Analisis Gelombang

BAGIAN DAN BAHAN

• Komputer pribadi yang kompatibel dengan IBM dengan kartu suara, menjalankan Windows 3.1 atau lebih baik
• Perangkat lunak Winscope, diunduh gratis dari internet
• “Keyboard” elektronik (musik)
• Konektor jenis headphone “Mono” (bukan stereo) untuk keyboard
• Konektor jenis headphone “Mono” (bukan stereo) untuk input mikrofon kartu suara komputer, dengan kabel untuk menyambungkan ke sumber tegangan
• potensiometer 10 kΩ

Suku cadang dan peralatan untuk eksperimen ini identik dengan yang diperlukan untuk eksperimen “osiloskop PC”.

REFERENSI SILANG Pelajaran Dalam Rangkaian Listrik , Volume 2, bab 7:“Sinyal AC Frekuensi Campuran”

TUJUAN PEMBELAJARAN

• Untuk memahami perbedaan antara plot domain-waktu dan domain-frekuensi
• Untuk mengembangkan pengertian kualitatif analisis Fourier

DIAGRAM SKEMATIK

ILUSTRASI

INSTRUKSI

Program Winscope hadir dengan fitur lain selain tampilan osiloskop "domain-waktu" yang khas:tampilan "domain-frekuensi", yang memplot amplitudo (vertikal) di atas frekuensi (horizontal). Tampilan "domain waktu" osiloskop memplot amplitudo (vertikal) dari waktu ke waktu (horizontal), yang bagus untuk menampilkan bentuk gelombang. Namun, ketika diinginkan untuk melihat konstituen harmonik dari gelombang kompleks, plot domain frekuensi adalah alat terbaik.

Jika menggunakan Winscope, klik ikon "pelangi" untuk beralih ke mode domain frekuensi. Hasilkan sinyal gelombang sinus menggunakan keyboard musik (suara panflute atau flute), dan Anda akan melihat satu "lonjakan" di layar, sesuai dengan amplitudo sinyal frekuensi tunggal. Memindahkan kursor mouse di bawah puncak akan menghasilkan frekuensi yang ditampilkan secara numerik di bagian bawah layar.

Jika dua nada diaktifkan pada keyboard musik, plot harus menunjukkan dua puncak yang berbeda, masing-masing sesuai dengan nada (frekuensi) tertentu. Akord dasar (tiga nada) menghasilkan tiga paku pada plot domain frekuensi, dan seterusnya. Bandingkan ini dengan plot osiloskop normal (domain waktu) dengan mengeklik sekali lagi ikon “pelangi”.

Akord musik yang ditampilkan dalam format domain-waktu adalah bentuk gelombang yang sangat kompleks tetapi cukup sederhana untuk diselesaikan menjadi not-not konstituen (frekuensi) pada tampilan domain-frekuensi.

Bereksperimenlah dengan “suara” instrumen yang berbeda pada keyboard musik, menghubungkan plot domain waktu dengan plot domain frekuensi. Bentuk gelombang yang simetris di atas dan di bawah garis tengahnya hanya berisi harmonik bernomor ganjil (kelipatan bilangan bulat ganjil dari basis, atau fundamental frekuensi), sedangkan bentuk gelombang nonsimetris mengandung harmonik genap juga. Gunakan kursor untuk menemukan frekuensi spesifik setiap puncak pada plot, dan kalkulator untuk menentukan apakah setiap puncak bernomor genap atau ganjil.

LEMBAR KERJA TERKAIT:

• Lembar Kerja Modulasi Sinyal
• Lembar Kerja Bentuk Gelombang AC
• Lembar Kerja Sinyal Frekuensi Campuran