komponen elektronika

Komponen pasif

Yang dimaksud dengan komponen pasif adalah komponen-komponen elektronika yang tidak dapat menghasilkan tenaga apabila di aliri aliran listrik.

Beberapa contoh komponen yang termasuk pasif adalah: tahanan (Resistor), Kapasitor (kondensator),dan sebagainya.

1 . Resistor

Tahanan listrik dalam bidang elektronika disebut juga resistor atau resistence. Dalam bahasa belanda dikenal dengan nama Werstand.

Tahanan listrik adalah komponen yang paling banyak dipergunakan dalam rangkaian elektronika ,hal ini di sebabkan karena sifat dan fungsi dari tahanan itu sendiri.

Besar kecilnya nilai tahanan dapat dinyatakan dengan satuan Ohm atau ditulis dengan huruf latin Ω (omega) dan notasinya ditulis dengan huruf R.

Bentuk fisik dari tahanan adalah seperti pada gambar di bawah ini.

Fungsi dari pemasangan tahanan (resistor) dalam suatu rangkaian adalah:

• Sebagai pembatasan atau pengatur arus.
• Sebagai pengatur tegangan.
• Sebagai pembagi tegangan.

Berdasarkan penggunaanya, resistor dapat dibagi:

1. Resistor Biasa (tetap nilainya), ialah sebuah resistor penghambat gerak arus, yang nilainya tidak dapat berubah, jadi selalu tetap (konstan). Resistor ini biasanya dibuat dari nikelin atau karbon.
2. Resistor Berubah (variable), ialah sebuah resistor yang nilainya dapat berubah-ubah dengan jalan menggeser atau memutar toggle pada alat tersebut. Sehingga nilai resistor dapat kita tetapkan sesuai dengan kebutuhan. Berdasarkan jenis ini kita bagi menjadi dua, Potensiometer, rheostat dan Trimpot (Trimmer Potensiometer) yang biasanya menempel pada papan rangkaian (Printed Circuit Board, PCB).
3. Resistor NTC dan PTS, NTC (Negative Temperature Coefficient), ialah Resistor yang nilainya akan bertambah kecil bila terkena suhu panas. Sedangkan PTS (Positife Temperature Coefficient), ialah Resistor yang nilainya akan bertambah besar bila temperaturnya menjadi dingin.
4. LDR (Light Dependent Resistor), ialah jenis Resistor yang berubah hambatannya karena pengaruh cahaya. Bila cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar, sedangkan cahayanya terang nilainya menjadi semakin kecil.

Pada Resistor biasanya memiliki 4 gelang warna, gelang pertama dan kedua menunjukkan angka, gelang ketiga adalah faktor kelipatan, sedangkan gelang ke empat menunjukkan toleransi hambatan. Pertengahan tahun 2006, perkembangan pada komponen Resistor terjadi pada jumlah gelang warna. Dengan komposisi: Gelang Pertama (Angka Pertama), Gelang Kedua (Angka Kedua), Gelang Ketiga (Angka Ketiga), Gelang Keempat (Multiplier) dan Gelang Kelima (Toleransi).

Berikut Gelang warna dimulai dari warna Hitam, Coklat, Merah, Jingga, Kuning, Hijau, Biru, Ungu (violet), Abu-abu dan Putih.

Sedangkan untuk gelang toleransi hambatan adalah: Coklat 1%, Merah 2%, Hijau 0,5%, Biru 0,25%, Ungu 0,1%, Emas 5% dan Perak 10%. Kebanyakan gelang toleransi yang dipakai oleh umum adalah warna Emas, Perak dan Coklat.

2.  

2.Kapasitor

Kapasitor berasal dari kata Capasitance atau kapasitas yang artinya adalah kemampuan untuk menyimpan aliran listrik untuk sementara waktu.

Seperti halnya resistor, kondensator adalah termasuk salah satu komponen pasif yang banyak dipergunakan dalam rangkaian elektronika.

Kondensator dalam bidang elektronika disebut juga kapasitor atau condenser.

Symbol dari kondensator adalah seperti pada gambar dibawah ini:

Besarnya kapasitas dari kondensator dinyatakan dengan satuan farad (F) dan notasinya ditulis dengan huruf capital C.

Nama farad diambil sebagai tanda penghargaan kepada seorang pencipta kondensator yang bernama Michael Faraday.

