MUHAMMAD ARYA DIWA

DAFTAR ISI

DATA PERHITUNGAN:

Non-Inverting Adder adalah salah satu konfigurasi rangkaian elektronik yang dirancang untuk menjumlahkan beberapa sinyal tegangan input dengan cara yang memperkuat hasilnya. Prinsip kerjanya adalah menerima beberapa sinyal tegangan masukan dan menghasilkan output yang merupakan jumlah dari sinyal-sinyal tersebut dengan penguatan tertentu.

1. Rata-Rata Tegangan Masukan

Konsep utama dari Non-Inverting Adder adalah mengambil rata-rata dari tegangan masukan yang diterimanya. Dalam rangkaian ini, nilai Vm (nilai tegangan masukan) ditentukan oleh setengah dari total tegangan input yang diterima (V1+V2/2), karena R1 dan R2 memiliki nilai yang sama besar.

2. Penguatan (Gain)

Nilai output diperkuat dengan menggunakan nilai gain yang dihitung berdasarkan rumus: AV = (Rf/Rin + 1). Di mana Rf adalah resistor umpan balik dan Rin adalah nilai resistor yang terhubung ke input. Nilai penguatan ini memberikan indikasi seberapa banyak sinyal akan diperkuat sebelum menjadi output.

3. Aliran Tegangan

Saat tegangan input (V1 dan V2) mengalir melalui R1 dan R2, mereka bertemu di titik Vm yang mewakili rata-rata tegangan masukan. Vm kemudian dialirkan ke kaki non-inverting op-amp dan menuju ke Vout. Dari Vout, tegangan mengalir ke Rf dan Rin pada kaki inverting op-amp, dan kemudian arus dialirkan ke ground.

4. Perhitungan Output

Untuk menghitung nilai output dari Non-Inverting Adder, digunakan rumus yang mempertimbangkan penguatan (AV) dengan membagi nilai Rf dengan Rin ditambah satu. Nilai output yang dihasilkan oleh rangkaian ini merupakan hasil dari penjumlahan sinyal-sinyal input yang telah diperkuat.

Prinsip kerja Non-Inverting Adder memiliki perbedaan dengan inverting adder yaitu pada hasil output yang tidak invers atau bernilai sama (sama sama positif atau negatif) dan tidak terjadi beda fasa. rumusnya yaitu

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian adder non inverting amplifier berdasarkan nilai yang didapatkan dari percobaan !

Jawab :

Rangkaian adder noninverting amplifier merupakan sebuah konfigurasi dari penguat operasional (op-amp) yang memungkinkan penjumlahan beberapa tegangan input dengan memberikan penguatan noninverting (tidak mengalami inversi) pada sinyal-sinyal tersebut.

Prinsip kerjanya didasarkan pada konfigurasi noninverting amplifier yang umumnya menggunakan op-amp. Dalam rangkaian ini, tegangan output (Vout) dihitung sebagai hasil dari penguatan noninverting dari tegangan input (Vin). Rumus umum untuk penguatan pada rangkaian adder noninverting amplifier adalah AV = (Rf / Ri + 1), di mana AV adalah gain (penguatan), Rf adalah resistor umpan balik, dan Ri adalah resistor input.

Misalkan terdapat beberapa sinyal input (V1, V2) yang ingin dijumlahkan. Ketika sinyal-sinyal tersebut diterapkan pada input (melalui resistor-resistor input yang sesuai, seperti R1, R2), rangkaian akan menjumlahkan tegangan-tegangan tersebut dengan memberikan penguatan noninverting sesuai dengan rumus di atas.

Dalam percobaan, dengan menggunakan nilai resistor yang telah ditentukan (Rf = 20k ohm, R1 = R2 = 10k ohm), serta dengan variasi nilai V1, V2, dan lainnya, nilai keluaran dari rangkaian dapat dihitung menggunakan rumus penguatan yang telah diberikan sebelumnya.

Nilai-nilai tegangan input yang berbeda akan dijumlahkan dengan penguatan tertentu dan dihasilkan sebagai tegangan output. Sinyal outputnya akan memiliki fase yang sama dengan sinyal inputnya karena ini adalah rangkaian noninverting, dan nilai Vout akan mencerminkan rata-rata tertimbang dari sinyal input yang diberikan.

