Perawatan & Perbaikan Audio Function Generator (AFG)

PERAWATAN DAN PERBAIKAN AUDIO FUNCTION GENERATOR (AFG)

          Audio Function Generator atau sering disebut AFG adalah suatu alat pembangkit tegangan dengan berbagai bentuk gelombang yaitu :

- Gelombang sinus

- Gelombang kotak

- Gelombang gigi gergaji

Frekuensi dan tegangan outputnya dapat divariasikan sesuai dengan keperluan.

A. Bagian-Bagian AFG

          Bagian-bagian utama dari AFG antara lain adalah (lihat gambar 1) : 

1. Power adalah saklar push button berfungsi untuk menghidupkan atau mematikan AFG yang dilengkapi dengan pilot lamp (led) sebagai tanda power telah ON atau OFF.

2. Range adalah pemilih range kelipatan frekuensi dari 0,1 Hz sampai dengan 100 KHz

3. Frekuensi adalah pengatur variable frekuensi, yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan frekuensi sesuai dengan yang dikehendaki

4. VCG ON adalah saklar pemilih antara VCG mode dan Dial mode

5. Start adalah saklar on/off untuk tegangan keluaran

6. Dc Offset adalah pengatur posisi tegangan output untuk komponen ac dan dc.

7. Function adalah saklar pemilih bentuk gelombang yaitu gelombang sinus, gelombang kotak, gelombang gigi gergaji.

8. Output adalah pengatur tinggi rendahnya tegangan output

9. Atten (dB) adalah pengatur dB (attenuator/pelemahan) tegangan output dengan skala 0, -20, -40 dB.

10. Output Terminal adalah terminal tegangan output 0 – 20 Vp-p dengan resistansi 600 ohm

11. TTL Output adalah terminal output untuk TTL

12. VCG Input Terminal adalah terminal untuk input VCG mode

13. Fuse adalah pengaman untuk tegangan input (power) AC 220 volt

14. Power Card adalah kabel output untuk tegangan input (power) AC 220 volt 50 Hz 

          

Gambar 1. Bentuk fisik AFG

          Sedangkan skema rangkaian dari AFG dengan menggunakan IC L8038 adalah sebagai berikut (lihat gambar 2) :

*) klik gambar untuk memperbesar dimensi gambar

Gambar 2. Skema rangkaian AFG dengan menggunakan IC L8038

          Secara garis besar AFG terdiri dari beberapa bagian yaitu : Flip Flop (A), Integrator (B), Komparator Tegangan (C) dan Pembentuk Gelombang Sinus/Sinusoidal Wave Synthesizer (D). Titik pengukuran keluaran tiap blok dapat diilustrasikan seperti pada gambar 3 berikut ini :

*) klik gambar untuk memperbesar dimensi gambar

Gambar 3. Titik pengukuran pada AFG

          Titik pengukuran “A” adalah titik pengukuran keluaran Flip Flop. Sinyal yang terukur disini berbentuk gelombang kotak sesuai dengan sifat keluaran digital Flp Flop. Titik pengukuran “B” adalah titik pengukuran keluaran Integrator. Sinyal yang terukur berbentuk gelombang gigi gergaji yang terbentuk akibt proses pengisian/pengosongan capasitor dari input yang berbentuk gelombang kotak (keluaran flip-flop). Titik pengukuran “C” adalah titik pengukuran keluaran rangkaian Pembentuk Gelombang Sinus yang terukur dalam bentuk gelombang sinus yang terjadi akibat proses pemotongan bagian bagian puncak gelombang gigi gergaji oleh dioda dioda pada rangkaian tersebut. 

          Kesalahan/kerusakan yang sering terjadi  pada AFG diantaranya :

1.  Frekuensi sinyal keluaran tidak ada

2. Terjadi cacat pada sinyal keluaran

3.  Frekuensi keluaran tidak sesuai

          Terdapat dua metode pengukuran kesalahan yang dapat dilakukan yaitu :

1. Metode pengukuran statis adalah pengukuran dalam kondisi tidak ada tegangan sumber. Pengukuran ini berupa pemeriksaan sambungan dan lain lain. Alat ukur yang digunakan antara lain multimeter.

