MODUL 4 ELEKTRONIKA

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Dasar Teori

3. Alat dan Bahan

4. Tugas Pendahuluan

5. Prosedur Percobaan

6. Percobaan

Percobaan ...

1. LPF -20dB
2. LPF -40dB
3. HPF 20dB
4. HPF 40dB

MODUL 4

FILTER

1. Tujuan[Kembali]

1.          Mengetahui prinsip kerja LPF (Low Pass Filter)

2.          Mengetahui prinsip kerja HPF (High Pass Filter)

2. Dasar Teori[Kembali]

Rangkaian filter adalah suatu rangkaian listrik yang berfungsi untuk melewatkan sinyal listrik dengan rentang frekuensi tertentu. Apabila terdapat sinyal listrik yang tidak sesuai dengan freskuensi yang diinginkan makan sinyal listrik tersebut tidak akan dilewatkan. Rangkaian filter dapat diaplikasikan secara luas, baik untuk menyaring sinyal pada frekuensi rendah, frekuensi tinggi, atau pada frekuensi- frekuensi tertentu.

Rangkaian filter dapat dikelompokkan menjadi filter pasif dan filter aktif, tergantung dari komponen yang digunakan. Apabila menggunakan komponen aktif, seperti, transistor dan dioda maka dinamakan filter aktif. Sementara komponen pasif seperti induktor, resistor, dan kapasitor maka dinamakan filter pasif.

Berdasarkan respon frekuensi, rangkaian filter dapat di kelompokkan menjadi:

 

1. LPF (Low Pass Filter)

Low pass filter (LPF) merupakan jenis filter yang berfungsi untuk meneruskan sinyal listrik yang frekuensinya berada dibawah frekuensi tertentu, di atas frekuensi tersebut (frekuensi cutoff) maka sinyal akan diredam. Low pass filter memberikan redaman yang sangat kecil pada frekuensi di bawah frekuensi cut-off yang telah ditentukan, sedangkan frekuensi di atas cut-off akan mendapatkan redaman yang sangat besar. Lebih sederhananya hanya frekuensi rendah saja yang dapat melewati rangkaian filter ini.

Frekuensi cut-off (fc) dari Low Pass Filter (LPF) dengan RC dapat dituliskan dalam persamaan matematik sebagai berikut.

PTegangan output (Vout) filter pasif LPF seperti terlihat pada rangkaian diatas dapat diekspresikan dalam persamaan matematis sebagai berikut.

2. HPF (High Pass Filter)

High pass filter (HPF) berfungsi untuk meneruskan sinyal di atas frekuensi cut off sedangkan yang berada dibawah frekuensi cut off diredam. Jenis filter ini memberikan redaman sangat kecil pada frekuensi diatas frekuensi cut off yang telah di tentukan, sedangkan frekuensi di bawah frekuensi cut-off akan mendapatkan redaman lebih besar. Lebih sederhananya hanya frekuensi tinggi saja yang dapat melewati rangkaian filter ini.

Frekuensi cut-off (fc) rangkaian high pass filter:

3. Alat dan Bahan[Kembali]

 A. Alat

    a).  Module elektronika analog Operational Amplifier 1 dan RS-A4 elektronika analog

    b). Function Generator

    c). Osiloskop

      d) Jumper

       (e) Multimeter 

B. Bahan

   a).  Resistor

   a).  Op-Amp

  

4. Tugas Pendahuluan

5. Prosedur Percobaan[Kembali]

4.1  LPF -20dB

1.    Carilah rangkaian LPF -20dB di dalam module RS-A04 Operational Amplifier 2.

2.   Hubungkan catu daya modul RS-A04 Operational Amplifier 2.

3.   Hubungkan function generator ke modul RS-A04 Operational Amplifier 2.

4.    Hubungkan probe pertama osiloskop ke V1 dan probe kedua ke Vo.

5.    Atur frekuensi sesuai dengan jurnal 100Hz-1kHz.

6.    Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop.

7.    Ukur tegangan input dan outpiut menggunakan multimeter.

8.    Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

4.2  LPF -40dB

1.    Carilah rangkaian LPF -40dB di dalam module RS-A04 Operational Amplifier 2.

2.   Hubungkan catu daya modul RS-A04 Operational Amplifier 2.

3.   Hubungkan function generator ke modul RS-A04 Operational Amplifier 2.

4.    Hubungkan probe pertama osiloskop ke V1 dan probe kedua ke Vo.

5.    Atur frekuensi sesuai dengan jurnal 200Hz-1kHz.

6.    Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop.

7.    Ukur tegangan input dan outpiut menggunakan multimeter.

8.    Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

4.2  HPF 20dB

1.    Carilah rangkaian HPF 20dB di dalam module RS-A04 Operational Amplifier 2.

2.   Hubungkan catu daya modul RS-A04 Operational Amplifier 2.

3.   Hubungkan function generator ke modul RS-A04 Operational Amplifier 2.

4.    Hubungkan probe pertama osiloskop ke V1 dan probe kedua ke Vo.

5.    Atur frekuensi sesuai dengan jurnal 200Hz-1kHz.

6.    Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop.

