LAPORAN LABORATORIUM HIGH FREQUENCY
Percobaan Percobaan 2
“Distortion Analyzer”
KELOMPOK 3 (TT-5B) : Rissa Syafira
(1315030073)
Raka Rizkya
(1315030074)
Sheila Cosmolita
(1315030080)
Sifana Mahestika
(1315030116)
Viesya Ananda
(1315030085)
Wisnu Arif
(1315030086)
Wulan Widiyaningsih
(1315030117)
Yutia Hediansyah
(1315030112)
Zikra Aulia
(1315030090)
PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI JAKARTA 2017
I.
TUJUAN Mampu mengoprasikan Distortion Analyzer HP 334 A. Mampu mengukur distorsi dan Amplitudo sinyal menggunakan Distorion Analyzer
II.
LANDASAN TEORI Model HP334A Distortion Analyzer dipergunakan untuk mengukur Total Harmonik Distorsi (THD) hingga dibawah 0.1 % dari fundamental
frekuensi antara 5 Hz hingga 600 KHz dengan harmonic mencapai frekuensi 3 MHz . HP 334 A mempunyai automatik noll dan Amplitudo Modulation (AM) detector dari frekuensi 550 KHz hingga 65 MHz. Selain dari pada itu HP334A mampu sebagai Voltmeter (RMS voltmeter) dengan range frekuensi 5 Hz hingga 3 MHz dan voltase yang dapat diukur dari 300 uV hingga 300 V. Aplikasi.
Peralatan ini banyak digunakan untuk menganalisa distorsi daripada : -
Amplifier
-
Filter
-
Signal Amplitudo Modulation
-
Dll.
Model 333A/334A
Keterangan Panel Depan
1. Power ON switch dan lampu indicator ON pada HP 334A. 2. Meter penunjuk distorsi dan level voltase dari input signal. 3. Switch MODE untuk memilih manual atau Automatik operasi dari Wien bridge tuning. 4. FREKUENSI RANGE Switch untuk memilih frekuensi range yang sesuai dengan frekuensi fundamental dari signal input. 5. COARSE BALANCE digunakan sebagai pengatur kasar dari Wien Bridge sirkuit agar seimbang. 6. FINE BALANCE digunakan sebagai pengatur halus dari Wien Bridge sirkuit agar seimbang. 7. Pemutar Frekuensi untuk men-tuning Wien Bridge ke fundamental frekuensi dari input signal. 8. Switch HIGH PASS FILTER digunakan pada saat input signal diatas 1 KHz dan peralatan disetting pada set LEVEL
dan DISTORTION
fungtion. Pada saat filter digunakan (IN) memberikan redaman (attenuation) sebesar 40 db pada frekuensi 50-60 KHz . tetapi tidak berpengaruh terhadap frekuensi diatas 1 KHz. 9. Konektor OUTPUT diberikan untuk monitoring keluaran dari meter sirkuit dengan oscilloscope , true rms voltmeter atau wave analyzer.
10. Frekuensi Vernier digunakan untuk pemutar halus dari pemutar frekuensi. 11. Switch METER RANGE digunakan untuk memilih full scale range dari meter dalam satuan persen, db dan ras volts. 12. Pemilih SENSITIVITY memberikan 0 hingga 50 db penurunan level dari input signal didalam 10 db/step, jika FUNCTION Switch pada posisi SET LEVEL dan DISTORTION. 13. SENSITIVITY VERNIER digunakan sebagai pengatur halus dalam memilih sensitivitas alat. 14. Pemutar nol secara mekanik dari meter saat alat off. 15. Switch FUNCTION digunakan untuk memilih operasi yang diinginkan terhadap instrument. 16. Penghubung pendek antara ground circuit dengan ground chasis. 17. INPUT terminal. 18. Switch NORM RF DET untuk memilih terminal INPUT dari depan atau dari belakang melalui RF INPUT konektor.
Keterangan Panel Belakang.
19. Konektor RF INPUT digunakan sebagai terminal input dari AM RF carrier signal.
20. FUSE sebagai peralatan pembatas arus listrik dari instrument. 21. Line voltage switch serta Instrument to operate from 100 V/120/220 V/240 V. 22. AC power connector provides input connection for AC power.
III.
ALAT DAN BAHAN No.
Nama Komponen
Jumlah
1
Distortion Analyzer HP 334 A
1
2
Osciloscope
1
3
BNC to Banana cable
3
4
Function Generator
1
IV.
DIAGRAM RANGKAIAN
V.
