Rabu, 06 Juli 2022

LPF -20 dB/dec



LPF +20 dB/dec

1. Tujuan (kembali)

 

a.     - Mengetahui pengertian, prinsip kerja, dan karakteristik Low Pass Filter (LPF).

b.     - Dapat merangkai dan menganalisa rangkaian Low Pass Filter (LPF) dengan benar.

c.     - Dapat membuat kesimpulan hasil praktikum dan menganalisa Low Pass Filter (LPF).

 



Komponen (kembali)

Alat 

Generator Daya

1)Power Suply







Berfungsi sebagai sumber daya bagi sensor ataupun rangkaian. Spesifikasi :

 

Input voltage: 5V-12V
Output voltage: 5V
Output Current: MAX 3A
Output power:15W
conversion efficiency: 96%


Osiloskop








        OSILOSKOP adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan electron-elektron selama waktu yang tidak tertentu. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode.

FUNGSI Osiloskop adalah untuk mengamati bentuk gelombang input dan output pada rangkaian.untuk mengamati bentuk gelombang input dan output pada rangkaian.



spesifikasi





Bahan

1)Resistor

Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R). 

 

Cara menghitung nilai resistor:

Tabel warna




Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1

Gelang ke 2 : Hitam = 0

Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105

Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%

Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

 

2.)Kapasitor



 

Kapasitor adalah alat yang dapat menyimpan enrgi dalam medan listrik dengan cara menumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor memiliki satuan yaitu Farad yang di ambil dari nama Michael Faraday.

3)Op Amp - LM741

Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.


 

Konfigurasi PIN LM741





 

Spesifikasi:



 

     

 

Dasar Teori (kembali)

 

Adapun rangkaian LPF -20dB/dec adalah seperti pada gambar 219. 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:

 



 

Dimana

 



 

Sehingga

 



 

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



Pada saat w = wc maka



sehingga

 


atau

 



 

Jadi, untuk membuat grafik ACL vs w, lakukan substitusi rumus wc pada rumus ACL menjadi seperti berikut;



 

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.

 Contoh soal


1. Besarnya frekuensi cut-off rangkaian gambar soal nomor 9 adalah


a. 1 K Hz

b. 3 K Hz

c. 500 Hz

d. 4 K Hz

e. 2 K Hz


2. Besar frekuensi cut off high pass filter pada rangkaian band pass filter soal 10. 
a. 4,5 K Hz

b. 1,55 K Hz

c. 1,1 K Hz

d. 450 Hz


3. Suatu rangkaian Low Pass RL Filter dibuat dengan resistor 10 KΩ dan induktor sebesar 470 mH. Lalu berapakah nilai frekuensi yang akan menjadi cut off pada rangkaian ini?

a. 4,5 K Hz

b. 1,55 K Hz

c. 3,39 K Hz

d. 450 Hz

Jawab 

Di ketahui :

R  =  10 KΩ  = 10.000Ω

L  =  470 mH  = 0,47H

f  =  3.387,99 Hz  = 3,39 kHz (C)

Prinsip Kerja (kembali)

ketika suatu rangkaian LPF yang terdiri dari OP AMP ,resistor dan juga kapasitor. Hitunglah nilai Omega dengan rumus 1/RC dan tentukan nilai Acl nya. Didapatkan nilainya  Acl sebesar 0.707 dan W(omega) sebesar 100k.Dalam rangkaian responsnya sudah mendekati,namun masih mendekati daerah hasil yang diperhitungkan melalui rumus. Disini digunakan frekuensi sebesar 16k sesuai dengan yang telah diperhitungkan dengan rumus.Prinsip kerja dari filter low pass atau filter lolos bawah adalah dengan memanfaatkan karakteristik dasar komponen C dan R,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 


- Pilih wC atau fc

- Pilih R = (10kΩ s/d 100kΩ)

 - Hitung



 - Pilih Rf=R , untuk memperkecil efek bias current

 

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



 




5. Rangkaian (kembali)

 




 

 

Video Simulasi (kembali)

 

 



File Download (kembali)  

Video disini

Rangkaian disini

Data sheet Op Amp disini

Data sheet osiloskop  disini

Data sheet Sensor LDR disini 

Datasheet Resistor Klik disini

Data sheet kapasitor disini 

Download HTML disini 














Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Modul 1

BRANKAS MODERN [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Perco...