ALAT PELATIH KETEPATAN
PITCH
UNTUK PENYANYI
(Berbasis Mikrokontroler MC68HC908JL3)
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Sanata Dharma
Disusun oleh:
WINARTO
NIM: 035114021
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
PITCH TRAINER FOR SINGER
(Based on MC68HC908JL3 Microcontroller)
FINAL PROJECT
Presented as Partial Fulfillment of the Requirements
To Obtain the SARJANA TEKNIK Degree
in Electrical Engineering
of Sanata Dharma University
By:
WINARTO
Student Number: 035114021
ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTEMENT ENGINEERING FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir yang saya tulis ini
tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam
daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 14 Juli 2007
Penulis
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO:
“ADALAH BAIK KALAU BISA MENJADI ORANG PENTING,
TAPI JAUH LEBIH PENTING LAGI KALAU BISA MENJADI
ORANG BAIK”
Kupersembahkan Tugas Akhir ini untuk:
Tuhanku
yang
Termulia
Papa
dan
Mamaku
yang
Terkasih
Adikku
yang
Tersayang
Judul : Alat Pelatih Ketepatan Pitch untuk Penyanyi
Nama Mahasiswa : Winarto
No. Mahasiswa : 035114021
INTISARI
Alat pelatih ketepatan pitch adalah alat yang dapat digunakan untuk mengetahui ketepatan nada yang dinyanyikan oleh manusia. Alat ini secara khusus digunakan oleh penyanyi. Dengan mendengarkan interval nada yang harmonis, penyanyi diharapkan mampu menyesuaikan suaranya untuk mencapai keharmonisan itu.
Dalam penelitian ini, mikrokontroler MC68HC908JL3 digunakan sebagai komponen utama untuk menghasilkan gelombang sinus dan kotak. Mikrofon kondenser digunakan untuk menerima sinyal suara manusia. Penguat mikrofon akan memperkuat sinyal suara manusia sebelum diubah menjadi isyarat digital oleh pembentuk gelombang kotak. Register geser dan pengunci akan membandingkan frekuensi suara manusia dengan frekuensi gelombang kotak dari mikrokontroler. Tombol masukan digunakan untuk memilih nada relative dan reference disertai LEDpenanda pilihan nada. Tampilan enam belas LED dengan nyala yang dapat bergeser berfungsi sebagai indikator ketepatan suara penyanyi.
Alat pelatih ketepatan pitch sudah dicoba dan terbukti dapat bekerja pada frekuensi suara manusia antara 440 hertz sampai 1,4 kilohertz. Indikator ketepatan pitch
dengan tampilan enam belas LED menampilkan dengan baik ketepatan pitch penyanyi dengan pergeseran nyala ke kiri saat frekuensi suara penyanyi terlalu rendah atau pergeseran nyala ke kanan saat frekuensi suara penyanyi terlalu tinggi. Pergeseran nyala ke kiri dan ke kanan dengan lambat menunjukkan bahwa frekuensi suara penyanyi telah mencapai frekuensi nada harmonis yang diinginkan.
Title : Pitch Trainer for Singer
Student Name : Winarto
Student Number : 035114021
ABSTRACT
Pitch trainer is an instrument which can be used to measure the accuracy of human voice. This instrument especially created for singer. By hearing the harmonic pitch interval, singer should try to sing well to reach the harmonic.
In this research, MC68HC908JL3 microcontroller is used as the primary component to generate sine wave and square wave. Push buttons with LEDs indicator are designed to choose the relative and reference pitch. The acoustic signal of human voice which is captured by condenser microphone will be amplified and converted to pulse by a Schmitt trigger. Finally, the accuracy of singer voice will be performed by sixteen LEDs display.
Pitch trainer has been tested. It works well for 440 hertz up to 1.4 kilohertz of frequency. The sixteen LEDs display performs the accuracy of singer voice very well with left shifting of LEDs beam if the voice frequency is too low or right shifting of LEDs beam if the voice frequency is too high. Singer has reached the harmonic if the LEDs beam shifts left and right slowly.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat
dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir berjudul “Alat
Pelatih Ketepatan Pitch untuk Penyanyi”. Tugas Akhir ini merupakan salah satu
syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Elektro
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Penulisan Tugas Akhir ini didasarkan pada
hasil-hasil yang penulis dapatkan selama tahap perancangan, pembuatan, pengujian
dan pengembangan alat.
Penulisan skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu,
penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Djoko Untoro Suwarno selaku dosen pembimbing I yang telah
meluangkan waktu, tenaga, dan pikirannya untuk membimbing penulis.
2. Bapak Tjendro atas selaku dosen pembimbing II yang dengan senang hati
memberikan ilmu, bimbingan dan segenap perhatiannya.
3. Bapak Raymond Weisling selaku pimpinan perusahaan tempat penulis
melaksanakan Kerja Praktek yang telah memberikan ide dan menyumbangkan
pemikirannya demi membantu penulis.
4. Bapak Petrus Setyo Prabowo yang selalu menghibur dan memotivasi penulis
lewat canda tawanya yang hangat.
5. Bapak Damar Wijaya dan Bapak Martanto yang selalu bersedia membantu
dengan senang hati dan berbagi pengetahuan tanpa pamrih.
6. Mas Suryono, Mas Broto, Mas Hardi dan Mas Mardi yang selalu memberikan
perhatian pada setiap penelitian yang dilakukan oleh penulis.
7. Agung Bawono, I Wayan Santra, Budi Kawira dan senior-senior lain yang rela
membantu dan menemani pada setiap penelitian yang dilakukan oleh penulis.
8. Miko, Willy, Sevriady dan junior-junior lain yang tak pernah menolak bila
dimintai bantuan.
9. Andy Nugroho sebagai mantan teman kost sekaligus sebagai kakak yang baik
lewat semua dukungan morilnya kepada penulis.
10.Yosep, Widy, Opank, Bakri, Jeffry, Yanto, Suryo, Dennis, Joe, Inggit,
Suvendi dan teman-teman Teknik Elektro 2003 lainnya sebagai teman-teman
11.Njoo, Hermes, Hartono, William, Vandy, Jerry, Budi “Ndut”, Jimmy, Maman
dan teman-teman kost Tasura 52 lainnya sebagai sahabat-sahabat terbaik yang
pernah penulis miliki.
12.Ermin Setya Ningsih sebagai kekasih yang setia memberikan perhatian yang
tulus dan penuh cinta.
Penulis mengakui bahwa karya tulis ini masih jauh dari sempurna. Oleh
karena itu, segala kritik dan saran yang membangun akan penulis terima dengan
senang hati. Akhir kata, semoga tugas akhir ini berguna bagi semua pihak dan dapat
menjadikan bahan kajian lebih lanjut.
Yogyakarta, 14 Juli 2007
Penulis
ALAT PELATIH KETEPATAN
PITCH
UNTUK PENYANYI
(Berbasis Mikrokontroler MC68HC908JL3)
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Sanata Dharma
Disusun oleh:
WINARTO
NIM: 035114021
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Masalah
Dalam hal latihan mengembangkan bakat musik, salah satu hal yang paling
sulit diajarkan adalah kepekaan untuk mendengarkan suatu nada dan menyanyikan
nada itu atau nada lain menurut jarak (interval) antara kedua nada dengan tepat.
Tangga nada yang dipakai dalam musik barat sejak zaman J.S. Bach
(1685-1750) pada abad ke-18 menggunakan sistem kompromi dengan jarak antara semua
nada dibuat seragam berdasarkan oktaf dibagi dua belas. Perbandingan antara dua dari
ke-12 nada menghasilkan perbandingan frekuensi dengan bilangan irasional.
Pembagian oktaf (2:1) menjadi dua belas diambil dari akar ke-12 dari dua atau sama
dengan 1,059463094....
Oleh karena dua antara dua belas nada itu tidak mempunyai perbandingan
rasional, selalu ada kesalahan dari interval yang dekat dengan nilai rasional. Dalam
musik vokal, nada tidak ditentukan oleh sesuatu yang tetap seperti tegangan dawai di
dalam piano atau alat elektronik seperti organ. Penyanyi selalu dapat mengubah nada
untuk mencari yang lebih harmonis dengan perbandingan kedua nada yang rasional.
Memang ada tangga nada yang dipergunakan sebelum zaman J.S. Bach dengan semua
nada menggunakan perbandingan yang amat harmonis dan perbandingan frekuensi
seperti 3:2, 5:4, 5:3, 6:5, 4:3 dan lain sebagainya. Tabel 1-1 menunjukkan bahwa
akord mayor dengan tiga nada (triad), C4-E4-G4 (do-mi-sol) dalam tangga irasional mempunyai perbandingan frekuensi yang tidak bulat sementara dalam tangga nada
rasional bernilai bulat.
