Kamis, 16 November 2023

HPF 20dB





1. Jurnal[Kembali]






2. Prinsip Kerja[Kembali]





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:



3. Video Percobaan[Kembali]






4. Analisa[Kembali]

Analisa prinsip kerja dari HPF 20 db berdasarkan tegangan input, ouput, frekuensi cutt-of, dan gelombang hasil percobaan

jawab :

Prinsip kerja HPF didasarkan pada karakteristik respons terhadap frekuensi inputnya. Berikut prinsip kerja HPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut-off, dan gelombang hasil percobaan:

  • Tegangan Input (Vin): 

    Tegangan input (Vin) adalah sinyal yang ingin difilter atau disaring oleh HPF. Tegangan input dapat berupa gelombang sinusoidal atau sinyal lainnya dengan berbagai frekuensi.

  • Tegangan Output (Vout): 

    Tegangan output (Vout) adalah sinyal yang dikeluarkan oleh HPF setelah proses penyaringan. Pada frekuensi di atas f_c, Vout akan mirip dengan Vin (dengan perubahan fase mungkin), sedangkan pada frekuensi di bawah f_c, Vout akan mengalami penurunan amplitudo yang lebih besar.

  • Frekuensi Cut-off (f_cutoff): 

   Frekuensi cut-off (f_c) adalah frekuensi batas di mana HPF mulai mengurangi amplitudo sinyal. Di atas frekuensi cut-off, sinyal umumnya akan melewati HPF dengan sedikit atau tanpa penurunan amplitudo yang signifikan, sedangkan di bawahnya, penurunan amplitudo akan semakin besar.

  • Gelombang Hasil Percobaan: 

    Hasil percobaan HPF akan tergantung pada frekuensi input yang diberikan dalam eksperimen. Berikut adalah beberapa skenario:

Frekuensi Input < f_cutoff: Pada frekuensi ini, HPF akan memblokir sebagian besar sinyal, sehingga Vout akan mendekati nol atau memiliki amplitudo yang sangat rendah. 

Frekuensi Input > f_cutoff: Pada frekuensi ini, HPF akan melewatkan sebagian besar sinyal, dan Vout akan hampir sama dengan Vin, terutama pada frekuensi yang jauh di atas f_cutoff. 

Frekuensi Input ≈ f_cutoff: Di sekitar frekuensi cut-off, HPF akan memiliki respons transien, dan Vout akan bervariasi sesuai dengan karakteristik HPF pada daerah frekuensi tersebut. Gelombang hasil percobaan dapat menunjukkan perubahan amplitudo dan fase

 

DATA PERHITUNGAN :



5. Video Penjelasan[Kembali]





6. Download File[Kembali]

  • Gambar Rangkaian HPF 20dB [klik]
  • Video Percobaan HPF 20dB [klik]
  • Video Penjelasan HPF 20dB [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]

- Tidak ada komentar:

LPF -20dB





1. Jurnal[Kembali]






2. Prinsip Kerja[Kembali]





Prinsip Kerja :
Dari rangkaian terlihat bahwa sinyal input diparalelkan dengan kapasitor C sehingga sinyal input yang berfrekuensi dibawah frekuensi cut-off akan dilewatkan dan sebaliknya diatas frekuensi cut-off akan digroundkan. Apabila sinyal yang lewat di kapasitor semakin besar frekuensinya maka kapasitansi kapasitor semakin kecil dan sesuai dengan rumus kapasitor terhadap frekuensi seperti berikut.



Rangkaian gambar 219 pada dasarnya adalah 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:


Misalkan memakai op-amp ideal maka Ed=0 sehingga Vo = VA Jadi :

Berikut, variasi nilai w terhadap nilai wc yang ditunjukkan pada tabel 3. Adapun sket hasil tabel 1 adalah hampir menyamai hasil bode plot simulasi pada gambar 220.
Adapun langkah-langkah perancangan LPF -20dB/dec adalah seperti berikut :


Tabel 3 Besarnya ACL terhadap nilai w pada LPF -20 dB/dec:



3. Video Percobaan[Kembali]




4. Analisa[Kembali]

Analisa prinsip kerja dari LPF -20 db berdasarkan tegangan input, ouput, frekuensi cutt-of, dan gelombang hasil percobaan

Jawab :

Prinsip kerja dari Low-Pass Filter (LPF) berdasarkan tegangan input, tegangan output, frekuensi cutoff (Fc), dan hasil gelombang dari percobaan.

