Tutorial Elektronika

Kedatangan orang yang tidak diundang memang tidak disangka dan kemampuannya semakin canggih pula. Namun kehadiran tamu tak diundang ini tidak bisa tanpa menyebabkan getaran paling tidak cukup untuk digunakan sebagai trigger sensor getaran ini. Rangkaian sensor getaran ini dibuat sangat sederhana dan dimungkinkan untuk digunakannya baterai sebagai sumber tenaga listriknya. Selain rancangannya yang sangat sederhana, rangkaian ini juga sangat kecil menggunakan arus listrik. Sensor untuk rancangan rangkaian ini diambil dari komponen yang mudah didapatkan. Sensornya hanya berupa sebuah speaker dengan diameter 2 inch. Prinsip kerjanya sangat sederhana yaitu

membalik proses kerja daari proses kerja speaker biasa.



Speaker jika terminal-terminalnya mendapatkan sinyal seperti pada gambar 1 sebelah kiri maka akan menghasilkan output berupa getaran pada membran dan menyebabkan terbentuknya bunyi.

Sebaliknya pada saat speaker ini digunakan sebagai sensor, lapisan membran pada speaker berfungsi sebagai detektor getaran. Ketika ada getaran datang pada membran, maka membran ini juga akan ikut bergetar (beresonansi). Bergetarnya membran akan mengakibatkan lilitan membran akan bergerak relatif terhadap inti magnet tetap dan menghasilkan sinyal listrik.

Pembatasan daerah resonansi pada membran perlu diatur agar membran tidak akan merespon getaran dengan frekunsi yang tidak dinginkan. Di dalam proyek ini, membran dibuat sedemikian hingga hanya merespon pada frekuensi rendah karena getaran langkah/benda pada frekuensi rendah. Untuk menurunkan respon pada speaker digunakan penambahan material yang bersifat menyerap sinyal/getaran frekuensi tinggi seperti pemberian lapisan spon pada daerah di sekitar membrannya. Penambahan ini harus dilakukan dengan hati-hati agar speaker tetap dapat merespon getaran dengan baik.

Untuk memperkuat sinyal yang dihasilkan dari speaker ini digunakan opamp CA3094. Dasar pemilihan transistor ini adalah karena yang sinyal yang dihasilkan oleh speaker amplitudonya dan arusnya sangat lemah. Untuk mengatasi hal tersebut dengan hanya menggunakan sebuah opamp maka harus digunakan opamp yang mempunyai karakteristik transconductance amplifier. Kelebihan dari IC opamp ini adalah gain nya bisa dikontrol sehingga CA3904 ini biasanya dikatakan sebagai programmable transconductance amplifier. Pada output CA3094 diumpankan pada sebuah rangkaian monostabil yang mengatur lama bunyi dari buzzer.

Ketika terdapat getaran pada membran maka speaker akan menghasilkan sinyal dengan amplitudo yang sangat kecil. Sinyal ini dikuatkan sehingga menyebabkan tegangan di pin 1 pada logika ‘1’. Kondisi ini menyebabkan adanya feedback melalui transistor 2N4403 dan dioda 1N914. Karena transistor 2N4403 ‘ON’ dan menghasilkan feedback maka tegangan pada basis 2N4401 naik dan menyebabkan transistor ini ‘ON’ pula kemudian juga mengaktifkan rangkaian monostable.

Dengan ‘ON’-nya transistor 2N4401 maka terdapat arus yang mengalir melalui buzzer kemudian transistor 2N4401. Kondisi ini akan mengakibatkan buzzer berbunyi sampai rangkaian monostabil kembali dalam kondisi reset.



Penempatan posisi sensor dan cara penempatannya berpengaruh pada kepekaan dari rangkaian ini. Untuk memperluas daerah kerja maka mikrophone dapat diletakkan di atas sebuah pipa PVC yang telah diisi material tertentu dan kemudian pipa PVC ini ditanam di dalam tanah. Semakin panjang pipa PVC yang ditanam maka semakin baik pula kerja dari sensor ini. Panjang pipa PVC yang digunakan sekitar 1 meter. Dengan adanya pipa PVC ini maka getaran yang ditimbulkan akan bergerak/merambat melalui material di dalam pipa PVC dan akhirnya sampai dipermukaan pada sensor proyek ini.

4 comments

  1. hendro // 15 September 2009 20.46  

    sensor getarnya cukup menarik apalagi rangkaiannnya sederhana...hanya mungkin perlu sedikit insting elektonika yang cukup peka untuk membuat posisi yang tepat pada mic yang digunakan sebagai sensor getar.
    yg mau saya tanyakan apakah pipa pvc harus sepanjang 1 meter bila kurang dari satu meter apa yang terjadi ?

  2. didariyo // 23 November 2009 23.02  

    makasih

  3. Dedi // 29 Mei 2010 19.29  

    Mau tanya sob.
    Gimana kl ada suara2 lain seperti org sedang berbicara.
    Apakah yg dimaksud pd rangkaian ini adlh getaran benda mempunyai gelmbg sperti glmbang bunyi, hanya saja berkisar pd frek rendah atw tinkat kekuatan glmbang dlm db.
    Thanks sebelumnya

  4. Lusia Stefani // 20 April 2012 04.33  

    Masih bingung banget nich soalnya nggak tau banyak tentang elektronika. Itu khan masukannya berupa gelombang bunyi, trus keluarannya berupa signal listrik. Signal listrik itu bisa di ubah menjadi bunyi atau cahaya nggak?

Poskan Komentar

Mau Tukeran Link disini tempatnya :

Setelah memasukkan link anda silahkan tinggalkan komentar anda di salah satu artikel yang anda baca dan pasang link blog ini di blog/website anda, jika tidak meninggalkan komentar maka link anda akan kami hapus.

Bagi anda yang sudah pasang link blog ini dan belum saya linkback, harap tinggalkan pesan pada shoutbox.