Analisis prinsip kerjanya berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan adalah memvalidasi bahwa rangkaian telah beroperasi sesuai dengan teori yang diharapkan, yaitu memberikan penguatan noninverting pada sinyal input dan menghasilkan output yang merupakan rata-rata tertimbang dari sinyal-sinyal input tersebut.

2. Bagaimana perbandingan antara nilai perhitungan dengan pengukuran dan jika terjadi perbedaan, berikan alasannya!

Pada data perhitungan diatas jika dibandingkan dengan data percobaan terlihat data sama hanya beda sedikit saja. Jadi kesimpulannya pada percobaan ini dianggap berhasil karena data percobaan sama dengan data perhitungan tidak ada perbedaan yang signifikan terjadi.

5. Video Penjelasan [Kembali]

6. Download File [Kembali]

Gambar Rangkaian Adder Non Inverting [klik]

Video Percobaan Adder Non Inverting [klik]

Video Penjelasan Adder Non Inverting [klik]

Download Datasheet Resistor [klik]

Download Datasheet Opamp 741 [klik]

Download Datasheet multimer [klik]

Download Datasheet Osiloskop [klik]

ADDER INVERTING

DAFTAR ISI

DATA PERHITUNGAN:

Rangkaian adder inverting amplifier merupakan sebuah konfigurasi rangkaian penjumlah yang berbasis pada inverting amplifier. Konstruksi dasarnya adalah mengambil output inverting amplifier yang kemudian dikalikan dengan faktor penguatan yang serupa seperti pada inverting amplifier itu sendiri. Pada dasarnya, keluaran dari rangkaian ini adalah hasil penjumlahan dari semua nilai input yang masuk ke dalamnya.

Nilai tegangan input (V1, V2) diteruskan secara berurutan ke jalur penguat inverting melalui R1, R2. Total nilai dari input-input ini menjadi negatif karena penguat operasional dijalankan dalam mode pembalikan. Faktor penguatan tegangan (Av) dari masing-masing sinyal input diatur oleh perbandingan antara Rf dan resistor dari masing-masing input. Dalam eksperimen ini, digunakan Rf sebesar 20k ohm dengan nilai-nilai V1 dan V2 yang telah ditetapkan oleh jurnal.

Perhitungan output dari rangkaian ini dijelaskan sebagai berikut:

aranya saat aliran tegangan input V1 dan V2 diumpankan melalui resistor input masing-masing R1 dan R2 menuju ke satu titik Vm. Vm tersebut kemudian diarahkan ke kaki inverting op-amp dan Rf menuju Vout. Arus dari op-amp akan mengalir menuju ground yang terhubung dengan kaki non-inverting. Rangkaian adder inverting memiliki ciri di mana sinyal outputnya merupakan hasil penguatan dari penjumlahan sinyal inputnya. Ciri lainnya adalah sinyal output yang memiliki fase terbalik sebesar 180 derajat dari sinyal input.

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian adder inverting amplifier berdasarkan nilai yang didapatkan dari percobaan!

Jawab :

Rangkaian adder inverting amplifier merupakan sebuah konfigurasi elektronik yang dirancang untuk menjumlahkan beberapa sinyal tegangan input dengan memanfaatkan penguat operasional dalam mode inverting (memiliki output yang berlawanan fase dengan inputnya). Berdasarkan nilai yang diperoleh dari percobaan, kita dapat menguraikan prinsip kerjanya:

1. Penjumlahan Sinyal Input

Rangkaian ini bekerja dengan mengalirkan sinyal tegangan input ke dalamnya ,V1 dan V2, yang kemudian disusun untuk dijumlahkan oleh komponen resistor yang telah ditentukan R1 dan R2 bernilai 10Kohm dan penguat operasional inverting.

2. Penguatan dan Pembalikan Fasa

Hasilnya, output yang dihasilkan memiliki nilai yang diperkuat (dengan mempertimbangkan nilai-nilai resistor yang digunakan) namun juga bersifat terbalik fase sebesar 180 derajat dari sinyal inputnya. Misalnya, jika ada penambahan nilai tegangan input yang masuk, outputnya akan mengalami penurunan tegangan yang terbalik.

3. Penggunaan Penguat Operasional

Dalam eksperimen, nilai-nilai resistor (seperti Rf bernilai 20Kohm, R1, R2) dan tegangan input (V1, V2) dipilih untuk menunjukkan bagaimana operasional amplifier merespon terhadap sinyal input yang diberikan dan bagaimana outputnya diubah berdasarkan perubahan-perubahan tersebut.