  • Tegangan Input (Vin): 

    Tegangan input (Vin) adalah sinyal yang akan di-filter oleh LPF. Sinyal ini mungkin terdiri dari berbagai frekuensi, tetapi LPF akan memungkinkan sinyal dengan frekuensi rendah untuk melewati.

  •  Tegangan Output (Vout): 

    Tegangan output adalah sinyal keluaran dari LPF setelah proses penyaringan. Prinsip kerja LPF adalah untuk melewati komponen frekuensi rendah dari sinyal input dengan amplitudo yang hampir sama dengan masukan, sementara komponen frekuensi tinggi akan dihilangkan atau diattenuasi. Sebagai hasilnya, Vout akan memiliki komponen frekuensi rendah yang dominan.

  •  Frekuensi Cutoff (Fc): 

    Frekuensi cutoff (Fc) adalah frekuensi pada titik di mana respons LPF mulai mengurangi amplitudo sinyal secara signifikan. Di bawah Fc, sinyal melewati LPF dengan sedikit penurunan amplitudo, sementara di atas Fc, amplitudo sinyal akan mulai turun secara dramatis. Fc adalah parameter yang dapat disesuaikan dalam desain LPF dan menentukan batasan frekuensi sinyal yang akan diteruskan atau diblokir oleh LPF.

  • Gelombang Hasil Percobaan: 
    Hasil gelombang dari percobaan LPF akan menunjukkan bagaimana sinyal masukan berubah setelah melewati LPF. Dalam grafik gelombang hasil percobaan, kita akan melihat bahwa sinyal input memiliki frekuensi di bawah Fc, maka sinyal output akan hampir identik dengan input, dengan sedikit penurunan amplitudo karena kehilangan energi selama proses filter. Namun, jika sinyal input memiliki frekuensi di atas Fc, maka sinyal output akan mengalami penurunan amplitudo yang signifikan, yang semakin membesar seiring dengan kenaikan frekuensi.

 Data Perhitungan =



5. Video Penjelasan[Kembali]





6. Download File[Kembali]

  • Gambar Rangkaian LPF -20dB [klik]
  • Video Percobaan LPF -20dB [klik]
  • Video Penjelasan LPF -20dB [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]





- Tidak ada komentar:

LPF -40dB





1. Jurnal[Kembali]





2. Prinsip Kerja[Kembali]





Untuk menurunkan rumus ACL –nya maka tentukan dahulu tegangan di titik A dan tegangan di titik B.
Dimana ACL dibuat menjadi dan nilai a dibuat menjadi sama dengan satu.

Langkah pertama, misalkan memakai op-amp ideal maka Ed=0 sehingga:

    Vo = VB.

Gunakan hukum khirchoff arus untuk mencari tegangan di titik A, dimana:

    I3 = I4


Jadi, untuk membuat grafik ACL vs w, lakukan substitusi rumus wc pada
rumus ACL menjadi seperti berikut: 
Variasi nilai w terhadap nilai wc yang ditunjukkan pada tabel 4.
Adapun sket hasil tabel 2 adalah hampir menyamai hasil bode plot simulasi
gambar 222.
Adapun langkah-langkah perancangan LPF -40dB/dec adalah seperti
berikut :
                        





3. Video Percobaan[Kembali]


4. Analisa[Kembali]

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

Jawab :

Prinsip kerja dari Low-Pass Filter (LPF) berdasarkan tegangan input, tegangan output, frekuensi cutoff (Fc), dan hasil gelombang dari percobaan.

-Tegangan Input (Vin): 

    Tegangan input (Vin) adalah sinyal yang akan di-filter oleh LPF. Sinyal ini mungkin terdiri dari berbagai frekuensi, tetapi LPF akan memungkinkan sinyal dengan frekuensi rendah untuk melewati.

-Tegangan Output (Vout): 

    Tegangan output adalah sinyal keluaran dari LPF setelah proses penyaringan. Prinsip kerja LPF adalah untuk melewati komponen frekuensi rendah dari sinyal input dengan amplitudo yang hampir sama dengan masukan, sementara komponen frekuensi tinggi akan dihilangkan atau diattenuasi. Sebagai hasilnya, Vout akan memiliki komponen frekuensi rendah yang dominan.