Tabel 1-1 Perbandingan Frekuensi Akord Mayor dengan Tiga Nada
A B C D E F G
Nada Irasional Frekuensi
(hertz) Rasional
Frekuensi (hertz)
Kolom B dan C adalah perbandingan dan frekuensi yang ideal untuk organ
atau piano yang ditala dengan benar, namun nada E (mi) tidak harmonis. Dalam
kolom D bisa dilihat perbandingan paling sempurna dengan frekuensi yang dihasilkan
ditulis dalam kolom F. Selisih di antara kolom C dan F tercantum dalam kolom G.
Nada E (mi) akan mempunyai selisih 2,6 Hz dan telinga yang peka dapat mendengar
suara "wawawawa". Apabila frekuensi nada C4 dimasukkan ke kanal X pada osiloskop dan nada E4 atau G4 dimasukkan dalam kanal Y pada osiloskop yang sama, dengan display X-Y, pola Lissajous akan berputar-putar apabila frekuensi seperti
kolom C. Akan tetapi, pola Lissajous tidak akan bergerak dengan frekuensi dari
kolom F. [1]
Supaya dapat mendengarkan interval nada yang paling harmonis dan
mengasah kepekaan telinganya sehingga dapat mengubah nada suaranya untuk
mencapai keharmonisan itu, penyanyi perlu memakai alat pelatih ketepatan pitch. Alat
pelatih ketepatan pitch mampu menghasilkan beberapa nada dengan bentuk
gelombang sinus sebagai referensi untuk telinga dan menerima nada yang
dinyanyikan lewat mikrofon.
1.2.
Tujuan dan Manfaat
Tujuan yang akan dicapai yaitu membuat suatu peralatan yang berfungsi
membantu penyanyi untuk melatih kemampuan pitch melalui latihan kepekaan untuk
mendengarkan suatu nada dan menyanyikan nada itu atau nada lain menurut jarak
(interval) antara kedua nada dengan tepat.
Manfaat yang akan dicapai adalah:
1. Untuk masyarakat umum
Masyarakat dapat melatih dan mengembangkan kemampuan seni yang
dimilikinya, khususnya seni suara, dengan alat yang praktis dan murah.
2. Untuk perkembangan ilmu pengetahuan
a. Menambah literatur aplikasi bersama antara elektronika analog,
elektronika digital dan mikrokontroler.
b. Menambah literatur aplikasi mikrokontroler untuk dunia seni, khususnya
1.3.
Batasan Masalah
Pembahasan perancangan alat pelatihketepatan pitch untuk penyanyiini lebih
diarahkan dan difokuskan dalam batasan-batasan masalah sebagai berikut:
a. Berbasis mikrokontroler MC68HC908JL3 sebagai generator gelombang kotak dan
sinus secara bersamaan.
b. Menggunakan dua buah register geser dilengkapi pengunci sebagai pembanding
frekuensi suara yang dinyanyikan terhadap frekuensi nada harmonis yang akan
dicapai.
c. Input berasal dari suara manusia.
d. Pemilihan nada dapat dilakukan dengan penekanan tombol-tombol pilihan.
e. Keluaran berupa 16 LED dengan nyala bergerak yang sekaligus berfungsi sebagai
indikator ketepatan pitch.
1.4.
Metodologi Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah mengumpulkan sejumlah
referensi atau literatur dari perpustakaan, internet dan sebagainya, kemudian
menyusun perancangan dan melakukan serangkaian percobaan untuk merealisasikan
perancangan.
1.5.
Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini memiliki sistematika penulisan sebagai berikut:
BAB I : PENDAHULUAN
BAB ini berisi latar belakang penelitian, tujuan dan manfaat penelitian,
batasan masalah, metodologi penelitian dan sistematika penulisan.
BAB II : DASAR TEORI
BAB ini berisi studi pustaka tentang landasan teori penelitian: Mikrofon
Kondenser, Penguat Inverting, Komparator Histerisis, R-2R Ladder Digital to Analog
Converter, Penguat Daya, Speaker Pasif, Pencacah Dekade, Register Geser Serial-In
Parallel-Out dan Pengunci.
BAB III : RANCANGAN PENELITIAN
BAB ini berisi tentang diagram blok perancangan, perancangan perangkat
keras (hardware) dan perancangan perangkat lunak (software) dari peralatan yang
BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN
BAB ini berisi hasil perancangan perangkat keras, data hasil pengujian,
analisis data dan pembahasan.
BAB V: KESIMPULAN DAN SARAN
BAB ini berisi tentang kesimpulan akhir dan saran-saran penulis tentang alat
BAB II
DASAR TEORI
2.1.
Perangkat Keras
2.1.1.
Mikrofon Kondenser
Mikrofon (disebut juga mic) adalah transduser sinyal suara (akustik) menjadi
sinyal listrik. Salah satu jenis mikrofon yang sering digunakan adalah mikrofon
kondenser (mikrofon kapasitor). Mikrofon ini bekerja dengan prinsip pengisian
kapasitor. Sinyal akustik (berupa getaran) menyebabkan perubahan kapasitansi
sehingga tegangan yang tersimpan juga selalu berubah.
Untuk dapat bekerja, mikrofon kondenser memerlukan catu daya dan resistor
bias yang dipasang secara seri terhadap mikrofon. Perbedaan tegangan pada resistor
bias yang terjadi karena adanya perbedaan antara tegangan bias dan tegangan yang
tersimpan pada kapasitor kemudian diperkuat pada pengolahan selanjutnya.
Penampang mikrofon kondenser bagian dalam ditunjukkan pada gambar 2-1. [2]
Gambar 2-1 Penampang Mikrofon Kondenser Bagian Dalam
2.1.2.
Penguat
Inverting
Untuk menguatkan sinyal audio yang kecil dapat digunakan rangkaian penguat
inverting seperti ditunjukkan pada gambar 2-2.
Nilai tegangan keluaran (Vout) dapat dihitung sebagai berikut:
in in
f
out V
R R
V =− , (2-1)
dengan penguatan tegangan (Av) dirumuskan sebagai berikut:
in f
R R
Av= . (2-2)
Tanda negatif menunjukkan bahwa tegangan keluaran penguat memiliki beda fase
1800 terhadap tegangan masukannya. [3]
2.1.3.
Komparator Histerisis
Ketika masukan lebih tinggi daripada suatu batasan tertentu, keluarannya
tinggi. Bila masukan berada di bawah batasan lain (batas bawah), keluarannya rendah.
Bila masukan berada di antara keduanya, keluarannya tetap. Rangkaian ini disebut
histerisis karena keluarannya akan tetap bertahan sampai masukan mampu berubah
sesuai dengan syarat tertentu. Rangkaian komparator histerisis dan kurva
karakteristiknya ditunjukkan pada gambar 2-3.
Gambar 2-3 Komparator Histerisis dan Kurva Karakteristiknya
Tegangan masukan (Vin) harus lebih tinggi dari tegangan batas atas (T) untuk
mencapai tegangan puncak maksimumnya (M) dan harus lebih rendah dari tegangan
batas bawah (-T) untuk mencapai tegangan puncak minimumnya (-M).
Rangkaian ini menyebabkan munculnya daerah histerisis yang berpusat pada
titik nol, dengan tegangan batas histerisis yang dirumuskan sebagai berikut: [4]
M R R
T ⎟⎟
⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ± =
2
2.1.4.
R-2R Ladder Digital to Analog Converter
Salah satu jenis Digital to Analog Converter (DAC) yang populer adalah R-2R
Ladder DAC yang memiliki skema seperti ditunjukkan pada gambar 2-4.
Masukan b(1) sampai b(n) adalah bit digital dengan b(1) sebagai Least
Significant Bit (LSB) dan b(n) sebagai Most Significant Bit (MSB). Masukan data
digital dari mikrokontroler diubah menjadi nilai tegangan sebagai keluaran.
Rangkaian ini hanya membutuhkan dua nilai resistor dimana salah satunya adalah dua
kali nilai resistor lainnya.
b(2) b(1) (LSB) 2R R 2R R Masukan b(3) 2R Vout b(n) 2R 2R (MSB) R
Gambar 2-4 R-2R Ladder DAC
Dengan tegangan catu daya , jumlah bit sebagai dan bit ke-n sebagai
, maka keluaran analog dirumuskan sebagai berikut: [5]
r
V n
( )
nb Vout
(
)
( ) (
) (
)
) 2 ) 1 ( ... 8 2 4 1 2 ( 2 1 1 n r n i n r out b n b n b n b V i n b VV =
∑
− + = + − + − + +=
(2-4)
2.1.5.
Penguat Daya
Penguat daya adalah penguat yang menyalurkan sejumlah daya menuju beban.
Karena alasan inilah, penguat daya diletakkan pada bagian akhir dari rangkaian.
Penguat daya memiliki tingkat konsumsi energi yang rendah sehingga sudah dapat
beroperasi hanya dengan catu daya DC. Penguat daya lazim digunakan pada aplikasi
2.1.6.
Speaker Pasif
Speaker pasif adalah speaker yang tidak memiliki sumber daya sendiri
sehingga membutuhkan penguat daya eksternal. Speaker bekerja berdasarkan prinsip
induksi elektromagnetik. Speaker terdiri dari sebuah magnet permanen dan sebuah
elektromagnet. Kuncup dari speaker terdiri dari sebuah kertas seperti diafragma
menutupi sebuah silinder dengan kumparan di dalamnya, membentuk sebuah
elektromagnet. Konstruksi speaker digambarkan seperti gambar 2-5.