Dalam praktek biasanya satuan Farad (F) dianggap sangat terlalu besar, sehingga dalam pemakaiannya satuan farad diperkecil menjadi:

• Mikro Farad disingkat µF
• Nano Farad disingkat nF
• Piko Farad disingkat pF

Perbandingan satuan-satuan tersebut adalah:

• 1 Farad (F) = 1.000.000 µF (µF=mfd)
• 1 mikro Farad (µF) = 1.000 nF
• 1 nano Farad (nF) = 1.000 pF

Tujuan penggunaan kondensator dalam suatu rangkaian elektronika adalah dengan maksud:

1. Sebagai kopling antara rangkaian yang satu dengan yang lainnya (pada rangkaian Power Supply).
2. Sebagai filter dalam rangkaian Power Supply.
3. Sebagai pembangkit frekuensi dalam rangkaian antenna.
4. Menghilangkan bouncing (loncatan api) bila di pasang pada saklar.

Macam dan Penggunaan Kapasitor

Kapasitor merupakan komponen pasif elektronika yang sering dipakai didalam merancang

suatu sistem yang berfungsi untuk mengeblok arus DC, Filter, dan penyimpan energi listrik.

Didalamnya 2 buah pelat elektroda yang saling berhadapan dan dipisahkan oleh sebuah

insulator. Sedangkan bahan yang digunakan sebagai insulator dinamakan dielektrik. Ketika

kapasitor diberikan tegangan DC maka energi listrik disimpan pada tiap elektrodanya. Selama

kapasitor melakukan pengisian, arus mengalir. Aliran arus tersebut akan berhenti bila kapasitor

telah penuh. Yang membedakan tiap - tiap kapasitor adalah dielektriknya. Berikut ini adalah jenis

– jenis kapasitor yang banyak dijual dipasaran. 

• Electrolytic Capacitor

Elektroda dari kapasitor ini terbuat dari alumunium yang

menggunakan membran oksidasi yang tipis. Karakteristik utama dari

Electrolytic Capacitor adalah perbedaan polaritas pada kedua

kakinya. Dari karakteristik tersebut kita harus berhati – hati di dalam

pemasangannya pada rangkaian, jangan sampai terbalik. Bila

polaritasnya terbalik maka akan menjadi rusak bahkan

“MELEDAK”. Biasanya jenis kapasitor ini digunakan pada

rangkaian power supply, low pass filter , rangkaian pewaktu.

Kapasitor ini tidak bisa digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi.

Biasanya tegangan kerja dari kapasitor dihitung dengan cara mengalikan tegangan catu daya

dengan 2. Misalnya kapasitor akan diberikan catu daya dengan tegangan 5 Volt, berarti

kapasitor yang dipilih harus memiliki tegangan kerja minimum 2 x 5 = 10 Volt.

Tantalum Capacitor

Merupakan jenis electrolytic capacitor yang elektrodanya terbuat

dari material tantalum. Komponen ini memiliki polaritas, cara

membedakannya dengan mencari tanda + yang ada pada tubuh

kapasitor, tanda ini menyatakan bahwa pin dibawahnya memiliki

polaritas positif. Diharapkan berhati – hati di dalam pemasangan

komponen karena tidak boleh terbalik. Karakteristik temperatur dan

frekuensi lebih bagus daripada electrolytic capacitor yang terbuat

dari bahan alumunium dan kebanyakan digunakan untuk sistem

Application note Halaman 2

yang menggunakan sinyal analog. Contoh aplikasi yang menggunakan kapasitor jenis ini adalah

noise limiter, coupling capacitor dan rangkaian filter.

• Ceramic Capacitor

Kapasitor menggunakan bahan titanium acid barium untuk

dielektriknya. Karena tidak dikonstruksi seperti koil maka komponen

ini dapat digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi. Biasanya

digunakan untuk melewatkan sinyal frekuensi tinggi menuju ke

ground. Kapasitor ini tidak baik digunakan untuk rangkaian analog,

karena dapat mengubah bentuk sinyal. Jenis ini tidak mempunyai

polaritas dan hanya tersedia dengan nilai kapasitor yang sangat

kecil dibandingkan dengan kedua kapasitor diatas. 

• Multilayer Ceramic Capacitor

Bahan material untuk kapasitor ini sama dengan jenis kapasitor

keramik, bedanya terdapat pada jumlah lapisan yang menyusun

dielektriknya. Pada jenis ini dielektriknya disusun dengan banyak

lapisan atau biasanya disebut dengan layer dengan ketebalan 10

s/d 20 μm dan pelat elektrodanya dibuat dari logam yang murni.

