4.10 Fan-Out Gerbang Logika

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat Dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Prosedur Percobaan

5. Prinsip Kerja Rangkaian

6. Vidio Rangkaian

7. Contoh Soal

8. Problem

9. Soal Pilihan Ganda

10. Download FIle

 

1. Tujuan[Kembali]

• Mengetahui dan memahami penggunaan Fan-Out Gerbang Logika
• Mampu membuat rangkaian dari materi yang diberikan

2. Alat Dan Bahan[Kembali]

 Alat

1. Power Supply DC

 

Generator DC atau generator arus searah (DC) adalah salah satu jenis mesin listrik, dan fungsi utama mesin generator DC adalah mengubah energi mekanik menjadi listrik DC (arus searah). Proses perubahan energi menggunakan prinsip gaya gerak listrik yang diinduksi secara energi. tegangan yang digunakan adalah  0-5v

 
 

 

 

2. Voltmeter

 

3. Ground

Bahan

1. Resistor

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. 

resistor yang digunakan

1. 2 buah resistor 1 kohm
2. 1 buah resistor 2 kohm
3. 1 buah resistor 50 ohm
4. 1 buah resistor 8 kohm
5. 1 buah resistor 10 Kohm

2.Lampu Led

sebagai indikator

 

C. Dioda (1n4002)

    Dioda adalah komponen/part elektronik aktif yang dibuat dari bahan semikonduktor yang berfungsi utama menyearahkan AC menjadi DC.

 

   

4. Transistor BC547

BC547 adalah Transistor NPN yang seringkali ditemukan dalam berbagai rangkaian elektronik, seperti untuk Amplifier dan Switch. Ini adalah Transistor yang memiliki terminal Basis, Emitor dan Colector.

 

5. Gerbang NAND

 

 

 

6. Logicstate

status logika Pengertian logis, benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan. Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat.

3. Dasar Teori[Kembali]

 

A. Resistor

       Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm. Berikut cara membaca resistor

Kode Warna Resistor

    1. Resistor dengan 4 cincin kode warna

        Maka cincin ke 1 dan ke 2 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 3 merupakan faktor           pengali kemudian cincin kode warnake 4 menunjukan nilai toleransi resistor.

    2. Resistor dengan 5 cincin kode warna

         Maka cincin ke 1, ke 2 dan ke 3 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 4 merupakan           faktor pengali kemudian cincin kode warna ke 5 menunjukan nilai toleransi resistor.

    3. Resistor dengan 6 cincin warna

        Resistor dengan 6 cicin warna pada prinsipnya sama dengan resistor dengan 5 cincin warna dalam       menentukan nilai resistansinya. Cincin ke 6 menentukan coefisien temperatur yaitu temperatur              maksimum yang diijinkan untuk resistor tersebut

Kode Huruf Resistor

    

        Kode Huruf Untuk Nilai Resistansi :

•     R, berarti x1 (Ohm)

•     K, berarti x1000 (KOhm)

•     M, berarti x 1000000 (MOhm)

         Kode Huruf Untuk Nilai Toleransi :

•     F, untuk toleransi 1%

•     G, untuk toleransi 2%

•     J, untuk toleransi 5%

•     K, untuk toleransi 10%

•     M, untuk toleransi 20%

 

B. dioda

    Dioda adalah komponen/part elektronik aktif yang dibuat dari bahan semikonduktor yang berfungsi utama menyearahkan AC menjadi DC.Dioda mempunyai dua elektroda, yaitu anoda (A) dan katoda (K). Dioda bersifat hanya meluluskan satu potential/ polaritas tegangan dan menahan/tidak meluluskan potential tegangan yang lainnya.Dioda yang digunakan adalah dioda power-rectifier (1n4002) Yaitu dioda penyearah untuk keperluan power-supply (sumber daya). Dioda ini sangat umum dan paling banyak penerapannya di berbagai rangkaian elektronik. Dioda jenis ini mempunyai rating arus max.1A.

Cara Pemasangan Dioda dalam Rangkaian Elektronika

 C. Lampu LED

 

Lampu LED ini merupakan jenis Lampu yang paling hemat pemakaian energinya. Lampu ini konstruksinya kecil sehingga dapat diterapkan dalam berbagai aplikasi. Disamping itu, warna yang dihasilkan berwarna-warni sehingga nampak indah. Jenis-jenis Lampu memang sangat menguntungkan bagi kehidupan kita. Dengan mempergunakan jenis Lampu yang sesuai, maka dekorasi rumah kita dapat menjadi indah. Lampu ini merupakan sirkuit semikonduktor yang memancarkan cahaya ketika dialiri listrik. Sifatnya berbeda dengan filamen yang harus dipijarkan (dibakar) atau lampu TL yang merupakan pijaran partikel. Lampu LED memancarkan cahaya lewat aliran listrik yang relatif tidak menghasilkan banyak panas. Karena itu Lampu LED terasa dingin dipakai karena tidak menambah panas ruangan seperti lampu pijar. Lampu LEDjuga memiliki warna sinar yang beragam, yaitu putih, kuning, dan warna-warna lainnya.

D. Transistor BC547

     Transistor BC547 adalah negatif-positif-negatif (NPN) transistor yang digunakan untuk berbagai tujuan. Bersama dengan komponen elektronik lainnya, seperti resistor, kumparan, dan kapasitor, dapat digunakan sebagai komponen aktif untuk switch dan amplifier. Seperti semua transistor NPN lain, jenis ini memiliki terminal emitor, basis atau terminal kontrol, dan terminal kolektor. Dalam konfigurasi biasa, arus mengalir dari dasar ke emitor mengontrol arus kolektor.