Gambar 2-5 Konstruksi Speaker
Untuk menghasilkan bunyi, speaker memerlukan sinyal suara dalam bentuk
tegangan yang diterima oleh kumparan speaker yang mengakibatkan diafragma akan
bergetar dan getaran tersebut mengakibatkan udara di sekitarnya bergetar dan
membentuk sebuah gelombang suara. [7]
2.1.7.
Pencacah Dekade
Pencacah dekade adalah pencacah yang memberikan sarana pengubahan
cacahan dari model biner yang kurang lazim ke dalam suatu cacahan ekuivalen dalam
mode desimal yang lebih banyak dikenal. Setiap keluaran akan menjadi tinggi sesuai
dengan urutan gilirannya masing-masing dan berulang setiap mencapai cacahan
kesepuluh. Jika kesepuluh keadaan diskrit pada pencacah dekade didekode, diperoleh
Gambar 2-6 Diagram Pewaktu Pencacah Dekade
2.1.8.
Register Geser
Serial-In Parallel-Out
Pada konfigurasi Serial-In Parallel-Out (SIPO), data masukan menjadi input
secara serial. Register yang sering digunakan adalah D flip-flop. Setiap bit data
masukan dapat digeser menjadi keluaran pada setiap flip-flop dengan adanya clock.
Data masukan suatu flip-flop diperoleh dari keluaran flip-flop sebelumnya sementara
keluarannya akan menjadi data masukan bagi flip-flop berikutnya. Pada perangkat
kerasnya, keluaran Q pada setiap flip-flop dapat ditampilkan sehingga disebut
parallel-out. Konfigurasi N-bit register geser SIPO ditunjukkan pada gambar 2-7. [9]
2.1.9.
Pengunci
Dalam dunia elektronika, pengunci adalah alat penyimpan data yang
digunakan untuk menyimpan informasi dengan sistem sekuensial. Sebuah pengunci
dapat menyimpan satu bit informasi. Dalam aplikasinya, pengunci yang sering
digunakan adalah Dflip-flop. Rangkaian D flip-flop dan simbolnya ditunjukkan pada
gambar 2-8.
Gambar 2-8 Rangkaian DFlip-Flop dan Simbolnya
Tabel 2-1a Konfigurasi Kaki-Kaki Rangkaian DFlip-Flop
Pin Comment
D Input
C Enable/Clock
Q Output
Q' Inverse of Q
Rangkaian Dflip-flop di atas juga disebut pengunci data, pengunci transparan
atau gerbang pengunci sederhana. Rangkaian ini memiliki kaki masukan dan kaki
enable (biasanya disebut clock atau control). Kata transparan muncul berdasarkan
sifatnya yang akan meneruskan data masukan langsung menuju keluarannya saat kaki
enable diaktifkan.
Tabel 2-1b Tabel Kebenaran Rangkaian DFlip-Flop
G/E D Qnext Comment
0 X Qprev No change
1 0 0 Reset
1 1 1 Set
Tabel kebenaran di atas menunjukkan bahwa ketika kaki gate/enable diberi
logika rendah, masukan D tidak akan mempengaruhi keluaran. Namun, ketika kaki
2.1.10.
Konfigurasi
Common Anode
dan
Common Cathode
pada LED
Konfigurasi common anode terjadi bila terminal anoda pada setiap LED
terhubung menjadi satu pada Vcc. Untuk menyalakan setiap LED diperlukan logika
rendah (ground) pada masing-masing terminal katodanya. Konfigurasi common anode
ditunjukkan pada gambar 2-9 dengan D1, D2, D3, ..., Dn sebagai LED dan IN1, IN2,
IN3, ..., INn sebagai terminal katoda dari masing-masing LED.
Gambar 2-9 Konfigurasi Common Anode pada LED
Konfigurasi common cathode terjadi bila terminal katoda pada setiap LED
terhubung menjadi satu pada ground. Untuk menyalakan setiap LED diperlukan
logika tinggi (Vcc) pada masing-masing terminal anodanya. Konfigurasi common
cathode ditunjukkan pada gambar 2-10 dengan D1, D2, D3, ..., Dn sebagai LED dan
IN1, IN2, IN3, ..., INn sebagai terminal anoda dari masing-masing LED.
2.2.
Mikrokontroler MC68HC908JL3
2.2.1.
Gambaran Umum
MC68HC908JL3 termasuk dalam Microcontroller Unit (MCU) 8-bit keluarga
M68HC08 yang berdaya guna tinggi, murah dan dirancang berdasarkan strategi
Customer Specified Integrated Circuit (CSIC) dengan arsitektur Von Neumann.
Semua mikrokontroler dalam keluarga ini memakai Central Processor Unit (CPU)
M68HC08 dan tersedia dengan berbagai modul, tipe dan ukuran memori, dan
berbagai tipe kemasan.
Tabel 2-2 Ringkasan Variasi Devais JK/JL
Devais Ukuran Flash Memory Jumlah Pin
MC68H(R)C908JL3 4096 byte 28 pin
MC68H(R)C908JK3 4096 byte 20 pin
MC68H(R)C908JK1 1536 byte 20 pin
Fitur:
a. Inti CPU M68HC08 berkemampuan tinggi.
b. Kompatibel dengan kode objek keluarga M6805, M146805 dan M68HC05.
c. Didesain dengan daya rendah; statis dengan mode stop and wait.
d. Tegangan operasi (VDD) 5V dan 3V.
e. Operasi internal bus 8 MHz.
f. Rangkaian menggunakan osilator RC atau osilator kristal.
g. Pemrograman dalam sistem flash.
h. Keamanan dengan sistem flash.
i. Memori flash yang dapat digunakan sebesar 4096 byte.
j. RAM 128 byte.
k. Timer Interface Module (TIM) 16-bit 2-saluran.
l. ADC 8-bit 12-saluran.
m. 23 kegunaan umum port I/O untuk MC68H(R)C908JL3:
1) 7 interupsi keyboard dengan pull-up internal (jika digunakan osilator RC)
2) 10 LED driver
3) Open-drain I/O 2 x25mA dengan pull-up
n. Fitur sistem proteksi:
1) Computer Operating Properly (COP) watchdog
2) Deteksi tegangan rendah dan dapat diatur antara 3V atau 5V
3) Pengaturan deteksi opcode secara ilegal
4) Pengaturan deteksi alamat secara ilegal
o. Pin dikendalikan dengan mengatur pull-up internal dan power dikondisikan ON.
p. IRQ1 dapat diprogram pull-up dan diberi input schmitt-trigger.
q. MC68HC(R)908JL3 terdiri dari 28-pin PDIP dan 28-pin SOIC.
Konfigurasi pin dan diagram blok dari mikrokontroler MC68HC908JL3
ditunjukkan pada gambar 2-11 dan 2-12.
Gambar 2-11 Konfigurasi Pin Mikrokontroler MC68HC908JL3
Catatan:
Pin RST dan IRQ memiliki pull-up internal 30kΩ.
PTD[6:7]: Pin yang memiliki keluaran open-drain 25mA dan pull-up 5kΩ.
PTA[0:5], PTD[2:3], PTD[6:7]: Pin ini memiliki LED drive.
PTA[0:6]: Pin dengan interupsi keyboard and pull-up terprogram.
PTA[0:5] dan PTD[0:1]: Untuk MC68H(R)C908JK3/JK1 pin ini tidak ada.
2.2.2.
Memori
a. Pengenalan
CPU08 dapat mengalamati ruang memori sebesar 64 kilobyte.
Memori MC68HC908JL3 terdiri atas:
1) Memori flash 4096 byte
2) RAM 128 byte
3) Vektor interupsi 48 byte
4) Monitor Read-Only Memory (ROM) 960 byte
b. Peta Memory
Peta memory mikrokontroler MC68HC908JL3 ditunjukkan pada gambar 2-13.
c. Bagian I/O
Register-register control, status dan data sebagian besar terletak pada alamat
$0000 - $003F, register-register I/O tambahan terletak pada $FE00 - $FFFF.
Register-register tersebut dapat dilihat selengkapnya pada lampiran.
d. Alamat-Alamat Vektor Interupsi
Alamat-alamat vektor interupsi ditunjukkan pada tabel 2-3.