2. Metode pengukuran dinamis adalah pengukuran dalam kondisi ada tegangan sumber. Pengukuran ini dilakukan untuk memeriksa tegangan kerja dan lain lain. Alat ukur yang digunakan antara lain CRO, Voltmeter dan lain lain.

B. Langkah Perbaikan

1. Identifikasi Kesalahan/Kerusakan

a. Persiapkan alat dan bahan 

b. Periksa keadaan fisik AFG 

c. Ukur/periksa keluaran AFG pada segala keadaan pilihan sinyal keluaran (sinus, gigi gergaji, kotak) 

d. Teliti hasil pengukuran anda, jika hasil yang diperoleh tidak sesuai maka identifikasi kesalahan yang terjadi 

2. Pelacakan Kesalahan/Kerusakan

          Bila kesalahan yang terjadi sudah diidentifikasi maka lakukan langkah langkah berikut :

a. Periksa kembali sambungan dari output AFG ke alat ukur

b. Lakukan pengukuran keluaran pada tiap tiap titik pengukuran seperti ilustrasi pada lembar informasi secara berurutan dari titik pengukuran  paling belakag (titik “C”)

c. Jika sinyal keluaran pada titik “C” sesuai, maka bias dipastikan bahwa kesalahan terjadi pada sambungn dengan alat ukur

d. Jika sinyal keluaran pada titik “C” tidak sesuai, maka kemungkinan kesalahan/kerusakan terjadi pada rangkaian pembentuk gelombang sinus dan rangkaian lain didepannya.

e. Untuk lebih pastinya, lanjutkan pengukuran pada titik selanjutnya (titik “B”)

f. Bila sinyal keluaran pada titik “B” baik, maka kesalahan terjadi pada rangkaian pembentuk gelombang sinus. Tapi bila hasil pengukuran tidak sesuai lakukan lagi pengukuran pada titik berikutnya.

g. Lakukan seterusnya sampai diperoleh bagian yang mengalami kesalahan/kerusakan

h. Pelacakan kesalahan ini dilakukan dengan maksud mempersempit daerah kerusakan.

3. Deteksi Kesalahan

          Pendeteksian kesalahan dilakukan pada blok/bagian yang sudah dipastikan mengalami kesalahan/kerusakan sesuai dengan hasil pada langkah B.

a. Periksa keadaan sambungan/sirkuit pada blok yang bersangkutan

b. Lakukan pengukuran/pemerikasaan pada komponen aktif misalnya transistor dan lain lain

c. Lakukan pengukuran/pemerikasaan pada kompnen pasif, Pengukuran yang dimaksud meliputi pengukuran statis dan pengukuran dinamis.

4. Menentukan Kerusakan

a.  Gejala : Tidak ada sinyal keluaran

1)  Bila lampu indicator tidak menyala, lakukan pengecekan pada fuse (sekering)

2)  Bila lampu indicator nyala tapi  tidak ada sinyal keluaran, lakukan pemeriksaan  blok-blok rangkaian pada power supply seperti rangkaian filter dan transistor-transistor

3) Bila ada tegangan keluaran pada power supply tetapi tidak bias diatur, lakukan pemerikasaan pada  IC-IC yang ada pada rangkaian Power supply

4)  Lakukan pengukuran pada titik ukur “C”. Bila ada sinyal yang terukur, periksa apakah R seri pada masukkan rangkaian Attenuator dalam keadaan open circuit

5)  Bila tidak ada sinyal yang terukur pada titik ukur “C”, lakukan pengukuran pada titik ukur “B”. Jika ada sinyal yang terukur, periksa  apakah R seri pada masukan rangkaian Sinusoidal Wave Synthesizer dalam keadaan open circuit

6)  Bila tidak ada sinyal yang terukur pada titik ukur “B”, lakukan pengukuran pada titik ukur “A”. Jika ada sinyal yang terukur, periksa  apakah R seri pada masukan rangkaian Integrator dalam keadaan open circuit