LANGKAH – LANGKAH PERCOBAAN 1. Menyalakan instrument
2. Mengatur function generator untuk memasukan frekuensi yang digunakan serta mengatur amplitude yang digunakan 3. Menghubungkan function generator dengan distortion analyzer 4. Menghubungkan osiloskop dengan function generator untuk me,ihat gelombang input pada channel 1 dan distortion analyser untuk melihat lombang output pada channel 2 5. Mengatur frequency DIAL VERNIER dan BALANCE MODE serta fine sedemikian mungkin menunjukkan meter minimum 6. Mengatur meter pada saat 10% mengubah menjadi posisi mode automatic 7. Memutar meter range sedemikian hingga jarum penunjuk terlihat ditengah skala meter 8. Hasil pembacaan distrosi didalam presentanse atau dB dapat diukur berdasarkan penyimpangan penunjuk meter dengan meter range switch. Untuk menentukan besar hasil pengukuran dalam dB dilakukan penjumlahan terhadap hasil pengukuran dengan nilai meter range switch. Untuk egatur hasil percobaan dalam % dilakukan perkalian terhadapa hasil yang ditunjukan jarum meter dan nilai mete r range switch. 9. Signal input dapat langsung diukur rms voltagenya dengan cara merubah switch function keposisi voltmeter dan ubah meter range sedemikian jarum penunjuk terbaca dengan baik. 10. Mencatat hasil pengukuran pada tabel – tabel yang ada di hasil percobaan.
VI.
DATA PERCOBAAN Skala Distortion Analyzer 1Vpp V = 0,03 dB = -20 % = 10
Skala Distortion Analyzer 10 Vpp V = 0,1 dB = -10 % =3
Tabel 1. Input Gelobang Sinusoidal Function Generator
Distortion Analyzer Distortion
Bentuk Gelombang
Amplitudo Frekuensi
Tegangan mVrms mVrms Distortion Osiloskop Analyzer
%
dB
50 Hz
1,9
-11
18
20,5
100 Hz
3,2
-22,8
30
32,8
500 Hz
3,25
-27,4
36
34,3
1 KHz
3,25
-27,4
36
37,3
100 KHz
3,2
-27,8
30
32,1
500 KHz
1,25
-35
12
11,5
50 Hz
4,7
-24,4
45
48,8
100 Hz
8,4
-19
79,5
85
500 Hz
8,4
-19
79,5
85
1 KHz
8,4
-19
79,5
85
100 KHz
8,45
-19,2
79,5
84,2
500 KHz
8,25
-25,2
43,5
36,2
1 Vpp
10 Vpp
Berikut adalah gambar gelombang input dan outputnya ketika input tegangan yang di berikan oleh function generator 1 Vpp dengan gelombang sinusoidal :
Gambar 5.1 Gelombang input sinusoidal 50Hz dan outputnya
Gambar 5.2 Gelombang input sinusoidal 500 KHz dan outputnya
Berikut adalah gambar gelombang input dan outputnya ketika input tegangan yang di berikan oleh function generator 10 Vpp dengan gelombang sinusoidal :
Gambar 5.3 Gelombang input sinusoidal 50 Hz dan outputnya
Gambar 5.4 Gelombang input sinusoidal 500 KHz dan outputnya
Skala Distortion Analyzer 1 Vpp
Skala Distortion Analyzer 10 Vpp V = 0,3 dB = -20 % = 10
V = 0,01 dB = -30 % =3 Tabel 2. Input Gelombang Segitiga Function Generator
Distortion Analyzer Distortion
Bentuk Gelombang
Amplitudo Frekuensi
Tegangan mVrms mVrms Distortion Osiloskop Analyzer
%
dB
50 Hz
1,2
-36
15,4
13,3
100 Hz
2,04
-31
21,5
20
500 Hz
2,07
-31
22
21,4
1 KHz
2,1
-30,9
22
21,5
100 KHz
2,04
-31,2
21,5
19,5
500 KHz
0,93
-38
34
29,3
50 Hz
1,5
-34
15
26,2
100 Hz
3,2
-27,8
47,1
30
500 Hz
5,2
-23,5
49,5
54
1 KHz
6,25
-21,5
60
63
100 KHz
6
-22,2
57
62,3
500 KHz
3,2
-27,7
30
25
1 Vpp
10 Vpp
Berikut adalah gambar gelombang input dan outputnya ketika input tegangan yang di berikan oleh function generator 1 Vpp dengan gelombang sinusoidal :
Gambar 5.5 Gelombang input segitiga 500 KHz dan outputnya
Gambar 5.5 Gelombang input segitiga 50 Hz dan outputnya
Berikut adalah gambar gelombang input dan outputnya ketika input tegangan yang di berikan oleh function generator 10 Vpp dengan gelombang sinusoidal :
