Sabtu, 16 September 2023

LA Modul 4.1

  /   Tidak ada komentar   


1. Jurnal[Kembali]





2. Prinsip Kerja[Kembali]



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

 

No.

 

W

 

ACL=1/(j(w/wc)+1)

Sudut phasa (deg)

= arctg(b/a)

1

0

1

0

2

0,1 wc

1

-6

3

0,25 wc

0,97

-14

4

0,5 wc

0,89

-27

5

1 wc

0,707

-45

6

2 wc

0,445

-63

7

5 wc

0,2

-79

8

10wc

0,1

-84

 


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]

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]


Fixed Bias

  /   Tidak ada komentar   


1. Jurnal[Kembali]



2. Prinsip Kerja[Kembali]



Prinsip Kerja :

Ketika Transistor aktif, maka tegangan VCC akan mengalirkan arus ke 2 cabang. Pertama arus mengalir ke RB, setelah ke RB dilanjutkan ke kaki base, dari kaki base arus dialirkan ke transistor lalu ke kaki emitter, dari kaki emitter arus langsung menuju ground. lalu arus pada cabang kedua masuk menuju RC dari RC arus masuk menuju kaki colector dari transistor dari kaki kolektoer arus menuju kaki emiter dari kaki emiter arus akan langsung menuju grounding

3. Video Percobaan[Kembali]




4. Analisa[Kembali]

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian fixed bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan

Jawaban :

ketika transistor aktif maka tegangan Input Vcc sebesar 12 V akan mengalirkan arus yang akan mengalir kedua arah, pertama arus  menuju RB(10k ohm) lalu menghasilkan Ib dan Vrb yang terukur oleh multimeter, setelah itu arus mengalir menuju kaki base dan mengalir menuju transistor, dari transistor arus mengalir ke kaki emitter dan langsung ke ground. Kedua arus mengalir ke RC (1k ohm) dan akan menghasilkan Ic dan Vrc (bisa diukur dengan multimeter bagian arus) arus tersebut nantinya akan mengalir di kaki kolektor lalu menuju ke kaki emitter . Kemudian arus yang melalui kaki emitter akan dialirkan menuju ground . 

Arus yang mengalir melalui Kaki Base ke Kaki emitter akan menghasilkan tegangan VBE yang dapat diukur menggunakan Voltmeter, Arus yang mengalir dari Kaki kolektor ke kaki emitter dan akan menghasilkan tegangan VCE yang dapat diukur dengan Voltmeter.

 

2. Tentukan titik kerja (Q Point) dari percobaan fixed bias (dalam bentuk grafik)



3. Nilai apakah yang mempengaruhi perubahan titik kerja (Q point)

Nilai yang mempengaruhi titk kerja transistor adalah IB, IC dan VCE karena  dalam penulisan sering ditambah huruf Q di belakangnya, sebagai IBQ, ICQ dan VCEQ. Nila ICQ dan VCEQ merupakan koordinat dari titik kerja transistor (Q) pada kurva karakteristik output CE. Titik kerja Q dalam kurva karakteristik selalu terletak pada garis beban.

Apabila kedua titik ekstrem (VCEmaks dan ICmaks) ini dihubungkan maka diperoleh garis beban dimana titik Q berada.

 

5. Video Penjelasan[Kembali]




6. Download File[Kembali]

















Modul 4

  /   Tidak ada komentar   



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 berfumgsi untuk melewatkan sinyal listrik dengan rentang frekuensi tertentu. Apabila terdapat sinyal listrik yang tidak sesuai dengan frekuensi yang diinginkan maka 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 jika menggunakan komponen pasif seperti induktor, resistor, dan kapasitor maka dinamakan filter pasif.

           Berdasarkan respon frekuensi, rangkaian filter dapat dikelompokkan 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, diatas frekuensi tersebut (frekuensi cut off) 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 frekuensi cut-off akan mendapatkan redaman yang sangat besar. Lebih sederhananya hanya frekuensi rendah saja yang dapat melewati rangkaian filter ini.

Gambar 4.1 Rangkaian LPF dan Grafik Respon Frekuensi LPF


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



Tegangan 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 di atas frekuensi cut-off yang telah ditentukan, sedangkan frekuensi di bawah frekuensi cut-off akan mendapatkan redaman yang sangat besar. Lebih sederhananya, hanya frekuensi tinggi saja yang dapat melewati rangkaian filter ini.


Gambar 4.2 Rangkaian HPF dan Grafik Respon Frekuensi HPF

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




3. Alat dan Bahan[Kembali]

A. Alat


    a).  Multimeter







    b). Jumper



     c). DC Power Supply






      d) Osiloskop

       (e) Function generator



B. Bahan

  a) Module elektronika analog Operational Amplifier 2



   b) Resistor



   

4. Tugas Pendahuluan

            4.1 LPF -20dB

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

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

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

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

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

6.    Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop.

7.    Ukur tegangan input dan output 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 pada Vo.

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

6.    Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop.

7.    Ukur tegangan input dan output menggunakan multimeter.

8.    Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

4.3 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 pada Vo.

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

6.    Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop.

7.    Ukur tegangan input dan output menggunakan multimeter.

8.    Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

4.4 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 pada Vo.

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

6.    Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop.

7.    Ukur tegangan input dan output menggunakan multimeter.

8.    Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.