-Frekuensi Cut off (Fc): 

    Frekuensi cutoff (Fc) adalah frekuensi pada titik di mana respons LPF mulai mengurangi amplitudo sinyal secara signifikan. Di bawah Fc, sinyal melewati LPF dengan sedikit penurunan amplitudo, sementara di atas Fc, amplitudo sinyal akan mulai turun secara dramatis. Fc adalah parameter yang dapat disesuaikan dalam desain LPF dan menentukan batasan frekuensi sinyal yang akan diteruskan atau diblokir oleh LPF.

-Gelombang Hasil Percobaan: 

    Hasil gelombang dari percobaan LPF akan menunjukkan bagaimana sinyal masukan berubah setelah melewati LPF. Dalam grafik gelombang hasil percobaan, kita akan melihat bahwa jika sinyal input memiliki frekuensi di bawah Fc, maka sinyal output akan hampir identik dengan input, dengan sedikit penurunan amplitudo karena kehilangan energi selama proses filter. Namun, jika sinyal input memiliki frekuensi di atas Fc, maka sinyal output akan mengalami penurunan amplitudo yang signifikan, yang semakin membesar seiring dengan kenaikan frekuensi.

DATA PERHITUNGAN: 



 

5. Video Penjelasan[Kembali]





6. Download File[Kembali]

  • Gambar Rangkaian LPF -40dB [klik]
  • Video Percobaan LPF -40dB [klik]
  • Video Penjelasan LPF -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]





- Tidak ada komentar:

Senin, 06 November 2023

TUGAS PENDAHULUAN MODUL 4




1. Soal[Kembali]

1. Jelaskan pengertian dari filter dan sebutkan jenis-jenis filter?

2. Jelaskan bagaimana prinsip kerja dari Low Pass Filter (LPF) dan High Pass Filter (HPF)?

3. Apa yang dimaksud dengan frekuensi cutt-off dan jelaskan persamaanya?

4. Gambarkan rangkaian dan grafik respon dari Low Pass Filter (LPF)?

5. Gambarkan rangkaian dan grafik respon dari High Pass Filter (HPF)?

    Rangkaian : 

  • Buatlah rangkaian HPF
  • Buatlah rangkaian LPF
  • (Masing-masing rangkaian dilengkapi dengan signal generator dan osiloskop)
JAWABAN: 

1. Pengertian dari filter dan Jenis-jenis filter!

    Filter adalah suatu rangkaian yang dapat melewatkan sinyal input dengan lebar pita frekuensi tertentu (Bandpass) dan melemahkan sinyal input pada lebar pita frekuensi lainnya (Bandstop).

Jenis - jenis Filter

Berdasarkan sifat penguatannya, filter bisa diklasifikasikan :

  • Filter Aktif

    Filter aktif adalah rangkaian filter yang disusun oleh komponen pasif dan aktif atau melibatkan komponen-komponen aktif seperti transistor, Ic, dll. keuntungan filter aktif adalah Slopenya lebih curam, Tidak dipengaruhi oleh beban, Faktor kualitas dapat dinaikan. kerugian filter aktif adalah Komponen yang dilibatkan banyak dan memerlukan catudaya.

  • Filter Pasif

    Filter pasif adalah rangkaian filter yang hanya terdiri dari komponen-komponen pasif seperti resistor, capasitor atau induktor. keunggulan filter pasif adalah tidak memerlukan catu daya, komponen pembentuknya sedikit dan rangkaiannya sederhana. kerugian filter pasif adalah dipengaruhi oleh beban, Mempunyai slope yang lebih datar.

Berdasarkan daerah frekuensi

  • Low Pass Filter (LPF)

 LPF merupakan filter yang memiliki respon meloloskan sinyal dengan frekuensi dibawah frekuensi cut off (Fc) dan meredam sinyal yang memiliki frekuensi diatas frekuensi cut off.