4. Efek Pembalikan

Tidak hanya menghasilkan jumlah dari sinyal input, rangkaian ini juga menghasilkan output yang berlawanan secara fase. Sehingga, meskipun total tegangan input diperkuat, tetapi outputnya memiliki fase yang berbeda dari input aslinya.

Dari nilai-nilai percobaan yang diperoleh seperti Vout yang bersifat negatif (dengan nilai yang sesuai dengan perhitungan berdasarkan konfigurasi rangkaian)dengan rumus

bisa disimpulkan bahwa prinsip kerja rangkaian ini terutama berkaitan dengan pengolahan sinyal tegangan input untuk menghasilkan jumlahnya, namun dengan output yang memiliki fase terbalik dari sinyal aslinya.

2. Bagaimana perbandingan antara nilai perhitungan dengan pengukuran dan jika terjadi perbedaan, berikan alasannya!

Jawab :

Pada hasil perhitungan diatas bisa kita bandingkan dengan data percobaan. dilihat bahwa untuk data ke 1 dan 2 bisa dibilang sama Vout percobaan dengan Vout perhitungan. Namun pada data 3 dan 4 terjadi perbedaan yang lumayan besar. Ini mungkin terjadi perbedaan pada saat data ke 3 dan 4 mungkin pratikan melakukan kesalahan baik kesalahan pribadi maupun kesalahan pratikan dalam menggunakan alat sehingga data yang didapatkan lumayan berbeda dengan data perhitungan

5. Video Penjelasan [Kembali]

6. Download File [Kembali]

Gambar Rangkaian Adder Inverting [klik]

Video Percobaan Adder Inverting [klik]

Video Penjelasan Adder Inverting [klik]

Download Datasheet Resistor [klik]

Download Datasheet Opamp 741 [klik]

Download Datasheet multimer [klik]

Download Datasheet Osiloskop [klik]

Kamis, 16 November 2023

HPF 40dB

DAFTAR ISI

Prinsip Kerja :

High Pass Filter (HPF) dengan tingkat redaman 40 dB per dekade, atau HPF40dB, adalah sebuah komponen kunci dalam dunia elektronika dan pengolahan sinyal. Prinsip kerjanya didasarkan pada penghambatan sinyal dengan frekuensi rendah, memungkinkan hanya komponen frekuensi tinggi dari sinyal input untuk melewati filter dengan sedikit atau tanpa perubahan yang signifikan. HPF40dB memiliki frekuensi cutoff (fc) yang menentukan batas antara sinyal yang diizinkan dan yang diblokir. Di atas fc, tegangan output (Vout) hampir identik dengan sinyal input (Vin), sementara di bawah fc, Vout akan mengalami penurunan tajam seiring dengan penurunan frekuensi.

Untuk lebih memahami prinsip kerja HPF40dB, mari kita lihat skema rangkaian dasarnya. HPF40dB dapat direalisasikan dengan menggabungkan resistor (R) dan kapasitor (C) dalam suatu rangkaian. Rangkaian ini memiliki sumber tegangan Vin sebagai input dan Vout sebagai output. Ketika frekuensi input (Vin) lebih tinggi daripada fc, kapasitor pada rangkaian akan mengizinkan aliran arus yang lebih besar, sehingga hampir semua tegangan input akan muncul di Vout, menghasilkan sedikit atau tanpa perubahan. Ini karena impedansi kapasitor menurun dengan peningkatan frekuensi.

Namun, ketika frekuensi input (Vin) lebih rendah daripada fc, impedansi kapasitor akan meningkat, dan sebagian besar tegangan akan jatuh pada resistor. Ini mengakibatkan penurunan tajam dalam tegangan output (Vout). Dengan adanya resistor, HPF40dB memberikan redaman sebanyak 40 dB per dekade di bawah fc, yang berarti sinyal input dengan frekuensi yang lebih rendah akan dihambat dengan kuat. Inilah mengapa filter ini disebut sebagai High Pass Filter, karena mengizinkan komponen frekuensi tinggi untuk melewati dan menghambat komponen frekuensi rendah.