7.    Ukur tegangan input dan outpiut menggunakan multimeter.

8.    Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

4.2  HPF 40dB

1.    Carilah rangkaian HPF 40dB di dalam module RS-A04 Operational Amplifier 2.

2.   Hubungkan catu daya modul RS-A04 Operational Amplifier 2.

3.   Hubungkan function generator ke modul RS-A04 Operational Amplifier 2.

4.    Hubungkan probe pertama osiloskop ke V1 dan probe kedua ke Vo.

5.    Atur frekuensi sesuai dengan jurnal 100Hz-1kHz.

6.    Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop.

7.    Ukur tegangan input dan outpiut menggunakan multimeter.

8.    Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

MODUL 3 ELEKTRONIKA

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Dasar Teori

3. Alat dan Bahan

4. Tugas Pendahuluan

5. Prosedur Percobaan

6. Percobaan

Percobaan ...

1. Adder Inverting
2. Non Adder Inverting

MODUL 3

OPERATIONAL AMPLIFIER

1. Tujuan[Kembali]

1.          Mengetahui prinsip kerja dari Inverting Amplifier

2.          Mengetahui prinsip kerja dari Non Inverting Amplifier

3.          Mengetahui prinsip kerja dari Adder

2. Dasar Teori[Kembali]

Penguat operasional atau yang disebut Operasional Amplifier adalah suatu rangkaian terintegrasi yang berisi beberapa tingkat dan konfigurasi penguat diferensial. Penguat operasional memiliki dua masukan dan satu keluaran, untuk dapat bekerja dengan baik, oenguat operasional memerlukan teganan catu yang simetris, yaitu tegangan positif (v+) dan tegangan negatif(v-) terhadap tanah (ground) :

Berikut ini adalah simbol dari penguat operasional :

 

A. Inverting Op-Amp

Inverting amplifier dapat mengontrol penguatan tegangan (voltage gain) menggunakan Op-Amp. Sinyal input terhubung ke terminal negatif dan terminal positif terhubung ke ground. Output diberi umpan umpan balik melalui Rf ke input inverting.

Impedansi masukan yang tak terbatas mencegah arus mengalir melalui input onverting. Hal ini berarti bahwa tidak ada penurunan tegangan antara input inverting dan input non inverting, dan tegangan pada inpit (-) inverting adalah 0 karena input non- inverting (+) terhubung ke ground. Karena arus yang mengalit menuju terminal input adalah 0, maka arus yang melalui Rin sama dengan arus yang melalui

Rf . In = If

Iin = Vin / Rin

If= -Vout / Rf

Penguatan ouputnya berbeda phasa 180⁰ dengan inputnya, jika input positif maka outputnya negatif.

Vout = -(Rf / Rin) Vin

Penguatan tegangan (Voltage Gain) inverting amplifier adalah 

Acl = Vout / Vin = -Rf / Rin

Acl adalah penguatan tegangan closed-loop.

B. Non Inverting Op-Amp

Pada non-inverting amplifier input sinyal dihubungkan ke input (+) non -inverting dan sebagian output kembali melalui jaringan feedback dan dihubungkan ke input pembalik (-). Penguatan yang outputnya sama dengan input, tidak membalikkan fasa. Dikarenakan feedback yang negatif, maka tegangan diferensial (Vdiff = Vin - Vf) antara terminal input sangant kecil dan penguatan open loop tinggi (Aol)

Vout = Vin (1 + Rf / Rin)

Penguatan tegangan (voltagae gain) non-inverting amplifier adalah 

Acl = (Rf / Rin ) + 1

C. Adder

Op-Amp adder merupakan jenis lain dari konfirmasi rangkaian op-amp. OP-Amp sebagai adder digunakan untuk menjumlahkan beberapa input masukan secara bersama sama menjadi satu keluaran,

              Untuk mendapatkan output rangkaian inverting adder, digunakan rumus :

                Untuk mendapatkan output rangkaian non-inverting adder, digunakan rumus :

3. Alat dan Bahan[Kembali]

 A. Alat

    a).  Module elektronika analog Operational Amplifier 1 dan RS-A4 elektronika analog

    b). Function Generator

    c). Osiloskop

      d) Multimeter

       (e) Jumper

B. Bahan

a).  Module elektronika analog Operational Amplifier 1 dan RS-A4 elektronika analog    

b).              b.) Resistor 

  

4. Tugas Pendahuluan

5. Prosedur Percobaan[Kembali]

4.1  Adder Inverting Amplifier

1.     Carilah rangkaian Adder Inverting Amplifier di dalam module RS-A4 Operational Amplifier 1.

2.   Atur nilai RF1 menggunakan potensiometer sesuai jurnal lalu hidupkan catu daya.

3.    Hubungkan Vo1 ke V1 dan Vo2 ke V2, lalu atur nilai V1 dan V2 sesuai jurnal.

4.    Hitung nilai Vo, dan gain lalu catat pada jurnal.

5.    Lengkapi jurnal dengan mengulang langkah 1-4.

4.2  Adder Non Inverting Amplifier

 

1.     Carilah rangkaian Adder Non Inverting Amplifier di dalam module RS-A4 elektronika analog

2.   Atur nilai RF1 menggunakan potensiometer sesuai jurnal.

3.    Hubungkan Vo1 ke V1 dan Vo2 ke V2, lalu atur nilai V1 dan V2 sesuai jurnal.

4.    Hitung nilai Vo, dan gain lalu catat pada jurnal.

5.    Lengkapi jurnal dengan mengulang langkah 1-4.