Selain itu ukurannya kecil dan memiliki karakteristik suhu yang lebih

bagus daripada kapasitor keramik. Biasanya jenis ini baik digunakan

untuk aplikasi atau melewatkan frekuensi tinggi menuju tanah.

• Polyester Film Capacitor

Dielektrik dari kapasitor ini terbuat dari polyester film. Mempunyai

karakteristik suhu yang lebih bagus dari semua jenis kapasitor di

atas. Dapat digunakan untuk frekuensi tinggi. Biasanya jenis ini

digunakan untuk rangkaian yang menggunakan frekuensi tinggi, dan

rangkaian analog. Kapasitor ini biasanya disebut mylar dan

mempunyai toleransi sebesar ±5% sampai ±10%. 

• Polypropylene Capacitor

Kapasitor ini memiliki nilai toleransi yang lebih tinggi dari polyester

film capacitor. Pada umumnya nilai kapasitansi dari komponen ini

tidak akan berubah apabila dirancang disuatu sistem dimana

frekuensi yang melaluinya lebih kecil atau sama dengan 100KHz.

Pada gambar disamping ditunjukkan kapasitor polypropylene

dengan toleransi ±1%.

Application note Halaman 3

•  Kapasitor Mika

Jenis ini menggunakan mika sebagai bahan dielektriknya. Kapasitor

mika mempunyai tingkat kestabilan yang bagus, karena temperatur

koefisiennya rendah. Karena frekuensi karakteristiknya sangat

bagus, biasanya kapasitor ini digunakan untuk rangkaian resonansi,

filter untuk frekuensi tinggi dan rangkaian yang menggunakan

tegangan tinggi misalnya: radio pemancar yang menggunakan

tabung transistor. Kapasitor mika tidak mempunyai nilai kapasitansi

yang tinggi, dan harganya relatif mahal.

• Polystyrene Film Capacitor

Dielektrik dari kapasitor ini menggunakan polystyrene film . Tipe ini

tidak bisa digunakan untuk aplikasi yang menggunakan frekuensi

tinggi, karena konstruksinya yang sama seperti kapasitor elektrolit

yaitu seperti koil. Kapasitor ini baik untuk aplikasi pewaktu dan filter

yang menggunakan frekuensi beberapa ratus KHz. Komponen ini

mempunyai 2 warna untuk elektrodanya, yaitu: merah dan abu –

abu. Untuk yang merah elektrodanya terbuat dari tembaga sedangkan warna abu – abu

terbuat dari kertas alumunium.

• Electric Double Capacitor (Super Capacitor)

Jenis kapasitor ini bahan dielektriknya sama dengan kapasitor

elektrolit. Tetapi bedanya adalah ukuran kapasitornya lebih besar

dibandingkan kapasitor elektrolit yang telah dijelaskan di atas.

Biasanya mempunyai satuan F. Gambar bentuk fisiknya dapat

dilihat di samping, pada gambar tersebut kapasitornya memiliki

ukuran 0.47F. Kapasitor ini biasanya digunakan untuk rangkaian

power supply.

• Trimmer Capacitor

Kapasitor jenis ini menggunakan keramik atau plastik sebagai

bahan dielektriknya. Nilai dari kapasitor dapat diubah – ubah

dengan cara memutar sekrup yang berada diatasnya. Didalam

pemutaran diharapkan menggunakan obeng yang khusus, agar

tidak menimbulkan efek kapasitansi antara obeng dengan tangan.

• Tuning Capacitor

Kapasitor ini dinegara Jepang disebut sebagai “Varicons”, biasanya

banyak sekali digunakan sebagai pemilih gelombang pada radio.

Jenis dielektriknya menggunakan udara. Nilai kapasitansinya dapat

dirubah dengan cara memutar gagang yang terdapat pada badan

kapasitor kekanan atau kekiri.

Application note Halaman 4

• Nilai Kapasitor

Untuk mencari nilai dari kapasitor biasanya dilakukan dengan melihat angka/kode yang

tertera pada badan kapasitor tersebut. Untuk kapasitor jenis elektrolit memang mudah, karena

nilai kapasitansinya telah tertera dengan jelas pada tubuhnya. Sedangkan untuk kapasitor

keramik dan beberapa jenis yang lain nilainya dikodekan. Biasanya kode tersebut terdiri dari 4

digit, dimana 3 digit pertama merupakan angka dan digit terakhir berupa huruf yang menyatakan

toleransinya. Untuk 3 digit pertama angka yang terakhir berfungsi untuk menentukan 10n, nilai n

dapat dilihat pada tabel dibawah.