Tabel 2-3 Alamat-Alamat Vektor
e. Random-Access Memory (RAM)
Lokasi RAM berada pada alamat $0080-$00FF. Lokasi dari stack RAM dapat
diprogram. 16-bit stack pointer memungkinkan stack pada ruang memori sebesar 64
kilobyte. Untuk operasi yang benar, stack pointer harus diletakkan hanya pada lokasi
RAM. Sebelum memproses interupsi, CPU menggunakan 5 byte dari stack untuk
menyimpan isi dari register CPU. Selama pemanggilan sebuah subrutin, CPU
menggunakan 2 byte dari stack untuk menyimpan alamat kembali. Nilai stack pointer
turun ketika push dan naik selama keadaan pull.Oleh karena stack berada pada lokasi
RAM (terakhir) maka perlu diperhatikan agar tidak terjadi nestedloop sehingga CPU
tidak menimpa (overwrite) data pada RAM dengan data stackpointer selama subrutin
f. Memori Flash
Memori flash dapat dibaca, diprogram dan dihapus dengan sebuah masukan
eksternal. Memori ini terdiri dari array 4096 byte dan tambahan 48 byte vektor
interupsi. Jangkauan alamat untuk memori flash dan vektor interupsi mikrokontroler
MC68HC908JL3 adalah $EC00-$FBFF dan $FFD0-$FFFF.
2.2.3.
Port Input/Output (
I/O Ports
)
Dari 3 paralel port terdapat 23 pin I/O bidirectional. Semua I/O pin dapat
diprogram sebagai input ataupun output. Port A adalah port dengan fungsi khusus 7
bit yang men-share ketujuh pinnya dengan modul Keyboard Interrupt (KBI). Tiap pin
port A juga memiliki pull-up devaisyang dikonfigurasi program apabila pin port yang
bersangkutan dikonfigurasi sebagai input. PTA0-PTA5 memiliki LED drive. Port B
adalah port dengan fungsi khusus yang men-share kedelapan pinnya dengan modul
ADC. Port D adalah port dengan fungsi khusus yang men-share kedua pinnya dengan
TIM dan men-share keempat pinnya dengan ADC. PTD6 dan PTD7 masing-masing
memiliki kemampuan arus yang tinggi (25mA sink) dan terprogram pull-up. PTD2,
PTD3, PTD6 dan PTD7 masing-masing mempunyai kemampuan LED driving.
Register Data Port A
Register data port A (PTA) berisi sebuah pengunci data (latch) untuk
masing-masing pin port A. PTA ditunjukkan pada gambar 2-14.
Gambar 2-14 Register Data Port A (PTA)
PTA[6:0] – Bit Data Port A
Bit-bit baca/tulis ini terprogram software. Arah data dari tiap pin port A
dikendalikan oleh bit yang sesuai pada Data Direction Register A. Reset tidak
KBI[5:0] — Port AKeyboard Interrupts
Bit-bit enable interupsi keyboard, KBIE6-KBIE0, pada Keyboard Interrupt
Control Register (KBIER) membuat pin port Asebagai pin interupsi eksternal.
Data Direction Register A (DDRA)
DDRA menentukan apakah tiap pin port A adalah input atau output.
Memberikan logika 1 pada bit DDRA akan menghubungkan outputbuffer dengan pin
port A yang bersangkutan, sedangkan memberikan logika 0akan memutuskan output
buffer dengan pin port A yang bersangkutan. DDRA ditunjukkan pada gambar 2-15.
Gambar 2-15 Data Direction Register A (DDRA)
DDRA[6:0] -Data Direction Register A Bits
Merupakan bit baca/tulis yang mengendalikan arah data port A. Reset
meng-clear-kan bit DDRA[6:0] sehingga semua pin port A dikonfigurasi sebagai input.
1 = pin port A dikonfigurasi sebagai output
0 = pin port A dikonfigurasi sebagai input
Rangkaian I/O Port A ditunjukkan pada gambar 2-16.
Ketika DDRAx 1, pembacaan alamat $0000 akan membaca data latch PTAx.
Ketika DDRAx 0, pembacaan alamat $0000 akan membaca nilai tegangan pada pin
tersebut. Data latch dapat selalu ditulis tanpatergantung keadaan dari DDR-nya.
Port A Input Pull-Up Enable Register (PTAPUE)
PTAPUE berisi sebuah devais pull-up yang dapat dikonfigurasi software untuk
tiap pin port A. Tiap bit dapat dikonfigurasikan secara individual dan membutuhkan
DDRAx yang bersangkutan dikonfigurasi sebagai input. Tiap devais pull-up secara
otomatis dan dinamis diputus ketika bit DDRAx yang bersangkutan dikonfigurasi
sebagai output. PTAPUE ditunjukkan pada gambar 2-17.
Gambar 2-17 Port A Input Pull-Up Enable Register (PTAPUE)
PTA6EN - Mengaktifkan PTA6 sebagai pin OSC2
Bit baca/tulis ini mengkonfigurasi pin OSC2 ketika memilih osilator RC. Bit
ini tidak mempengaruhi pilihan osilator kristal atau osilator eksternal.
1 = pin OSC2 dikonfigurasi sebagai PTA6, memiliki fungsi interupsi dan pull-up
0 = pin OSC2 sebagai output dari clock osilator RC (RCCLK)
PTAPUE[6:0] - Port A Input Pull-Up Enable Bits
Bit baca/tulis ini digunakan untuk mengaktifkan devais pull-up pada pin port
A, terprogram software.
1 = pin port A yang bersangkutan dikonfigurasi menggunakan pull-up internal jika
bit DDRA 0 (input)
0 = devais pull-up tidak terhubung dengan pin port A yang bersangkutan, tanpa
Berbagai fungsi pin pada port A ditunjukkan pada tabel 2-4.
Tabel 2-4 Fungsi Pin Port A
Register Data Port B
Register data port B (PTB) berisi sebuah pengunci data (latch) untuk
masing-masing pin port B. PTB ditunjukkan pada gambar 2-18.
Gambar 2-18 Register Data Port B (PTB)
PTB[7:0] – Bit DataPort B
Bit-bit baca/tulis ini terprogram software. Arah data dari tiap pin port B
dikendalikan oleh bit yang sesuai pada Data Direction Register B. Reset tidak
mempengaruhi data port B.
Data Direction Register B (DDRB)
DDRB menentukan apakah tiap pin port B adalah input atau output.
Memberikan logika 1 pada bit DDRB akan menghubungkan outputbuffer dengan pin
port B yang bersangkutan, sedangkan memberikan logika 0akan memutuskan output
buffer dengan pin port B yang bersangkutan. DDRB ditunjukkan pada gambar 2-19.
DDRB[7:0] – Data Direction Register B Bits
Merupakan bit baca/tulis yang mengendalikan arah data port B. Reset
meng-clear-kan bit DDRB[7:0] sehingga semua pin port B dikonfigurasi sebagai input.
1 = pin port B dikonfigurasi sebagai output
0 = pin port B dikonfigurasi sebagai input
Rangkaian I/O port B ditunjukkan pada gambar 2-20.
Gambar 2-20 Rangkaian I/O Port B
Ketika DDRBx 1, pembacaan alamat $0001 akan membaca data latch hotbox.
Ketika DDRBx 0, pembacaan alamat $0001 akan membaca nilai tegangan pada pin
tersebut. Data latch dapat selalu ditulis tanpatergantung keadaan dari DDR-nya.
Setiap pin yang terdapat pada port B memiliki berbagai fungsi seperti
ditunjukkan pada tabel 2-5.
Tabel 2-5 Fungsi Pin Port B
Register Data Port D
Register data port D (PTD) berisi sebuah pengunci data (latch) untuk
PTD[7:0] – Bit Data Port D
Bit-bit baca/tulis ini terprogram software. Arah data dari tiap pin port D
dikendalikan oleh bit yang sesuai pada Data Direction Register D. Reset tidak
mempengaruhi data port D.
Gambar 2-21 Port D Data Register (PTD)
Data Direction Register D (DDRD)
DDRD menentukan apakah tiap pin port D adalah input atau output.
Memberikan logika 1 pada bit DDRD akan menghubungkan outputbuffer dengan pin
port D yang bersangkutan, sedangkan memberikan logika 0akan memutuskan output
buffer dengan pin port D yang bersangkutan. DDRD ditunjukkan pada gambar 2-22.
Gambar 2-22 Data Direction Register D (DDRD)
DDRD[7:0] – Data Direction Register D Bits
Merupakan bit baca/tulis yang mengendalikan arah data port D. Reset
meng-clear-kan bit DDRD[7:0] sehingga semua pin port D dikonfigurasi sebagai input.
1 = pin port D dikonfigurasi sebagai output
0 = pin port D dikonfigurasi sebagai input
Ketika DDRDx 1, pembacaan alamat $0003 akan membaca data latch PTDx.
Ketika DDRDx 0, pembacaan alamat $0003 akan membaca nilai tegangan pada pin
Setiap pin yang terdapat pada port D memiliki berbagai fungsi seperti
ditunjukkan pada tabel 2-6.
Tabel 2-6 Fungsi Pin Port D
2.2.4.
Keyboard Interrupt Module
(KBI)
a. Fitur:
1) Tujuh pin interupsi keyboard dengan bit enable-nya masing-masing disertai
sebuah pin untuk keyboardinterrupt mask.
2) Komponen pull-up terintegrasi yang dapat diprogram secara software bila pin
dikonfigurasikan sebagai input.