Gambar 5.7 Gelombang Input segitiga 500KHz dan outputnya
Gambar 5.8 Gelombang Input segitiga 50 Hz dan outputnya
Skala Distortion Analyzer 1 Vpp V = 10 dB = -20 % = 0,03
Skala Distortion Analyzer 10 Vpp V = 0,03 dB = -20 % = 10
Tabel 3. Input Gelombang Kotak Function Generator
Distortion Analyzer Distortion
Bentuk Gelombang
Amplitudo Frekuensi
Tegangan mVrms mVrms Distortion Osiloskop Analyzer
%
dB
50 Hz
3,8
-26
38
34,2
100 Hz
2,6
-29,6
45
38
500 Hz
10,8
-36,8
48
43
1 KHz
11,4
-16
50,5
48
100 KHz
13,6
-25,4
51,3
48,3
500 KHz
4,8
-28,9
35,3
30,6
50 Hz
0,9
-25,8
20,3
25,4
100 Hz
4
-21,4
34
37,1
500 Hz
8,1
-21,4
26,5
30,7
1 KHz
8,4
-20,5
30
34,8
100 KHz
10,2
-21,3
35
31,4
500 KHz
5,4
-23
28,3
30
1 Vpp
10 Vpp
Berikut adalah gambar gelombang input dan outputnya ketika input tegangan yang di berikan oleh function generator 1 Vpp dengan gelombang kotak
Gambar 5.9 Gelombang input kotak 500KHz dan outputnya
Gambar 5.10 Gelombang input kotak 50 Hz dan outputnya
Berikut adalah gambar gelombang input dan outputnya ketika input tegangan yang di berikan oleh function generator 10 Vpp dengan gelombang kotak :
Gambar 5.11 Gelombang input kotak 500 KHz dan outputnya
VII.
ANALISA Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat dilihat bahwa bentuk dan amplitudo dari gelombang input yang menjadi masukan dari distortion analyzer akan mempengaruhi bentuk gelombang outputnya. Untuk gelombang imput berbentuk sinus, seluruh gelombang outputnya berbentuk sinus pada seluruh hasil percobaan. Untuk gelombang input segitiga, gelombang output akan berbentuk sinus pada saat frekuensi tinggi (500 kHz) baik pada saat amplitudo input 1 Vpp maupun 10 Vpp, sedangkan pada frekuensi rendah (50 Hz), gelombang output berbentuk segitiga yang sedikit cacat pada saat amplitudo input 1 Vpp dan berbentuk tidak beraturan pada saat amplitudo input 10 Vpp. Untuk gelombang input kotak, baik pada saat amplitudo input 1 Vpp ataupun 10 Vpp, gelombang output yang dihasilkan berbentuk tidak beraturan pada saat frekuensi input rendah dan berbentuk sinus pada saat frekuensi input tinggi. Nilai distorsi serta tegangan yang terbaca pada distortion analyzer mengalami kenaikan dan penurunan yang tidak beraturan serta perbedaan antara tegangan yang terbaca pada osiloskop dan tegangan yang ditunjukkan oleh distortion analyzer . Hal ini terjadi kemungkinan karena pada distortion analyzer yang digunakan tegangan output pada osiloskop akan berubah apabila skala pembacaan distortion analyzer diubah, sehingga perlu adanya pengaturan sedemikian rupa pada sensitivity dari distortion analyzer agar nilai tegangan yang terbaca pada osiloskop mendekati nilai yang terbaca pada distortion analyzer.
VIII.
KESIMPULAN Berdasarkan analisa yang telah dibuat dapat disimpulkan bahwa :
1. Bentuk dan amplitudo dari gelombang input yang menjadi masukan dari distortion analyzer akan mempengaruhi bentuk gelombang outputnya. Jika input berupa gelombang sinus, maka outputnya pun gelombang sinus. 2. Gelombang output yang dihasilkan untuk semua jenis gelombang input dengan amplitudo 1Vpp maupun 10 Vpp pada saat frekuensi input tinggi (500 kHz) berupa sinus, sedangkan untuk frekuensi input rendah (50 Hz) gelombang yang dihasilkan akan cacat atau tidak beraturan. 3. Diperlukan pengaturan sedemikian rupa pada sensitivity dari distortion analyzer agar nilai tegangan yang terbaca pada osiloskop mendekati nilai yang terbaca pada distortion analyzer.
IX.
LAMPIRAN