Misalnya suatu kapasitor pada badannya tertulis kode 474J, berarti nilai kapasitansinya

adalah 47 + 104 = 470.000 pF = 0.47μF sedangkan toleransinya 5%. Yang harus diingat didalam

mencari nilai kapasitor adalah satuannya dalam pF (Pico Farad).

Komponen aktif

Yang dimaksud dengan komponen aktif adalah komponen elektronika yang bila dialiri aliran listrik atau signal akan menghasilkan tenaga.

Yang termasuk dalam komponen aktif diantaranya adalah: Dioda Semikonduktor, Transisitor, Intergrated Circuit (IC).

1. Dioda Semikonduktor

Dioada adalah suatu bahan semikonduktor yang dibuat dari bahan yang disebut PN Juntion yaitu suatu bahan campuran yang terdiri dari bahan positif (P type) dan bahan negative (N type).

Bahan positif (P type) adalah bahan campuran yang terdiri dari Germanium atau Silikon dengan Aluminium yang mempunyai sifat kekurangan electron dan persifat positif.

Bahan negative (N type) adalah bahan campuran yang terdiri dari Germanium atau Silikon dengan Fosfor yang mempunyai kelebihan electron dan bersifat negative.

Apabila kedua bahan tersebut dipertemukan maka akan menjadi komponen aktif yang disebut Dioda.

Pada gambar terlihat pada bagian yang terdiri dari bahan P type akan membentuk kaki yang disebut kaki Anoda dan bagian yang terdiri dari bahan N type akan membentuk Katoda. Dari uraian di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa dioda adalah komponen yang memiliki 2 buah kaki seperti terlihat pada symbol dibawah ini.

Pada dioda, arus listrik hanya dapat mengalir dari kutub Anoda ke kutub Katoda sedangkan arus yang mengalir dari Katoda akan ditahan oleh bahan katoda.

Dengan adanya prinsip seperti ini Dioda dapat dipergunakan sebagai:

Ø Penyearah arus dan tegangan listrik.

Ø Pengamanan arus dan tegangan listrik.

Ø Pemblokir arus dan tegangan listrik.

2.Transistor

Kalau kita perhatikan hampir dalam setiap rangkaian elektronika masa sekarang ini banyak di jumpai satu atau beberapa buah komponen yang bentuknya kecil dan warnanya hitam yang dilengkapi dengan 3 buah kaki. Komponen tersebut dinamakan transistor. Transistor tersebut termasuk juga dalam jenis komponen aktif.

Nama transistor berasal dari kata transfer dan resistor, transfer artinya mengalihkan atau membuat perubahan sedangkan resistor adalah suatu bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.

Jadi arti dari transistor adalah merubah bahan yang tidak dapat menghantarkan aliran listrik menjadi bahan penghantar atau setengah penghantar atau disebut juga bahan semikonduktor.

Transisitor pada umumnya dipergunakan sebagai penguat atau amplifier.

Seperti juga halnya dengan dioda, transistor juga dibuat dari bahan germanium, silicon dan indium.

Transistor sendiri sebenarnya adalah hasil pengembangan dari 2 buah dioda jenis PN dan NP yang dipertemukan sehingga akan membentuk atau elektoda yang berfungsi sebagai pengontrol pertemuan antara bahan PN dan NP tersebut.

3.IC (Intergrated Circuit).

Perkembangan teknologi elektronika telah berkembang dengan pesatnya. Hal ini ditandai dengan bermunculannya produk-produk baru yang disebut Intergrated Circuit (IC). Komponen IC tersebut dibentuk dari beberapa macam komponen dirangkai menjadi satu rangkaian yang terintergrasi dalam bentuk sebuah chip.

Dengan memasang beberapa buah komponen IC telah memungkinkan seseorang dapat menciptakan suatu perangkat elektronika yang moderen seperti computer dan yang lainnya.

Seperti terlihat pada gambar di atas.bentuk fisik dari komponen IC adalah kecil dan berwarna hitam yang dibuat dari bahan silicon.

Berbeda dengan transistor, sekalipun bentuknya kecil, IC memiliki banyak kaki. Banyaknya kaki tergantung dari banyaknya komponen yang membentuk IC tersebut.

Fungsi dari IC tentunya akan bermacam-macam tergantung rangkaian yang diintergrasikannya itu.