3) Memiliki sensitivitas interupsi yang dapat diprogram secara software.
b. Keyboard Statusand Control Register (KBSCR)
1) Menandai adanya permintaan interupsi keyboard.
2) Menghapus permintaan interupsi keyboard.
3) Melakukan masking terhadap interupsi keyboard.
KBSCR ditunjukkan pada gambar 2-23.
Gambar 2-23 Keyboard Statusand Control Register (KBSCR)
Bit 7 – 4 tidak digunakan.
Bit-bit ini bersifat read-only dan selalu terbaca sebagai logika 0.
KEYF – Keyboard Flag Bit
Bit ini bersifat read-only dan akan diset ketika terjadi permintaan interupsi
1 = terdapat permintaan interupsi keyboard yang belum dilayani
0 = tidak terdapat permintaan interupsi keyboard yang belum dilayani
ACKK – Keyboard Acknowledge Bit
Bit ACKK selalu terbaca sebagai logika 0. Memberikan logika 1 pada bit
yang bersifat read-only ini akan membatalkan permintaan interupsi keyboard yang
belum dilayani pada port A.
IMASKK – Keyboard Interrupt Mask Bit
Memberikan logika 1 pada bit ini akan mencegah terjadinya permintaan
interupsi keyboard pada port A.
MODEK – Keyboard Triggering Sensitivity Bit
Bit ini mengendalikan sensitivitas interupsi keyboard pada port A.
1 = Sensitivitas interupsi keyboard terjadi pada logika pinggiran negatif dan
selama logika rendah.
0 = Sensitivitas interupsi keyboard terjadi hanya pada logika pinggiran negatif.
c. KeyboardInterrupt Enable Register (KBIER)
KBIER dapat mengaktifkan atau menonaktifkan permintaan interupsi
keyboard yang belum dilayani pada port A. KBIER ditunjukkan pada
gambar 2-24.
Gambar 2-24 Port AKeyboard Interrupt Enable Bits (KBIER)
Masing-masing bit dapat mengaktifkan atau menonaktifkan permintaan
interupsi keyboard terhadap pin yang saling berkorespondensi pada port A. Reset
akan menonaktifkan permintaan interupsi keyboard pada port A.
1 = pin KBIx dapat menerima permintaan interupsi keyboard.
BAB III
RANCANGAN PENELITIAN
Diagram blok dari rangkaian alat pelatih kemampuan pitch untuk penyanyi
ditunjukkan pada gambar 3-1.
Gambar 3-1 Diagram Blok Rancangan Penelitian
Cara kerja dari setiap blok pada diagram blok perancangan di atas adalah
sebagai berikut:
1) Suara manusia akan diterima oleh mikrofon kondenser.
2) Amplitudo gelombang suara manusia yang diterima masih terlalu kecil sehingga
akan dikuatkan dengan penguat mikrofon sebelum dilakukan pengolahan
selanjutnya.
3) Untuk mengubah gelombang suara manusia menjadi gelombang kotak digunakan
rangkaian komparator histerisis sebagai pembentuk gelombang kotak.
4) Gelombang kotak dari pembentuk gelombang kotak akan menjadi masukan
”data” bagi register geser.
5) Tombol pilihan digunakan untuk memilih nada reference dan relative maupun
untuk mendengarkan nada relative lewat speaker.
6) Kumpulan data digital yang dibangkitkan oleh mikrokontroler kemudian diubah
menjadi gelombang sinus oleh DAC.
7) Gelombang sinus dari DAC dikuatkan oleh penguat daya dan dibunyikan pada
8) Pulsa-pulsa yang dibangkitkan oleh mikrokontroler digunakan sebagai clock untuk
pencacah dekade.
9) Dengan stimulasi berupa pulsa, pencacah dekade akan mencacah dan nyala LED
akan berpindah untuk menunjukan posisi nada yang dipilih.
10)Gelombang kotak pertama yang dibangkitkan oleh mikrokontroler memiliki
frekuensi delapan kali dari frekuensi gelombang suara manusia yang ingin diuji.
Gelombang kotak ini akan menjadi masukan “strobeclk” bagi register geser.
11)Data hasil pengolahan register geser akan disimpan sementara pada pengunci.
12)Frekuensi pelepasan data dari pengunci dikendalikan oleh gelombang kotak kedua
yang dibangkitkan oleh mikrokontroler. Gelombang kotak kedua ini berfrekuensi
seperdelapan kali dari frekuensi gelombang kotak pertama. Gelombang kotak ini
akan menjadi masukan “strobeclk/8” bagi register geser.
13)Data dari pengunci akan ditampilkan pada 16 LED.
3.1.
Perancangan Perangkat Keras
3.1.1.
Penguat Mikrofon
Gelombang yang ditangkap oleh mikrofon kondenser masih terlalu lemah
untuk dilewatkan pada LPF sehingga diperlukan penguat tegangan. Pada perancangan
ini penguat mikrofon yang digunakan adalah rangkaian penguat inverting.
Amplitudo gelombang suara manusia dari mikrofon hanya berkisar pada nilai
40mV sehingga perlu dikuatkan untuk mencapai amplitudo 5V. Dengan demikian,
diperlukan penguatan tegangan (Av) sebesar 125 kali. Bila nilai Rin diasumsikan
sebesar 10kΩmaka nilai Rf dapat ditentukan sebagai berikut:
in f
R R
Av= , sehingga
. 25 , 1 10
125× Ω= Ω
= ×
= Av R k M
Rf in
Untuk mempermudah digunakan Rf praktis senilai 1,5MΩ sehingga penguatan
tegangan yang dihasilkan bernilai 150 kali.
Karena penguat beroperasi dengan catu daya tunggal, diperlukan penambahan
resistor-resistor lain sebagai pembagi tegangan untuk membentuk virtual ground pada
tegangan 2,5V.
Gambar 3-2 Rancangan Penguat Mikrofon
3.1.2.
Pembentuk Gelombang Kotak
Untuk mengubah gelombang sinus menjadi gelombang kotak digunakan
komparator histerisis. Pada perancangan ini, digunakan R1=100k dan R2=4M7.
Dengan mengasumsikan nilai M1=4V dan M2=0,8V maka tegangan batas histerisisnya
dapat dihitung sebagai berikut:
. 41 , 2 4 7 4 100 5 100 100 100 1 2 1 4 3 4
1 V V
M k V k k k M R R V R R R
T CC ⎟ =
⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + = . 52 , 2 8 , 0 7 4 100 5 100 100 100 2 2 1 4 3 4
2 V V
M k V k k k M R R V R R R
T CC ⎟ =
⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + =
Rangkaian hasil perancangan pembentuk gelombang kotak dan grafik
karakteristiknya ditunjukkan pada gambar 3-3.
3.1.3.
Digital to
Analog Converter
Pada perancangan ini digunakan rangkaian R-2R Ladder DAC untuk
membentuk gelombang analog dari gelombang kotak keluaran mikrokontroler
sebelum dikuatkan oleh penguat daya. Rangkaian R-2R Ladder DAC yang digunakan
ditunjukkan seperti pada gambar 3-4.
Gambar 3-4 Rancangan R-2R Ladder DAC
Dengan nilai tegangan 5V sebagai logika 1 dan tegangan 0V sebagai logika 0
maka jangkauan DAC dapat dihitung sebagai berikut:
a. Bila data=11111111, maka
(
) ( )
. 98 , 4 256 1 128 1 64 1 32 1 16 1 8 1 4 1 2 1 5 2 1 1 V V i n b V V n i n rout ⎟=
⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + + + + + + + = + − =
∑
=b. Bila data=00000000, maka
(
) ( )
. 0 256 0 128 0 64 0 32 0 16 0 8 0 4 0 2 0 5 2 1 1 V V i n b V V n i n rout ⎟=
⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + + + + + + + = + − =
∑
=Dari perhitungan di atas, DAC memiliki jangkauan tegangan dari 0V sampai 4,98V.
3.1.4.
Pencacah Dekade
Untuk menunjukkan posisi nada relative dan reference yang dipilih,
digunakan dua buah pencacah dekade yang masing-masing berfungsi untuk
penunjuk posisi nada reference. Pada perancangan ini pencacah dekade yang
digunakan adalah IC 4017.
Karena terdapat sepuluh pilihan nada relative maka pencacah dekade pertama
mencacah normal sampai cacahan kesepuluh (modulus sepuluh). Pencacah dekade
kedua hanya akan mencacah sampai cacahan keempat (modulus empat) karena hanya
terdapat empat pilihan nada reference.
Pengiriman clock dan reset untuk masing-masing pencacah dekade diatur oleh
mikrokontroler. Melalui penekanan tombol-tombol pilihan oleh pengguna,
mikrokontroler akan diinterupsi dan diinstruksikan untuk mengirimkan clock pada IC
4017.
Dengan konfigurasi common cathode, setiap LED penunjuk posisi nada dapat
menyala dengan memanfaatkan pulsa cacahan IC 4017 yang bernilai logika tinggi
(Vcc) pada saat aktif. Koneksi antara mikrokontroler dan kedua pencacah dekade
ditunjukkan pada gambar 3-5.
