My Oscope

This sharing was written in Bahasa Indonesia, for foreign readers please download the English version. English Version

Oscilloscope atau kadang disingkat dengan OScope adalah alat ukur yang sangat direkomendasikan bagi para homebrewer. Oscilloscope milik saya saat itu saya beli karena kebutuhan untuk melihat bentuk sinyal pada HF VFO pada rangkaian antenna analyser yang sedang saya kerjakan. Ketika itu saya sempat frustasi, karena alat ukur eksisting yang saya miliki tidak dapat memperlihatkan kepada saya problem apa yang sedang saya hadapi. Frekuensi meter saya bahkan masih memberikan gambaran positif terhadap kinerja VFO saya pada band tertinggi HF, dimana antenna analyser selalu memberikan pengukuran yang salah. Hipotesis saya saat itu adalah sinyal keluaran VFO pada band tersebut pasti bukan sinusoidal sempurna dan tidak bersih, karena memiliki banyak harmonik. Namun, saya sulit membuktikannya hanya dengan peralatan yang saya miliki, akhirnya saya mendapatkan sebuah oscilloscope bekas Kenwood CS-1100A dengan bandwidth 100MHz, dan dengan alat ini hipotesis saya terbukti, lega rasanya.

Homebrew Probe

Cerita tentang oscilloscope, pasti tidak lepas dari aksesoris yang mengiringinya, salah satunya adalah oscilloscope probe. Pada saat saya mendapatkan oscilloscope saya, ia tidak disertai dengan satupun probe, sehingga terpaksa saya harus mencari tahu dan bila perlu membeli probe untuk mengoperasikannya. Sesuai dengan informasi di NET, salah satu tempat yang saya tuju adalah Jaya Plaza LT.2, di sana terdapat sebuah kios yang menjual oscilloscope bekas. Pada saat saya menanyakan probe bekas, saya kaget dengan harga yang dibukannya, yaitu Rp.250.000 sebuah dalam kondisi bekas. Dalam hati, saya mengatakan … wow mahal amat !!!

Karena tidak mau kehilangan uang banyak hanya untuk probe dan tekad saya untuk membawa probe ke rumah saat itu, akhirnya saya menuju ke LT.1, ke sebuah kios yang biasa menjual mikrokontroler, saya membeli beberapa perlengkapan untuk membuat sendiri sebuah oscilloscope probe, yaitu:

  • Selongsong probe – 2 buah
  • Jepit Buaya – 2 buah
  • Jack BNC – 2 buah
  • Beberapa buah resistor – 10K, 1M dan 500K

Sebagai kabel penghubung probe, saya gunakan coaxial diameter kecil RG-58, karena memiliki impedansi sekitar 50 Ohm. Biaya yang saya keluarkan semuanya tidak lebih dari Rp.30.000 untuk membuat 2 buah probe 1X dan 10X. Saya sadar bahwa oscilloscope saya tidak akan saya gunakan secara profesional, hanya untuk hobby, sehingga saya tidak begitu membutuhkan akurasi tinggi untuk kedua probe ini, jadi homebrew oscilloscope probe tersebut telah memenuhi ekspektasi saya, dan saya pergunakan sampai saat ini.

1X & 10X Probe

Cara membuat Oscilloscope Probe 1X dan 10X sangat sederhana. Dimulai dari informasi impedansi input pada oscilloscope saya, yaitu 1M 22pf (nilai ini umum untuk jenis oscilloscope lainnya). Menurut literatur yang saya baca, bahwa kabel coax memiliki nilai kapasitansi sebesar 20-30 pf/foot, sehingga makin panjang maka nilai kapasitansinya juga makin besar, pada saat digunakan pada frekuensi radio, maka impedansi tersebut akan dapat membebani rangkaian yang sedang kita ukur, untuk mengurangi hal tersebut digunakan sebuah rangkaian resistor sederhana pada ujung probe.

1X Oscilloscope Probe

Untuk membuat sebuah 1X OScope Probe, pada ujung probe cukup ditambahkan resistor sebesar 10K secara serial. Nilai resistor ini dipilih cukup jauh dibandingkan impedansi input Oscope yang sebesar 1M, sehingga penguatan OScope ini mendekati 1X, yaitu dihitung dengan rumus pembagi tegangan sbb:

Vscope = Vin * Rscope / (Rscope + Rseri) = Vin * 1M / (1M + 10K)

Vin / Vscope = 1.010.000 / 1.000.000 = 1,01 atau hampir mendekati 1X

10X Oscilloscope Probe

Masih dengan memanfaatkan rumus pembagi tegangan diatas, untuk mendapatkan efek redaman tegangan sebesar 1/10, maka dua buah resistor dengan nilai 5M dan 1.25M digunakan sebagai pembagi tegangan. Resistor 1.25M diinstal secara paralel dengan input OScope, sehingga resistansi resultannya adalah Rparalel = 1 / (1/1M + 1/1.25M) = 555.555,556 Ohm. Kemudian sebuah resistor Rserial = 5M diinstal secara seri, dengan demikian bila direpresentasikan ke rumus pembagi tegangan menjadi:

Vscope = Vin * 555.555,556 / (555.555,556 + 5M)

Vin / Vscope = (555.555,556 + 5M) / 555.555,556 = 10X

Jadi kita memiliki sebuah 10X Oscope Probe. Untuk membuat sebuah resistor 5M, saya menserikan 5 buah resistor 1M 1%. Untuk mendapatkan resistansi 1.25M, pertama saya memparalel 2 buah resistor 500K 1% sehingga resultannya menjadi sebesar 250K, dan kemudian menserikannya dengan 1 buah resistor 1M 1%, sehingga sekarang saya punya resultan sebesar 1.25M. Mudah bukan … hehehe.

Dengan persamaan serupa, anda dapat mendesign sendiri Oscope Probe dengan perbandingan yang lain, misalkan 100X. Biasanya sebuah OScope profesional selalu dilengkapi sebuah trimpot capacitor diujung probe untuk memperbaiki/ mengkoreksi bentuk gelombang khususnya pada frekuensi tinggi. Disini saya tidak menambahkannya, namun anda bisa menambahkannnya sebagai optional, yaitu sebuah trimpot capacitor 2-5 pf paralel dengan resistor seri, yaitu paralel dengan resistor 10K untuk 1X Oscope Probe atau pada resistor 5M pada 10X Oscope Probe.

Jadi semuanya tergantung dengan kebutuhan kita, bila mau perfect anda dapat membelinya jadi, namun dengan pengorbanan uang yang lebih besar. Mau homebrew, silakan … have a nice day. Cholis YD1CHS.

About these ads