Perkembangan IC Handphone

Perkembangan teknologi Hanphone pada generasi sekarang begitu pesat, sehingga fungsi handphone makin canggih dengan tambahan-tambahan fitur seperti kamera digital, radio, lcd berwarna dengan resolusi tinggi dll.

Pada handphone generasi lama ukurannya begitu besar, padahal belum terdapat fitur-fitur canggih di dalamnya. Mungkin yang kita bayangkan sebelumnya jika handphone di tambah fitur-fitur canggih maka ukuran handphone akan makin besar.

Dengan kemajuan teknologi semikonduktor yaitu IC (Intergrated Circuit) ukuran Handphone makin kecil padahal terdapat tambahan-tambahan fitur didalamnya. Hal tersebut di sebabkan rangkaian system handphone sudah banyak yang di gabungkan di dalam satu IC, sehingga sudah tidak lagi membutuhkan tempat yang besar. Akan tetapi bila bermasalah pada salah satu system tersebut, maka harus diganti keseluruhannya karena sudah dibuat satu packing.

IC yang paling banyak dipasaran diantaranya:

Ø UEM

Pada ponsel Nokia terdapat IC UEM (Universal elktronik module), pada IC tersebut merupakan gabungan subsistem :

ü Power supply

ü Control charging

ü UI driver

ü Multy mode converter

ü Audio amplifier

ü Eeprom

ü Booster SIMCard

ü Dll

• Helga dan Mjoiner

Pada ponsel nokia terdapat IC Helga dan Mjoiner, pada IC tersebut merupakan gabungan subsistem:

ü Processor RF

ü LNA (low noise Amplifier)

• CCONT

IC CCONT terdapat pada ponsel nokia type lama seperti:3310,8210,2100. pada IC tersebut merupakan gabungan subsistem:

ü Power Supply

ü Booster Sim Card

• COBBA

IC COBBA terdapat pada ponsel nokia type lama seperti:3310,8210,2100. pada IC ini terdapat SubSistem DSP (Digital Signal Proccesor) yang meliputi:

ü Multy Mode Converter (A/D-D/A Converter)

ü Audio Proccesor

• Hagar

IC Hagar terdapat pada ponsel nokia type lama seperti:3310,8210,2100. pada IC ini terdapat SubSistem Proccesor RF (Buffer)

Komponen Eksternal

komponen external adalah komponen yang terdapat pada handphone, dimana komponennya terpasang di luar papan PCB (Printed Circuit Board).komponen external dapat diklasifikasikan dalam beberapa bagian, yaitu:

Komponen UI (User Interface)

1. Keypad/Keyboard

Keyboard/keypad adalah alat perintah kepada sistem baseband,dimana perintah-perrintah tersebut utnuk meng-input alfanumerik dan grafis, diantaranya:

ü Tombol on/off

ü Tombol untuk mengetikan angka, huruf.

ü Tombol perintah dari pengguna (menu)

4.2.1.1 Mikrophone

Input suara yang di hasilkan oleh suara manusia akan di terima oleh mikrophone dimana gelombang suara tersebut akan dirubah menjadi gelombang elektromagnetik untuk di teruskan kepada sistem audio prosesor.

2. Earpeace/ Speakers

Output pada audio proccesor masih berbentuk gelombang elektromagnetik dan akan di teruskan kepada earpiece / speaker untuk di rubah menjadi getaran suara yang akan merambat pada udara agar dapat di dingar oleh telinga manusia.

3. LCD

Lcd merupakan alat media informasi yang berbentuk tampilan layar pada ponsel.lcd terdapat berbagai macam model, pada ponsel type lama lcd masih hitam putih dan pada ponsel sekarang sudah berwarna dimana sistem pewarnaannyapun berbeda-beda kualitasnya tergantung dari banyaknya warna yang akan tertampil dan banyaknya sel (pixel).

4.Buzzer

Alat output yang berfungsi untuk mengubah gelombang elektromagnetik yang di berikan oleh baseband menjadi gelombang suara yang merambat pada udara dimana rambatan gelombang tersebut akan terdengar oleh manusia sebagai music tandanya telepon masuk atau sms masuk.

5. Vibrator

Vibrator merupakan motor listrik kecil (dinamo) yang mempunyai bandul yang tidak seimbang,. disaat bandul tersebut berputar dengan cepat, maka akan menghasilkan getaran lembut yang akan terasa oleh manusia.

6. LED

Berfungsi sebagai penerangan pada layar tampilan (LCD) juga pada keypad. Led merupakan dioda yang akan menghasilkan cahaya jika diberi muatan listrik oleh baseband.