3.1.5.
Penguat Daya
Daya yang dimiliki oleh gelombang keluaran DAC terlalu rendah sehingga
perlu dikuatkan oleh penguat daya sebelum diperdengarkan melalui speaker. Pada
perancangan ini digunakan IC LM386 yang memang didesain untuk digunakan pada
operasi tegangan rendah. Salah satu masukannya adalah ground sebagai referensi
dengan keluarannya secara otomatis di-bias pada setengah tegangan suplainya.
Penguatannya telah diset sebesar 20 kali untuk jumlah komponen eksternal yang
minimum sebagaimana ditunjukkan pada datasheet LM386. Rangkaian hasil
perancangan penguat daya ditunjukkan pada gambar 3-6.
Gambar 3-6 Rancangan Penguat Daya dengan IC LM386
Masukan VIN adalah tegangan keluaran dari R-2R Ladder DAC. Berdasarkan
prinsip pembagi tegangan, maka amplitudo maksimum dan minimum VIN yang dapat
menjadi masukan kaki positif IC LM386 dihitung sebagai berikut:
Saat resistor variabel 100kΩ diatur pada resistansi minimum:
0 100
100
0 =
Ω +
Ω =
+ VIN
k k
V .
sedangkan saat diatur pada resistansi maksimum:
IN
IN V
V k k
k
V 0,5
100 100
100 =
Ω +
Ω Ω =
+ .
Penguatan 20 kali diaplikasikan pada V+ sehingga tegangan pada speaker dapat
dirumuskan sebagai berikut:
+
×
= V
3.1.6.
Tombol Pemilih Nada (
Relative
,
Reference
dan
Alternate
)
Pengguna dapat memilih nada relative dan nada reference yang diinginkan
dengan cara menekan tombol pemilih nada. Setiap sekali penekanan tombol pemilih
nada relative atau reference, nada relative atau reference akan berpindah satu posisi.
Pin PTA0 atau PTA1 pada mikrokontroler yang telah dilengkapi dengan resistor
pull-up internal akan bernilai logika rendah setiap terjadi penekanan tombol pemilih nada
relative atau reference. Logika rendah ini akan menyebabkan interupsi terhadap
mikrokontroler. Interupsi yang terjadi selanjutnya akan diolah lebih lanjut oleh
mikrokontroler. Nada reference yang dipilih akan selalu dibunyikan oleh speaker.
Tombol alternate digunakan untuk membunyikan nada relative selama
rentang waktu yang diinginkan. Pendengan dapat mendengarkan nada relative selama
tombol alternate dalam keadaan ditekan. Setelah dilepaskan, speaker akan kembali
membunyikan nada reference. Untuk membunyikan nada relative saat tombol
alternate ditekan diperlukan sebuah logika rendah dan untuk membunyikan kembali
nada reference saat tombol alternate dilepaskan diperlukan juga sebuah logika rendah
untuk menginterupsi mikrokontroler. Dengan demikian, perancangan tombol
alternate melibatkan dua pin yaitu PTA2 dan PTA3. Pin PTA2 akan bernilai logika
rendah pada saat tombol alternate ditekan dan pin PTA3 akan bernilai logika rendah
pada saat tombol alternate dilepaskan.
Koneksi antara mikrokontroler dan tombol-tombol pemilih nada ditunjukkan
pada gambar 3-7.
3.1.7.
Register Geser dan Pengunci
Register geser SIPO dilengkapi pengunci untuk data enam belas bit dapat
diperoleh dari koneksi kaskade dua buah IC 74HC595. Register geser menerima
masukan yang berasal dari keluaran komparator histerisis. Register geser beroperasi
dengan clock yang berasal dari sinyal strobeclk. Sinyal strobeclk adalah salah satu
sinyal kotak yang dibangkitkan oleh mikrokontroler. Sinyal kotak lain yang
dibangkitkan oleh mikrokontroler adalah sinyal strobeclk/8 yang berfungsi melakukan
sampling untuk meng-enable-kan pengunci.
Register geser berfungsi membandingkan frekuensi sinyal masukan terhadap
clock-nya. Hasil pembandingan frekuensinya akan disimpan sementara dan
ditampilkan pada saat pengunci di-enable.
Pada perancangan ini, keluaran pengunci dihubungkan pada enam belas LED
dengan konfigurasi common anode sehingga diperlukan logika rendah pada terminal
katoda untuk menyalakannya.
Rancangan register geserdan pengunci dengan IC 74HC595 ditunjukkan pada
gambar 3-8.
Gambar 3-8 Rancangan Register Geser16-Bit dan Penguncinya dengan IC 74HC595
Bila frekuensi sinyal masukan lebih rendah dari frekuensi nada harmonisyang
diinginkan, bagian sinyal masukan yang tercuplik akan semakin tertinggal karena
sampling yang dilakukan oleh sinyal strobeclk/8 lebih cepat dari frekuensi sinyal
masukan. Hal ini menyebabkan nyala LED bergeser ke kiri.
Bila frekuensi sinyal masukan lebih tinggi dari frekuensi nada harmonis yang
diinginkan, bagian sinyal masukan yang tercuplik akan semakin mendahului karena
sampling yang dilakukan oleh sinyal strobeclk/8 lebih lambat dari frekuensi sinyal
Bila frekuensi sinyal masukan sama dengan frekuensi nada harmonis yang
diinginkan, bagian sinyal masukan yang tercuplik akan selalu sama sehingga nyala
LED tidak bergeser.
3.2.
Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan perangkat lunak dibagi menjadi dua bagian. Program yang
dirancang terdiri atas program utama dan subrutin interupsikeyboard.
3.2.1.
Program Utama
Alamat-alamat memori untuk register yang akan digunakan harus diinisialisasi
terlebih dahulu, misalnya alamat flash ROM, port I/O dan RAM. Selain
alamat-alamatnya, ada beberapa register yang langsung diproses pada awal eksekusi program
sehingga pemberian nilai awal perlu dilakukan, misalnya register untuk looping,
counter dan penyimpan data.
Setelah tahapan inisialisasi, program akan mengambil data dari register
penyimpan data. Pada awal eksekusi program, data yang diambil adalah data
inisialisasi awal. Akan tetapi, masukan data baru kemudian akan mengubah isi
register penyimpan data. Data-data yang diambil kemudian akan digunakan untuk
membangkitkan gelombang sinus dan kotak dalam main loop. Rancangan diagram
alir program utama ditunjukkan pada gambar 3-9.
MULAI
Inisialisasi
Masukkan Data Awal
MAIN LOOP
SELESAI
Main loop berisi sekumpulan instruksi yang akan terus berulang. Bagian
terpenting yang berperan sebagai counter dalam main loop disebut phase
accumulator. Phase accumulator dirancang untuk bertambah dengan interval yang
tetap. Keluaran phase accumulator berupa data-data yang kemudian diubah oleh DAC
untuk membangkitkan gelombang sinus dan kotak sekaligus. Gelombang kotak
digunakan digunakan sebagai clock pada register geser sedangkan gelombang sinus
digunakan untuk membunyikan speaker. Rancangan diagram alir subrutin main loop
ditunjukkan pada gambar 3-10.
Jumlahkan Data dengan Nilai
Phase Accumulator MAIN LOOP
Ambil Data
Simpan Data Hasil Penjumlahan sebagai Nilai Baru
Phase Accumulator
Kirim Data ke DAC
RETURN
Gambar 3-10 Rancangan Diagram Alir Subrutin Main Loop
3.2.2.
Subrutin Interupsi Keyboard
Pada saat terjadi interupsi, program akan membaca keadaan port A. Dengan
adanya resistor pull-up internal pada setiap pinnya, bila ada salah satu pin port A yang
bernilai logika rendah maka tombol yang dipasang pada pin tersebut ditekan. Terdapat
tiga tombol yang mungkin ditekan, yaitu tombol relative, reference dan alternate.
Tombol relative berfungsi memindahkan nada relative sehingga akan
mengubah frekuensi gelombang kotak yang dibangkitkan main loop. Karena
frekuensi gelombang sinus dan gelombang kotak yang dibangkitkan main loop. Untuk
membantu penyanyi, disediakan tombol alternate yang memungkinkan penyanyi
untuk mendengarkan nada relative yang harus dinyanyikan.
Penekanan tombol relative akan memberikan clock pada pencacah dekade
pertama sedangkan penekanan tombol reference akan memberikan clock pada
pencacah dekade kedua. Letak nada reference maupun nada relative ditunjukkan oleh
posisi nyala LED. Diagram alir untuk subrutin interupsi keyboard ditunjukkan pada
gambar 3-11.
Periksa Port A
Periksa Tombol yang Ditekan
Ubah Frekuensi Gelombang Sinus
dan Kotak
Reference?