7)  Bila tidak ada sinyal yang terukur pada titik ukur “A”, lakukan pengukuran pada input rangkaian flip-flop. Jika ada sinyal yang terukur, periksa  apakah ada komponen pada masukan rangkaian dalam keadaan open circuit

8)  Bila tidak ada sinyal yang terukur berarti kerusakan terdapat pada power supply.

b.  Gejala : Cacat pada gelombang atas sinyal keluaran

1)  Ukur sinyal keluaran pada titik ukur “C” dengan CRO

2) Bila sinyal yang terukur tidak cacat, berarti kesalahan terjadi pada rangkaian attenuator.

3) Periksa transistor-transistor dan resistor bagian atas rangkaian attenuator karena kemungkinan ada komponen yang mengalami open/short circuit

4)  Bila sinyal keluaran yang terukur pada titik ukur “C” cacat, lanjutkan pengukuran pada titik ukur “B”

5) Bila sinyal yang terukur tidak cacat berarti kesalahan terjadi pada rangkaian Sinusoidal Wave Synthesizer.

6) Periksa  apakah ada Transistor-transistor, dioda-dioda pemotong, resistor dan transistor stabilizer pada bagian atas rangkaian Sinusoidal Wave Synthesizer yang mengalami open/short circuit

7)  Bila sinyal keluaran yang terukur pada titik ukur “B” cacat, lanjutkan pengukuran pada titik ukur “A”, Bila sinyal yang terukur tidak cacat berarti kesalahan terjadi pada rangkaian Integrator.

8)  Periksa  apakah ada Transistor atau komponen komponen lain pada bagian atas rangkaian Integrator yang mengalami open/short circuit

9)  Bila sinyal keluaran yang terukur pada titik ukur “A” cacat, kemungkinan kerusakan terjadi pada rangkaian diferensiator atau power supply. 

c.  Gejala: Cacat pada gelombang bawah sinyal keluaran

1)  Ukur sinyal keluaran pada titik ukur “C” dengan CRO

2) Bila sinyal yang terukur tidak cacat, berarti kesalahan terjadi pada rangkaian attenuator.

3) Periksa transistor-transistor dan resistor bagian bawah attenuator karena kemungkinan ada komponen yang mengalami open/short circuit

4)  Bila sinyal keluaran yang terukur pada titik ukur “C” cacat, lanjutkan pengukuran pada titik ukur “B”

5) Bila sinyal yang terukur tidak cacat berarti kesalahan terjadi pada rangkaian Sinusoidal Wave Synthesizer.

6) Periksa  apakah ada Transistor-transistor, dioda-dioda pemotong, resistor dan transistor stabilizer pada bagian bawah rangkaian Sinusoidal Wave Synthesizer yang mengalami open/short circuit

7)  Bila sinyal keluaran yang terukur pada titik ukur “B” cacat, lanjutkan pengukuran pada titik ukur “A", Bila sinyal yang terukur tidak cacat berarti kesalahan terjadi pada rangkaian Integrator.                                            

8)  Periksa  apakah ada Transistor atau komponen komponen lain pada bagian bawah rangkaian Integrator yang mengalami open/short circuit!

9)  Bila sinyal keluaran yang terukur pada titik ukur “A” cacat, kemungkinan kerusakan terjadi pada rangkaian diferensiator atau power supply.

d. Gejala : Cacat pada gelombang atas dan bawah sinyal keluaran

1)  Ukur sinyal keluaran pada titik ukur “C” dengan CRO

2) Bila sinyal yang terukur tidak cacat, berarti kesalahan terjadi pada rangkaian attenuator.

3)  Periksa transistor-transistor dan resistor bagian atas dan bawah attenuator karena kemungkinan ada komponen yang mengalami open/short circuit

4)  Bila sinyal keluaran yang terukur pada titik ukur “C” cacat, lanjutkan pengukuran pada titik ukur “B”

5) Bila sinyal yang terukur tidak cacat berarti kesalahan terjadi pada rangkaian Sinusoidal Wave Synthesizer.

