggunaan alat ini perlu selalu diperhatikan pemilihan jangkah yang tepat. Kesalahan pemilihan jangkah dapat mengakibatkan kerusakan avometer misalnya pengukuran voltage dengan jangkah pada OHM, maka akibatnya akan fatal. Bila besaran yang diukur tidak dapat diperkirakan sebelumnya, harus dibiasakan memilih jangkah tertinggi. Setiap selesai pengukuran, dibiasakan meletakkan jangkah pada posisi OFF atau VDC angka tertinggi.
Mengukur Resistensi
Pilih jangkah pada OHM, kemudian ujung kabel pnyidik merah dan hitam disentuhkan dan lakukan zero seting dengan memutar tombol nol.
Mengukur Tegangan DC
Perkirakan tegangan yang akan diukur, letakkan jangkah pada skala yang lebih tinggi. penyidik merah pada positif dan hitam pada negative.
Mengukur Daya
Daya di hitung dari perkalian arus dan tegangan dari hasil pengukuran arus dan tegangan.
Mengukur Tegangan AC
Seperti halnya pada pengukuran VDC, perkirakan tegangan yang akan diukur, letakkan jangkah pada skala yang lebih tinggi. Pada umumnya avometer hanya dapat mengukur arus berbentuk sinus dengan frekuensi antara 30 Hz - 30 KHz. Hasil pengukuran adalah tegangan efektif (Veff).
Mengukur Arus (Searah)
Rangkaian yang akan diukur diputuskan pada salah satu titik, dan melalui kedua titik yang terputus tadi arus dilewatkan melalui avometer.
Menguji Kapasitor / Kondensator
Sebelumnya muatan kondensator didischarge. Dengan jangkah pada OHM, tempelkan penyidik merah pada kutub POS dan hitam pada MIN.
Bila jarum menyimpang ke KANAN dan kemudian secara berangsur-angsur kembali ke KIRI, berarti kondensator baik. Bila jarum tidak bergerak, kondensator putus dan bila jarum mentok ke kanan dan tidak balik, kemungkinan kondensator bocor.
Untuk menguji elco 10 F jangkah pada x10 k atau 1 k. Untuk kapasitas sampai 100 F jangkah pada x100, di atas 1000 F, jangkah x1 dan menguji kondensator non elektrolit jangkah pada x10 k. Menguji Hubungan Pada Circuit / Rangkaian
Suatu circuit atau bisa juga kumparan trafo diperiksa resistansinya, dan koneksi baik bila resistansinya menunjukkan angka NOL.
Menguji Dioda
Dengan jangkah OHM x1 k atau x100 penyidik merah ditempel pada katoda (ada tanda gelang) dan hitam pada anoda, jarum harus ke kanan. Penyidik dibalik ialah merah ke anoda dan hitam ke katoda, jarum harus tidak bergerak. Bila tidak demikian berarti kemungkinan diode rusak.
Cara demikian juga dapat digunakan untuk mengetahui mana anoda dan mana katoda dari suatu diode yang gelangnya terhapus.
Dengan jangkah VDC, bahan suatu dioda dapat juga diperkirakan dengan circuit pada gambar 10. Bila tegangan katoda anoda 0.2 V, maka kemungkinan dioda germanium, dan bila 0.6V kemungkinan dioda silicon.
Menguji Transistor
Transistor ekivalen dengan dua buah dioda yang digabung, sehingga prinsip pengujian dioda diterapkan pada pengujian transistor. Untuk transistor jenis NPN, pengujian dengan jangkah pada x100, penyidik hitam ditempel pada Basis dan merah pada Kolektor, jarum harus meyimpang ke kanan. Bila penyidik merah dipindah ke Emitor, jarum harus ke kanan lagi.
Kemudian penyidik merah pada Basis dan hitam pada Kolektor, jarum harus tidak menyimpang dan bila penyidik hitam dipindah ke Emitor jarum juga harus tidak menyimpang.
Selanjutnya dengan jangkah pada 1 k penyidik hitam ditempel pada kolektor dan merah, pada emitor, jarum harus sedikit menyimpang ke kanan dan bila dibalik jarum harus tidak menyimpang. Bila salah satu peristiwa tersebut tidak terjadi, maka kemungkinan transistor rusak.
Untuk transitor jenis PNP, pengujian dilakukan dengan penyidik merah pada Basis dan hitam pada Kolektor, jarum harus meyimpang ke kanan. Demikian pula bila penyidik merah dipindah ke Emitor, jarum arus menyimpang ke kanan lagi. Selanjutnya analog dengan pangujian NPN.
Kita dapat menggunakan cara tersebut untuk mengetahui mana Basis, mana Kolektor dan mana Emitor suatu transistor dan juga apakah jenis transistor PNP atau NPN. Beberapa jenis multimeter dilengkapi pula fasilitas pengukur hFE, ialah salah parameter penting suatu transistor.
Dengan circuit seperti pada gambar, dapat diperkirakan bahan transistor. Pengujian cukup dilakukan antara Basis dan Emitor, bila voltage 0.2 V germanium dan bila 0.6 V maka kemungkinan silicon.
Menguji FET
Penentuan jenis FET dilakukan dengan jangkah pada x100 penyidik hitam pada Source dan merah pada Gate. Bila jarum menyimpang, maka janis FET adalah kanalP dan bila tidak, FET adalah kanal N.
Kerusakan FET dapat diamati dengan rangkaian pada gambar. Jangkah diletakkan pada x1k atau x10k, potensio pada minimum, resistansi harus kecil. Bila potensio diputar ke kanan, resistansi harus tak terhingga. Bila peristiwa ini tidak terjadi, maka kemungkinan FET rusak.
Menguji UJT
Cara kerja UJT (Uni Junktion Transistor) adalah seperti switch, UJT kalau masih bisa on off berarti masih baik.
Jangkah pada 10 VDC dan potensio pada minimum, tegangan harus kecil. Setelah potensio diputar pelan-pelan jarum naik sampai posisi tertentu dan kalau diputar terus jarum tetap disitu. Bila jaum diputar pelanpelan ke arah minimum lagi, pada suatu posisi tertentu tiba-tiba jarum bergerak ke kiri dan bila putaran potensio diteruskan sampai minimum jarum tetap disitu. Bila peristiwa tersebut terjadi, maka UJT masih baik.
Peralatan dasar lainnya yang harus ada pada meja kerja seorang amatir radio adalah, obeng kembang berbagai ukuran, obeng min, tang potong dan tang buaya.