 

 E. Gerbang NAND

Arti NAND adalah NOT AND atau BUKAN AND, Gerbang NAND merupakan kombinasi dari Gerbang AND dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang AND. Gerbang NAND akan menghasilkan Keluaran Logika 0 apabila semua Masukan (Input) pada Logika 1 dan jika terdapat sebuah Input yang bernilai Logika 0 maka akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1.

 

 

Materi Fan-Out Gerbang Logika

            Saat Output dari suatu gerbang dihubungkan dengan satu atau sejumlah input dari gerbang lain, maka terdapat beban yang ditanggung oleh gerbang yang men-drive. Hal tersebut didiorong dengan gerbang logika input-output dengan dibatasi oleh kemampuan sumber arus dari keluaran tersebut. Fan-Out itu sendiri merupakan batasan mengenai banyaknya input gerbang yang dapat di-drive oleh suatu gebang. Dengan kata lain Fan-Out merupakan jumlah input gerbang yang digerakkan oleh output gerbang logika tunggal lainnya.

          

                  

            Kemampuan sumber arus dari gerbang NAND tertentu adalah IOH ketika outputnya dalam berstatus logika TINGGI. sehingga keluaran gerbang logika akan dapat menggerakkan maksimum input IOH/IIH ketika berada dalam status logika TINGGI.Saat keluaran gerbang logika dalam keadaan logika RENDAH, maka dapat dinyatakan arus-tenggelam maksimum kemampuan IOL. Dalam hal ini output dari gerbang logika akan dapat menggerakkan input IOL/IIL maksimal ketika berada dalam keadaan logika LOW.

4. Prosedur Percobaan[Kembali]

1. persiapkan alat dan bahan
2. perhatikan datasheet pada setiap komponen rangkain
3. rangkailah rangkaialah komponen seperti gerbang logika NAND, Resistor, Transistor, dioda, dan LED.
4. pastikan rangkaian berjalan dengan kondisi yang diinginkan

5.Prinsip Kerja Rangkaian[Kembali]

 

logika RENDAH

 Saat masukan kedua gerbang logika NAND dalam keadaan logika RENDAH (0), maka output dari gerbang NAND akan mengeluarkan output arus positif, sehingga pada masukan gerbang NAND juga bernilai positif sehingga outputnya merupakan kebalikan dari input sehingga lampu led tidak aktif, karna berlogika 0, sehingga tidak ada arus yang melewati lampu LED.

logika tinggi 

Saat masukan kedua gerbang logika NAND dalam keadaan logika RENDAH (1), maka output dari gerbang NAND akan mengeluarkan output arus negatif, sehingga pada masukan gerbang NAND juga bernilai negatif sehingga outputnya merupakan kebalikan dari input sehingga lampu led aktif, karna berlogika 1, sehingga arus yang melewati lampu LED.

apabila logicstate pada basis Q1 aktif maka arus akan mengalir dari suplay ke emitor Q1 dan ke collector Q1 dan dituruskan ke Dioda dan karna logicsate pada basis Q2 berlogika 0 maka transistor Q2 tidak aktif maka arus tidak masuk ke transistor Q2 dan menuju collector dari Q3,Q4,dan Q5. dan menuju ground
 

 apabila logicstate pada basis Q1 tidak aktif maka arus akan mengalir dari suplay ke emitor Q1 dan dan tidak terhubung ke collector Q1, sehingga arus dari Q3,Q4,Q5 menuju ke Q2, karna logicsate pada basis Q2 berlogika 1 maka transistor Q2 aktif maka arus akan masuk ke emitor Q2 dan keluar dari collector dan menuju ground.

 

6. Vidio Rangkaian[Kembali]

 

7. Contoh Soal[Kembali]

 1. Gambarkanlah rangkaian gerbang NAND yang menggunakan konsep Fan-Out dengan jumlah tertentu

 

 

2. Gambarkanlah rangkaian menggunakan prinsip Fan-Out dimana keluaran gerbang logika dalam keadaan logika RENDAH, sehingga arus-tenggelam maksimum adalah IOL

 

8. Problem[Kembali]

 1.  apabila kedua logic state pada rangkaian tersebut berlogika satu maka apaka yang terjadi?

jawaban : yang terjadi apabila apabila kedua logicstate berlogika 1 adalah arus yang berasal dari suplay yang melewati Q1,Q3,Q4,Q5, akan mengarah ke emitor dari Q2 karena logicstate pada basis Q2 bernilai 1, dan transsitor Q2 aktif sehingga emitor dan collector terhubung dan arus lansung menuju ground

2. mengapa  gerbang NAND tetap mengeluarkan output higt meskipun salah satu inputnya bernilai low?

 

jawaban : hal ini dikarenakan memang fungsi dari penggunaan gerbang logika NAND itu sendiri yang apabila salah satu inputnya positif maka outputnya juga positif, hal tersebut dapat dilihat dari tabel kebenaran dibawah ini

9. Soal Pilihan Ganda[Kembali]

 1.gerbang logika NAND berikut akan berlogika tinggi apabila

a. IOH/IIH maksimum

b. IOH/IIH minimum

c. IOL/IIL maksimum

d. IOL/IIL minimum

e. IOL/ IOH maksimum

jawaban A

 2. apabila salah satu input bernilai 1 maka yang akan terjadi

a. semua LED akan menyala

b. tidak ada LED yang menyala

c. hanya LED kuning yang menyala

d. hanya LED biru yang menyala

e. hanya LED hijau yang menyala

jawaban A

10. Download File[Kembali]