Relative? Ubah Frekuensi
Gelombang Kotak
Alternate? Ubah Frekuensi
Gelombang Sinus
Lakukan
Relative Clocking
Nyalakan/Matikan LED Alternate
Lakukan
Reference Clocking
KBI
RTI
Tidak
Tidak Tidak
Ya Ya Ya
Gambar 3-11 Rancangan Diagram Alir Subrutin Interupsi Keyboard
Listing program selengkapnya dalam bentuk LST ditampilkan pada lampiran
3.3.
Perancangan Mikrokontroler sebagai Generator Fungsi
Perancangan mikrokontroler sebagai generator fungsi dibagi menjadi dua
bagian, yaitu generator fungsi sinus dan generator fungsi kotak.
3.3.1.
Mikrokontroler sebagai Generator Fungsi Sinus
Jumlah data yang akan dikonversi adalah 256 karena mikrokontroler
MC68HC908JL3 yang digunakan adalah mikrokontroler 8 bit. Nilai 256 digunakan
sebagai referensi dalam perhitungan. Satu periode gelombang sinus dibagi menjadi
256 bagian. Masing-masing bagian akan menjadi sebuah data yang kemudian dihitung
nilai amplitudonya. Data desimal (DEC) yang dihasilkan kemudian diubah menjadi
data heksadesimal (HEX) sebagai format data yang dipergunakan dalam
pemrograman assembly dengan rumus:
Data HEX = dec2hex ⎟⎟
⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × × ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ 2 256 2 sin 2 resolusi step resolusi π (3-1)
Beberapa contoh perhitungan untuk memperoleh data heksadesimal dari
amplitudo bagian gelombang sinus dituliskan sebagai berikut.
Bagian pertama dari 256 bagian (step=0) dari gelombang sinus memiliki data desimal:
Data HEX = dec2hex ⎟⎟
⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × × ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ 2 256 0 256 2 sin 2 256 π = 80.
Bagian ke-121 dari 256bagian (step=120) dari gelombang sinus memiliki data
desimal:
Data HEX = dec2hex ⎟⎟
⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × × ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ 2 256 120 256 2 sin 2 256 π = 98.
Bagian ke-236 dari 256 bagian (step=235) dari gelombang sinus memiliki data
desimal:
Data HEX = dec2hex ⎟⎟
⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × × ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ 2 256 235 256 2 sin 2 256 π = 40.
Bagian terakhir dari 256 bagian (step=255) dari gelombang sinus memiliki data
desimal:
Data HEX = dec2hex ⎟⎟
⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × × ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ 2 256 255 256 2 sin 2 256 π = 7C.
Seluruh data heksadesimal yang berjumlah 256 buah sebagai representasi dari
3.3.2.
Mikrokontroler sebagai Generator Fungsi Kotak
Untuk mendapatkan gelombang kotak dari mikrokontroler, tidak perlu
dilakukan pembagian terhadap satu periode gelombang. Karena mikrokontroler
MC68HC908JL3 yang digunakan adalah mikrokontroler 8 bit, dari MSB (D7) dapat
dibangkitkan gelombang kotak dengan frekuensi sama dengan frekuensi gelombang
sinus yang dibangkitkan dengan tabel data yang sama. Bit D6, D5, D4 dan seterusnya
dapat digunakan untuk mendapatkan gelombang kotak dengan frekuensi dua kali,
empat kali, delapan kali dan seterusnya.
Pada perancangan ini mikrokontroler dirancang untuk membangkitkan dua
buah gelombang kotak. Gelombang kotak pertama (strobeclk) dirancang memiliki
frekuensi empat kali dari frekuensi gelombang sinus sedangkan gelombang kotak
kedua (strobeclk/8) dirancang memiliki frekuensi setengah dari frekuensi gelombang
sinus sehingga sinyal strobeclk memiliki frekuensi delapan kali dari sinyal
strobeclk/8. Sinyal strobeclk akan digunakan sebagai clock untuk register geser dan
sinyal strobeclk/8 akan digunakan sebagai clock untuk pengunci pada IC 74HC595.
Dengan menggunakan tabel data lain untuk membangkitkan gelombang kotak,
dengan setiap komponennya bernilai setengah dari tabel data gelombang sinus, maka
gelombang kotak yang dibangkitkan dari MSB (D7) akan berfrekuensi setengah dari
frekuensi gelombang sinus. Dengan demikian, sinyal strobeclk/8 dapat diperoleh dari
MSB (D7) dan sinyal strobeclk dapat diperoleh dari bit D4.
Gelombang kotak yang dibangkitkan akan dikirimkan melalui port D sehingga
dua pin dari port D yang digunakan adalah PTD4 dan PTD7 seperti ditunjukkan pada
gambar 3-12.
3.4.
Perancangan Perangkat Keras Alat
Panel kendali alat pelatih kemampuan pitch untuk penyanyi akan dirancang
untuk direalisasikan menjadi seperti gambar 3-13.
Gambar 3-13 Rancangan Perangkat Keras Alat
Keterangan gambar:
1. Saklar On-Off untuk menyalakan atau mematikan alat.
2. Tombol relative untuk memilih nada relative.
3. Tombol reference untuk memilih dan mendengarkan nada reference.
4. Tombol alternate untuk mendengarkan nada relative.
5. Speakeruntuk mengeluarkan bunyi sesuai nada yang dipilih.
6. Empat buah LED untuk menunjukkan letak nada reference.
7. Sepuluh buah LED untuk menunjukkan letak nada relative.
8. Enam belas buah LED sebagai keluaran register geser yang menunjukkan
ketepatan suara manusia terhadap nada yang harus dinyanyikan.
9. Mikrofon untuk menerima masukan suara manusia.
10. Potensio untuk menambah atau mengurangi volume suara yang dikeluarkan
speaker.
Rangkaian lengkap “Alat Pelatih Ketepatan Pitch untuk Penyanyi (berbasis
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah seluruh komponen terpasang, jalur-jalur komponen sudah terhubung
dan program selesai di-download, langkah selanjutnya adalah melakukan uji coba
terhadap alat. Adapun pengujian alat dilakukan bertahap untuk mengetahui untuk
kerja dari seluruh rangkaian dan dimaksudkan untuk mempermudah proses perbaikan
apabila terjadi kesalahan pada alat.
Setiap sinyal masukan dan sinyal keluaran dari beberapa bagian penting dari
rangkaian diuji satu persatu dengan mengukur amplitudo dan frekuensinya serta
memperhatikan bentuk gelombangnya. Serangkaian pengujian berikut dilakukan pada
frekuensi 440Hz dengan tujuan untuk mengamati unjuk kerja peralatan secara
berurutan dan berkesinambungan pada suatu frekuensi uji yang sama.
Pengujian terhadap “Alat Pelatih Ketepatan Pitch untuk Penyanyi (berbasis
mikrokontroler MC68HC908JL3)”dilakukan terhadap bagian-bagian sebagai berikut:
1. Penguat mikrofon sebagai penguat awal
2. Pembentuk gelombang kotak
3. Mikrokontroler sebagai generator fungsi
4. Penguat daya sebagai penguat akhir
5. IC 74HC595 dan LED indikator ketepatan pitch
Dari perakitan perangkat keras dan pemrograman perangkat lunak telah
dihasilkan suatu peralatan yang berfungsi sebagai pelatih ketepatan pitch penyanyi
seperti ditunjukkan pada gambar 4-1.
Fungsi masing-masing bagian pada alat pelatih ketepatan pitch ditampilkan
pada tabel 4-1.
Tabel 4-1 Fungsi Bagian-Bagian pada Alat
No. Nama Bagian Fungsi Bagian
1. Mikrofon Kondenser Menerima masukan suara manusia
2. Jack Mikrofon Konektor mikrofon kondenser
3. Kontra Jack Catu Daya Konektor catu daya
4. Kontra Jack Mikrofon Konektor jack mikrofon
5. Saklar On/Off Menghidupkan atau mematikan peralatan
6. Speaker Mengeluarkan bunyi nada yang dipilih
7. Potensio Mengatur volume suara speaker
8. Tombol “Reference” Memilih nada reference
9. Tombol “Relative” Memilih nada relative
10. Tombol “Alternate” Memilih nada alternate
11. LED “Alternate” Menunjukkan keadaan nada alternate
12. LED “Reference” Menunjukkan posisi nada reference
13. LED “Relative” Menunjukkan posisi nada relative
14. LED Indikator Ketepatan Menunjukkan ketepatan pitch manusia
4.1.
Pengujian Penguat Mikrofon sebagai Penguat Awal
Sinyal masukan suara manusia dari mikrofon kondenser dan sinyal keluaran
penguat inverting sebagai penguat mikrofon perlu diperiksa untuk mengetahui
besarnya penguatan tegangan yang dihasilkan. Untuk mempermudah pengamatan
terhadap bentuk sinyal dan nilai penguatan penguat mikrofon, digunakan sumber
sinyal sinus dengan frekuensi dan amplitudo yang stabil sebagai sinyal masukan. Pada
pengujian ini, sumber sinyal sinus yang digunakan adalah function generator. Gambar
sinyal masukan dan sinyal keluaran dari penguat mikrofon ditunjukkan pada gambar
4-2. Pengamatan terhadap frekuensi membuktikan bahwa sinyal masukan dan sinyal
keluaran dari penguat mikrofon tidak mengalami perubahan frekuensi.