HPF40dB memiliki berbagai aplikasi dalam pemrosesan sinyal, seperti pemfilteran sinyal audio untuk menghilangkan komponen frekuensi rendah yang tidak diinginkan atau dalam pengolahan data sensor untuk fokus pada perubahan cepat dalam sinyal. Filter ini memainkan peran penting dalam menjaga kejernihan dan integritas sinyal dalam berbagai sistem elektronik dan komunikasi modern.

berikut tabel besarnya acl terhadap nilai w pada hpf 40db:

Analisa prinsip kerja dari HPF 40db berdasarkan tegangan input, ouput, frekuensi cutt-of, dan gelombang hasil percobaan

Jawab :

High Pass Filter (HPF) 40dB adalah jenis filter tinggi yang memiliki tingkat redaman sekitar 40 decibel (dB) pada frekuensi cut-offnya. Untuk memahami prinsip kerja HPF 40dB, mari kita analisis berdasarkan tegangan input, tegangan output, frekuensi cut-off, dan gelombang hasil percobaan:

1. Tegangan Input (Vin):

- Tegangan input adalah sinyal yang akan diproses oleh HPF 40dB. Ini bisa menjadi sinyal yang terdiri dari berbagai komponen frekuensi, termasuk komponen frekuensi rendah dan tinggi.

2. Tegangan Output (Vout):

- Tegangan output adalah hasil dari pemrosesan sinyal input melalui HPF 40dB. Filter ini akan mengizinkan komponen frekuensi tinggi (di atas frekuensi cut-off) untuk melewati filter dengan sedikit atau tanpa perubahan, sementara mengurangi atau menghambat komponen frekuensi rendah.

3. Frekuensi Cut-off (f_c):

- Frekuensi cut-off adalah frekuensi di mana HPF 40dB mulai mengurangi amplitudo sinyal secara signifikan. Dalam konteks filter 40dB, ini berarti bahwa pada frekuensi cut-off, amplitudo sinyal output akan berkurang sekitar 40dB dibandingkan dengan amplitudo sinyal input pada frekuensi tersebut.

4. Gelombang Hasil Percobaan:

- Gelombang hasil percobaan adalah respons filter terhadap sinyal input yang sebenarnya. Hasil percobaan akan menunjukkan bagaimana HPF 40dB memproses sinyal input pada berbagai frekuensi. Ini akan menggambarkan bagaimana amplitudo sinyal output berubah seiring dengan perubahan frekuensi input.

Prinsip kerja HPF 40dB adalah menghasilkan tingkat redaman sekitar 40dB pada frekuensi cut-offnya, sementara memungkinkan sinyal dengan frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi cut-off untuk melewati filter dengan sedikit atau tanpa perubahan. Ini menghasilkan sinyal output yang telah di-"bersihkan" dari komponen frekuensi rendah yang tidak diinginkan.

Hasil percobaan akan memperlihatkan karakteristik filter ini secara lebih detail, seperti respons frekuensi, redaman, dan fase terhadap sinyal input. Kami melihat dan mengamati bahwa komponen frekuensi rendah dari sinyal input akan dihambat secara signifikan, sementara komponen frekuensi tinggi akan melewati filter dengan sedikit perubahan.

DATA PERHITUNGAN:

5. Video Penjelasan [Kembali]

6. Download File [Kembali]

Gambar Rangkaian HPF 40dB [klik]

Video Percobaan HPF 40dB [klik]

Video Penjelasan HPF 40dB [klik]

Download Datasheet Resistor [klik]

Download Datasheet kapasitor[klik]

Download Datasheet Opamp 741 [klik]

Download Datasheet Vsine [klik]

Download Datasheet multimer [klik]

Download Datasheet Osiloskop [klik]

HPF 20dB

DAFTAR ISI

Prinsip Kerja :

Dari rangkaian terlihat bahwa sinyal input diserikan dengan kapasitor C sehingga sinyal input yang berfrekuensi diatas frekuensi cut-off akan dilewatkan dan sebaliknya dibawah frekuensi cut-off akan diredam atau dilemahkan. Pelemahan terjadi karena reaktansi XC akan semakin besar apabila frekuensi semakin kecil seperti hubungan berikut.

Apabila sinyal input semakin diperbesar frekuensi-nya maka tegangan di titik A dari gambar rangkaian HPF +20 dB/dec akan semakin besar atau mendekati besarnya Vi (ACL ≈ 1).Pada rangkaian amplifier karena memakai feedback negatif tetapi rangkaian filter ACL –nya sama dengan satu ( ACL » 1, butterworth filter). Dengan tegangan input Vi maka tegangan di titik A adalah: