Laporan Akhir Modul 4



1. Jurnal[Kembali]


2. Prinsip Kerja[Kembali]

1.LPF -20 dB 


Rangkaian LPF yang dibuat disini adalah orde satu, dapat dibuat dari satu tahanan dan satu kapasitor. Arus input masuk ke R1 sebesar 10k yang paralel dengan kapasitor sebesar 100 nanoFarad. untuk mencari frekuensi, f= 1/2phiRC. sebelumnya kita mencari WC = 1/RC, sehingga didapatkan fc nya sebesar 159,19 Hz.
Filter orde satu ini mempunyai pita transisi dengan kemiringan -20 dB/dekade atau –6 dB/oktav. Penguatan tegangan untuk frekuensi lebih rendah dari frekuensi cut off adalah: Av = - R2 / R1 sementara besarnya frekuensi cut off didapat dari: fC = 1 / (2.R2C1). Hasil dari rumus ini mendapatkan frekuensi dan dapat dilihat dB pada tabel grafik frekuensi respon, gelombang low pass filter dapat dilihat pada osiloskop.

2.LPF -40 dB 

Suatu filter lolos bawah orde dua dapat dibuat dari dua tahanan dan dua kapasitor. Arus input masuk ke R1 sebesar 10k ohm. kemudian mengalir masuk ke R2 sebesar 10k yang paralel dengan C1 sebesar 100 nanoFarad. Untuk mencari frekuensi, f= 1/2phiRC. sebelumnya kita mencari WC = 1/RC dan didapatkan hasil sekitar 318,30 Hz pada frekuensi, sehingga db akan dapat dilihat pada tabel grafik frekuensi. Filter orde dua ini mempunyai pita transisi dengan kemiringan -40 dB/dekade atau –6 dB/oktav. Penguatan tegangan untuk frekuensi lebih rendah dari frekuensi cut off adalah: Av = - R2 / R1 sementara besarnya frekuensi cut off didapat dari: fC = 1 / (2.R2C1). Hasil dari rumus ini mendapatkan frekuensi dan dapat dilihat dB pada tabel grafik frekuensi respon, gelombang low pass filter dapat dilihat pada osiloskop.

3.HPF +20dB

 Suatu filter lolos atas orde satu dapat dibuat dari satu tahanan dan satu kapasitor. Arus akan mengalir menuju C1 sebesar 100 nanoFarad yang paralel dengan R1 sebesar 10k dan menuju ke kaki non inverting op amp. Untuk mencari frekuensi, f= 1/2phiRC. sebelumnya kita mencari WC = 1/RC dan didapatkan hasil sekitar 159,15 Hz pada frekuensi, sehingga db akan dapat dilihat pada tabel grafik frekuensi. Filter orde satu ini mempunyai pita transisi dengan kemiringan 20 dB/dekade atau 6 dB/oktav. Penguatan tegangan untuk frekuensi lebih tinggi dari frekuensi cut off adalah: Av = - R2 / R1 sementara besarnya frekuensi cut off didapat dari: fC = 1 / (2.R1C1). Hasil dari rumus ini mendapatkan frekuensi dan dapat dilihat dB pada tabel grafik frekuensi respon, gelombang high pass filter dapat dilihat pada osiloskop. 

4.HPF +40 dB

Suatu filter lolos atas orde dua dapat dibuat dari satu tahanan dan satu kapasitor. Arus akan mengalir menuju C1 sebesar 100 nanoFarad dan mengalir menuju C2 sebesar 100 nanoFarad yang paralel dengan R3 sebesar 10k dan menuju ke kaki non inverting op amp. Untuk mencari frekuensi, f= 1/2phiRC. sebelumnya kita mencari WC = 1/RC dan didapatkan hasil sekitar 79,57 Hz pada frekuensi, sehingga db akan dapat dilihat pada tabel grafik frekuensi. Filter orde dua ini mempunyai pita transisi dengan kemiringan 40 dB/dekade atau 6 dB/oktav. Penguatan tegangan untuk frekuensi lebih tinggi dari frekuensi cut off adalah: Av = - R2 / R1 sementara besarnya frekuensi cut off didapat dari: fC = 1 / (2.R1C1). Hasil dari rumus ini mendapatkan frekuensi dan dapat dilihat dB pada tabel grafik frekuensi respon, gelombang high pass filter dapat dilihat pada osiloskop.

3. Video Percobaan[Kembali]

LPF

                                             

HPF

                                            

4. Analisa[Kembali]

1. Analisa prinsip kerja dari LPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut off, 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.

  1. 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.

  2. 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.

  3. 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.

  4. 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.


2. Analisa prinsip kerja dari HPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut off, 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:

  1. 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.

  2. 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.

  3. Frekuensi Cut-off (f cutoff):
    Frekuensi cut-off (fc) 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.

  4. 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.

1.LPF -20 dB Data Perhitungan :
R = 10K ohm
C = 100 nF

2.LPF -40 dB Data Perhitungan :

3.HPF +20dB Data Perhitungan :


4.HPF +40 dB Data Perhitungan :



5. Video Penjelasan[Kembali]

1.LPF -20dB




2.LPF -40dB


3.HPF +20dB



4.HPF +40dB




6. Download File[Kembali]

Vidio Penjelasan UNDUH

Datasheet Resistor UNDUH

Datasheet Kapasitor UNDUH

Datasheet OP-AMP 741UNDUH

Datasheet Osiloskop UNDUH


0 comments:

Posting Komentar