  • High Pass Filter (HPF)
Filter jenis ini merupakan filter yang memiliki respon meloloskan sinyal dengan frekuensi diatas frekuensi cut off (Fc) dan meredam sinyal yang memiliki frekuensi dibawah frekuensi cut off.
  • Band Pass Filter (BPF)
Filter jenis ini merupakan gabungan filter HPF dan LPF sehingga memiliki respon meloloskan sinyal dengan frekuensi diantara frekuensi cut off (Fc1 dan Fc2) dan meredam sinyal yang memiliki frekuensi diluar frekuensi cut off.
  • Band Stop Filter (BSF)
Filter BSF merupakan gabungan filter LPF dan HPF sehingga memiliki respon meloloskan sinyal dengan frekuensi diluar frekuensi cut off dan meredam sinyal yang memiliki frekuensi diantara frekuensi cut off (Fc1 dan Fc2).


2. Prinsip Kerja LPF dan HPF


   a) High Pass Filter

Prinsip kerja dari high pass filter adalah dengan memanfaatkan karakteristik dasar komponen C dan R, dimana C akan mudah melewatkan sinyal AC sesuai dengan nilai reaktansi kapasitifnya dan komponen R yang lebih mudah melewatkan sinyal dengan frekuensi yang rendah. Prinsip kerja rangkaian High Pass Filter (HPF) dengan RC dapat diuraikan sebagai berikut, apabila rangkaian filter high pass ini diberikan sinyal input dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off (ωc) maka sinyal tersebut akan di lewatkan ke output rangkaian melalui komponen C. Kemudian pada saat sinyal input yang diberikan ke rangkaian filter lolos atas atau high pass filter memiliki frekuensi di bawah frekuensi cut-off (ωc) maka sinyal input tersebut akan dilemahkan dengan cara dibuang ke ground melalui frekuensi resonansi dari filter high-pass mengikuti nilai time constant (τ) dari rangkaian RC tersebut.


b) Low Pass Filter

    Sinyal input diparalelkan dengan kapasitor C sehingga sinyal input yang berfrekuensi dibawah frekuensi cut-off akan  dilewatkan dan sebaliknya diatas frekuensi cut-off akan digroundkan.  Apabila sinyal yang lewat di kapasitor semakin besar frekuensinya maka  kapasitansi kapasitor semakin kecil


3. Frekuensi Cut-off dan Persamaanya


Frekuensi cut off adalah frekuensi yang menjadi batas untuk melewatkan atau menghalangi sinyal masukan yang mempunyai frekuensi yang lebih tinggi maupun frekuensi yang lebih rendah dari frekuensi cut off. Berikut persamaan dari Frekuensi Cut-off : 



4. Gambar Rangkaian dan Grafik Respon LPF



   


5. Gambar Rangkaian dan Grafik Respon HPF






2. Prinsip Kerja[Kembali]

  • Rangkaian Low Pass Filter (LPF)


Prinsip Kerja:

Rangkaian ini terdiri dari 1 buah amplifier,1 buah generator AC, 2 buah resistor, dan 1 kapasitor . Sinyal input diparalelkan dengan kapasitor C sehingga sinyal input yang berfrekuensi dibawah frekuensi cut-off akan  dilewatkan dan sebaliknya diatas frekuensi cut-off akan digroundkan.  Apabila sinyal yang lewat di kapasitor semakin besar frekuensinya maka  kapasitansi kapasitor semakin kecil

  • Rangkaian High Pass Filter (HPF)



Prinsip Kerja :

        Rangkaian ini terdiri dari 1 buah ampilifier, 1 buah generator AC, 1 buah kapasitor, 2 buah resistor.Prinsip kerja rangkaian High Pass Filter (HPF) dengan RC dapat diuraikan sebagai berikut, apabila rangkaian filter high pass ini diberikan sinyal input dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off (ωc) maka sinyal tersebut akan di lewatkan ke output rangkaian melalui komponen C. Kemudian pada saat sinyal input yang diberikan ke rangkaian filter lolos atas atau high pass filter memiliki frekuensi di bawah frekuensi cut-off (ωc) maka sinyal input tersebut akan dilemahkan dengan cara dibuang ke ground melalui frekuensi resonansi dari filter high-pass mengikuti nilai time constant (τ) dari rangkaian RC tersebut. 

3. Video Simulasi[Kembali]

  • Low Pass Filter










  • High Pass Filter









4. Download File[Kembali]



- Tidak ada komentar:
Langganan: Postingan (Atom)

LAPORAN AKHIR DEMO PROJECT PRAKTIKUM Up & Uc

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Komponen 4. Landasan Teori 5. Flowchart dan ...