6) Periksa apakah ada Transistor-transistor,dioda-dioda pemotong, resistor dan transistor stabilizer pada bagian atas dan bawah rangkaian Sinusoidal Wave Synthesizer yang mengalami open/short circuit

7)  Bila sinyal keluaran yang terukur pada titik ukur “B” cacat, lanjutkan pengukuran pada titik ukur “A”

8) Bila sinyal yang terukur tidak cacat berarti kesalahan terjadi pada rangkaian Integrator.

9)  Periksa  apakah ada Transistor atau komponen komponen lain pada bagian atas dan bawah rangkaian Integrator yang mengalami open/short circuit

10)  Bila sinyal keluaran yang terukur pada titik ukur “A” cacat, kemungkinan kerusakan terjadi pada rangkaian diferensiator atau power supply.

e. Gejala : Amplitudo sinyal keluaran tidak sesuai

1)  Lakukan pengukuran nilai kapasitor  (C) dan resistor ( R ) pada rangkaian pengatur range. Bila ada nilai komponen mengalami pergeseran diatas 1% lakukan penggantian dengan komponen dengan nilai yang sesuai

2)  Lakukan pengukuran pada titik ukur “C”

3) Bila sinyal yang terukur memiliki amplitude yang sesuai, berarti kesalahan terjadi pada rangkaian attenuator.

4) Lakukan pemeriksaan pada transistor dan rangkaian pembatas (R + D) pada rangkaian attenuator baik atas maupun bawah

5) Bila sinyal yang terukur pada titik ukur “C” memiliki amplitude yang tidak sesuai, lakukan pengukuran pada titik ukur “B”

6) Bila sinyal yang terukur memiliki amplitude yang sesuai, berarti kesalahan terjadi pada rangkaian Sinusoidal Wave Synthesizer.

7) Lakukan pemeriksaan pada transistor dan rangkaian pembatas (R + D) pada rangkaian Sinusoidal Wave Synthesizer baik atas maupun bawah

8) Bila sinyal yang terukur pada titik ukur “B” memiliki amplitude yang tidak sesuai, lakukan pengukuran pada titik ukur “A”

9) Bila sinyal yang terukur memiliki amplitude yang sesuai, berarti kesalahan terjadi pada rangkaian Integrator.

10) Lakukan pemeriksaan  pada  transistor  dan  rangkaian pembatas (R + D) pada rangkaian integrator baik atas maupun bawah !

11) Bila sinyal yang terukur pada titik ukur “A” memiliki amplitude yang tidak sesuai, lakukan pengukuran pada masukan rangkaian flip-flop

12) Bila sinyal yang terukur memiliki amplitude yang sesuai, berarti kesalahan terjadi pada rangkaian flip-flop.

13) Lakukan pemeriksaan pada rangkaian pembatas (R // D) pada rangkaian Flip Flop baik atas maupun bawah

14) Bila semua komponen pada blok-blok rangkaian di atas  dalam keadaan baik tapi sinyal keluaran masih mengalami cacat pada kedua bagian periksa rangkaian pembatas tegangan (R + D) pada rangkaian power supply

  f.  Gejala : Frekuensi rangkaian keluaran tidak sesuai

1)  Lakukan pengukuran nilai kapasitor  (C) dan resistor ( R ) pada rangkaian pengatur range

2)  Bila ada nilai komponen mengalami pergeseran diatas 1% lakukan penggantian dengan komponen dengan nilai yang sesuai

3)   Lakukan pengukuran pada tiap tiap titik ukur secara berurutan dari titik ukur paling belakang

4)  Temukan wilayah kerusakan lalu periksa nilai tiap tiap kapasitor (C)  dan resistor (R) pada  wilayah kerusakan karena komponen yang banyak berpengaruh terhadap frekuensi adalah kapasitor dan resistor dimana :   

                T = R x C     dan       Frekuensi (f)  =  1 / T