Data yang diperoleh dari pengujian penguat mikrofon dengan
memperbandingkan amplitudo sinyal masukan (Vin) dan sinyal keluarannya (Vout)
Prosentase galat penguatan tegangan (Av) dihitung berdasarkan prosentase
besarnya galat terhadap penguatan idealnya. Nilai penguatan tegangan ideal yang
digunakan adalah 150 seperti pada perancangan. Sebagai contoh perhitungan, untuk
data Vin=5mV dan Vout=0,65V dapat diperoleh nilai Av dan prosentase galat Av
dengan perhitungan seperti di bawah ini.
%. 13 % 100 150
130 150 % 100 150
150 Av galat %
. 130 5
65 , 0
= ×
− = ×
− =
= =
=
Av mV
V
Vin Vout Av
pp pp
Tabel 4-2 Data Hasil Pengujian Penguat Mikrofon
No. Vin (mVpp) Vout (Vpp) Av Galat Av (%)
1 5 0,65 130 13
2 10 1,3 130 13
3 15 2 133 11
4 20 2,65 133 12
5 25 3,3 132 12
Berdasarkan data pada tabel 4-2 terlihat bahwa penguat inverting sebagai
penguat mikrofon mampu bekerja baik dengan prosentase galat penguatan tegangan
lebih kecil dari 15% dan beda fase 180o antara sinyal masukan dan sinyal keluarannya.
4.2.
Pengujian Pembentuk Gelombang Kotak
Pengujian pembentuk gelombang kotak bertujuan untuk membuktikan kinerja
komparator histerisis yang berfungsi membentuk gelombang kotak dari masukan
sinyal suara manusia. Sinyal masukan dari suara manusia yang belum dikuatkan dan
sinyal keluaran pembentuk gelombang kotak ditampilkan pada gambar 4-3.
Gambar 4-3 Sinyal Masukan dari Suara Manusia (CH1) dan Sinyal Keluaran (CH2)
Pembentuk Gelombang Kotak
Hasil pengukuran terhadap frekuensi membuktikan bahwa frekuensi
gelombang kotak yang dihasilkan tidak berubah terhadap frekuensi sinyal
masukannya sehingga dapat dikatakan komparator histerisis bekerja dengan baik.
Hasil pengukuran amplitudo menunjukkan bahwa komparator histerisis dengan
tegangan catu 5V menghasilkan gelombang kotak dengan amplitudo 3,2Vpp. Hal ini
rail to rail. Gelombang kotak memiliki level rendah 0,8V dan level tinggi 4V
sehingga masih dapat digunakan dengan baik pada operasi level TTL.
Gambar 4-4 menampilkan masukan sinyal sinus dari function generator dan
sinyal keluaran dari pembentuk gelombang kotak.
Gambar 4-4 Tampilan Dual untuk Sinyal Masukan dan Sinyal Keluaran Pembentuk
Gelombang Kotak
Melalui tampilan dual pada layar osiloskop maka batas-batas tegangan histerisis dapat
diketahui sebagai berikut:
Batas Atas (T1) = 2,5V + 210mV = 2,71V.
Batas Bawah (T2) = 2,5V – 270mV = 2,23V.
Tegangan keluaran akan berubah dari keadaan rendah menjadi keadaan tinggi setelah
tegangan masukannya melebihi tegangan batas atas histerisis yaitu 2,71V. Tegangan
keluaran akan berubah dari keadaan tinggi menjadi keadaan rendah setelah tegangan
masukannya kurang dari tegangan batas bawah histerisis yaitu 2,23V.
4.3.
Pengujian Mikrokontroler sebagai Generator Fungsi
Pengujian terhadap mikrokontroler MC68HC908JL3 dilakukan dengan
Gelombang sinus dan gelombang kotak yang dibangkitkan oleh mikrokontroler
ditunjukkan pada gambar 4-5, gambar 4-6 dan gambar 4-7.
Gambar 4-5 Gelombang Sinus yang Dibangkitkan Mikrokontroler
Gambar 4-7 Gelombang Kotak Strobeclk/8 yang Dibangkitkan Mikrokontroler
Gelombang kotak pertama (strobeclk) dan kedua (strobeclk/8) masing-masing
dirancang dengan frekuensi empat kali dan setengah kali frekuensi gelombang sinus
sehingga frekuensi sinyal strobeclk adalah delapan kali frekuensi sinyal strobeclk/8.
Data frekuensi gelombang sinus dan gelombang kotak yang dibangkitkan oleh
mikrokontroler untuk empat nada reference (ref) dengan masing-masing sepuluh nada
relative (rel) ditunjukkan dalam bentuk tabel pada lampiran 3.
Sebagai contoh perhitungannya, untuk nada relative pertama pada reference
pertama, mikrokontroler dirancang untuk menghasilkan gelombang sinus dengan
frekuensi (Fsinus) 440Hz dan dua gelombang kotak dengan frekuensi masing-masing
4Fsinus dan 0,5Fsinus. Hasil pengukuran menunjukkan frekuensi gelombang sinus
terukur (Fsinus’) 439,98Hz, frekuensi strobeclk terukur (Fstrobeclk’) 1759,96Hz dan
frekuensi gelombang strobeclk/8 (Fstrobeclk/8’) 219,99Hz. Besarnya galat frekuensi
(galatF) untuk setiap gelombang dihitung seperti di bawah ini.
45ppm. 10
440Hz 439,98Hz 440Hz
10 F
' F F F
galat
% 6 6
sinus sinus sinus
sinus × =
− =
× −
= ppm ppm
23ppm. 10
4(440Hz) 439,98Hz 4(440Hz)
10 4F
' F 4F F
galat
% 6 6
sinus
sinus− × = − × =
= strobeclk ppm ppm
45ppm. 10
0,5(440Hz) 219,99Hz 0,5(440Hz)
10 0,5F
' F
0,5F F
galat
% 6 6
sinus 8 / sinus
8
/ × =
− =
× −
= strobeclk ppm ppm
strobeclk
Berdasarkan tabel data pada lampiran 3 terlihat bahwa mikrokontroler
MC68HC908JL3 mampu membangkitkan gelombang dengan sangat presisi, terbukti
dengan nilai galat frekuensi (galatF) yang tidak melebihi 81ppm.
Pengukuran terhadap amplitudo menunjukkan hasil bahwa amplitudo
gelombang sinus yang dibangkitkan adalah 4,8V dan untuk gelombang kotak yaitu
sebesar 5V. Hasil ini membuktikan bahwa mikrokontroler MC68HC908JL3
beroperasi dengan efektif dengan tegangan catu 5V.
4.4.
Pengujian Penguat Daya sebagai Penguat Akhir
Pengukuran sinyal keluaran IC LM386 sebagai penguat daya ditujukan untuk
memperlihatkan nilai penguatan tegangan yang diberikan terhadap gelombang sinus
yang dibangkitkan oleh mikrokontroler. Data yang diperoleh dari pengujian penguat
daya dengan memperbandingkan amplitudo sinyal masukan (Vin) dan sinyal
keluarannya (Vout) ditunjukkan pada tabel 4-3.
Tabel 4-3 Data Hasil Pengujian Penguat Daya
No. Vin (mV) Vout (V) Av Galat Av (%)
1 70 1,34 19,2 4,3
2 90 1,75 19,4 2,8
3 120 2,3 19,2 4,2
4 140 2,7 19,3 3,6
5 160 3,05 19,1 4,7
6 180 3,45 19,2 4,2
7 200 3,6 18,0 10,0
8 220 3,6 16,4 18,2
Prosentase galat penguatan tegangan (Av) dihitung berdasarkan prosentase
besarnya galat terhadap penguatan idealnya. Nilai penguatan tegangan ideal yang
digunakan adalah 20 seperti pada perancangan. Sebagai contoh perhitungan, untuk
data Vin=70mV dan Vout=1,34V dapat diperoleh nilai Av dan prosentase galat Av
%. 3 , 4 % 100 20
2 , 19 20 % 100 20
20 Av galat %
. 2 , 19 70
34 , 1
= ×
− = ×
− =
= =
=
Av mV
V Vin
Vout Av
Sinyal masukan dan sinyal keluaran untuk penguat daya ditunjukkan pada
gambar 4-8.
Gambar 4-8 Sinyal Masukan (CH1) dan Sinyal Keluaran (CH2) Penguat Daya
Penguatan tegangan yang berlebihan terhadap sinyal masukan penguat daya
dapat menyebabkan sinyal keluaran penguat daya LM386 mengalami clipping karena
terpotong oleh batas tegangan saturasinya. Data hasil pengujian menunjukkan bahwa
nilai Vout untuk Vin lebih dari 180mV akan mengalami clipping pada amplitudo 3,6V
seperti ditunjukkan pada data ke-9 dan 10 dari tabel 4-3. Sinyal keluaran yang
mengalami clipping akan terpotong pada batas tegangan saturasinya seperti
