LAPORAN HASIL TEORI LOW PASS FILTER ( LPF ) ELEKTONIKA TERAPAN
TUJUAN Agar mahasiswa mampu mengetahui cara kerja dan rangkaian low pass filter dengan benar , serta menghitung hasil perhitungan yang dihasilkan pada rangkaian low pass filter. DASAR TEORI Filter low pass adalah sebuah rangkaian tegangan keluarannya tetap dari dc naik sampai ke suatu frekuensi cut off . Bersama naiknya frekuensi di atas Fc , tegangan keluarannya diperlemah ( turun ). Perhitungan rangkaian ini dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Frekuensi cut-off filter low pass (fc) :
Penguatan filter low pass (AF)
Tegangan output (Vout) filter
GAMBAR RANGKAIAN
CARA KERJA RANGKAIAN LOW PASS FILTER Pada rangkaian low pass filter penyaringan dilakukan oleh jaringan RC , dan op ampnya digunakan sebagai penguat gain satu . Tahanan Rf sama dengan R dan dimasukkan untuk ofset DC .Di DC reaktansi kapasitifnya tak terhingga dan lintasan DC ke ground untuk kedua terminal masukkan nya akan menjadi sama . Karena itu tegangan yang melintasi kapasitor C sama dengan tegangan keluaran Vo. HASIL PERHITUNGAN SECARA TEORI
R 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000
C 0,000000016 0,000000016 0,000000016 0,000000016 0,000000016 0,000000016 0,000000016 0,000000016 0,000000016
VS 10 10 10 10 10 10 10 10 10
Tabel Hasil Low Pass Filter (LPF) Secara Teori Fi Xc Fc Fi/Fc 100 99522,2930 995,2229299 0,1005 200 49761,1465 995,2229299 0,2010 250 39808,9172 995,2229299 0,2512 500 19904,4586 995,2229299 0,5024 1000 9952,22930 995,2229299 ,0048 2000 4976,11465 995,2229299 2,0096 4000 2488,05732 995,2229299 4,0192 5000 1990,44586 995,2229299 5,0240 10000 995,222930 995,2229299 10,0480
A 0,994989791 0,980399261 0,969868037 0,893567721 0,705411766 0,445502050 0,241444710 0,195215060 0,099033056
L -5,737821519 -11,36281111 -14,10093570 -26,67495343 -45,13718038 -63,54453577 -76,02817601 -78,74271294 -84,31650774
PERHITUNGAN DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE EWB
GAMBAR GRAFIK BERDASARKAN TABEL PERHITUNGAN SECARA TEORI
Grafik A Terhadap Frekuensi Input 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 100
200
250
500
1000
2000
4000
5000 10000
0 S U D U T
-10
100
200
250
500
1000 2000 4000 5000 10000
-20 -30 -40 -50
F A S A
-60 -70 -80 -90
GAMBAR GRAFIK HASIL SOFTWARE EWB
FREKUENSI INPUT
0 -20
-6 100
200 -12
250 -14
-40 -60 -80 -100
HASIL GAMBAR SOFTWARE EWB Frekuensi 100 Hz Gambar Vi dan Vo saat frekuensi 100 Hz
500
1000
2000
4000
5000
-75
-77
10000
-27 -45 -62 -81
Gambar periode saat frekuensi 100 Hz
Gambar t1 dan t2 saat frekuensi 100 Hz
Frekuensi 200 Hz Gambar Vi dan Vo pada saat frekuensi 200 Hz
Gambar perioda pada saat frekuensi 200 Hz
Gambar t1 dan t2 pada saat frekuensi 200 Hz
FREKUENSI 250 Hz Gambar Vi dan Vo pada saat frekuensi 250 Hz
Gambar periode saat frekuensi 250 Hz
Gambar t1dan t2 saat fekuensi 250 Hz
Frekuensi 500 Hz Gambar Vi dan Vo saat frekuensi 500 Hz
Gambar periode saat frekuensi 500 Hz
Gambar t1 dan t2 saat frekuensi 500 Hz
Frekuensi 1000 Hz Gambar Vi dan Vo saat frekuensi 1000 Hz
Gambar periode saat frekuensi 1000 Hz
Gambar t1 dan t2 saat frekuensi 1000 Hz
Frekuensi 2000 Hz Gambar Vi dan Vo saat frekuensi 2000 Hz
Gambar periode saat frekuensi 2000 Hz
Gambar t1 dan t2saat frekuensi 2000 Hz
Frekuensi 4000 Hz Gambar Vi dan Vo saat frekuensi 4000 Hz
Gambar periode saat frekuensi 4000 Hz
Gambar t1 dan t2 saat frekuensi 4000 Hz
Frekuensi 5000 Hz Gambar Vi dan V0 saat frekuensi 5000 Hz
Gambar periode saat frekuensi 5000 Hz
Gambar t1 dan t2 saat frekuensi 5000 Hz
Frekuensi 10000 Hz Gambar Vi dan Vo saat frekuensi 10000 Hz
Gambar periode saat frekuensi 10000 Hz
Gambar t1 dan t2 saat frekuensi 10000 Hz
KESIMPULAN
Berdasarkan tabel dan grafik yang dihasilkan dari perhitungan secara teori dapat disimpulkan bahwa pada rangkaian low pass filter semakin besar frekuensi maka penguatan semakin kecil dan semakin besar frekuensi semakin kecil pula sudut fasa yang dihasilkan .
LAPORAN HASIL TEORI HIGH PASS FILTER ( HPF ) ELEKTONIKA TERAPAN TUJUAN Agar mahasiswa mampu mengetahui cara kerja dan rangkaian high pass filter dengan benar , serta mampu menghitung hasil perhitungan yang akan dihasilkan pada rangkaian high pass filter.
DASAR TEORI
Filter high pass adalah sebuah rangkaian yang memperlemah semua isyarat di bawah suatu frekuensi cut off tertentu.dan melewatkan semua isyarat yang frekuensinya di atas frekuensi cut off.Perhitungan pada high pass filter menggunakkan rumus sebagai berikut : Xc =
1 JωC
Ket : ω = 2πf a.
Nilai fc R = Xc R=
1 2πfc 1
fc = 2πRC b.
Penguatan dari rangkaian (A)
A= c.
Vc Ei
=
Vout Vin
Nilai Vc Vc =
Xc x Ei Xc + R
GAMBAR RANGKAIAN
CARA KERJA RANGKAIAN HIGH PASS FILTER Pada rangkaian high pass filter antara kapasitor C dan resistor R saling ditukar , sehingga penyaringan dilakukan oleh CR . Tahanan umpan balik Rf dimasukkan untuk meminimumnkan ofset DC . Karena op ampnya dihubungkan sebagai sebuah pengikut gain satu, maka tegangan keluaran pada Vo akan menyamai tegangan yang melintasi R .
HASIL PERHITUNGAN SECARA TEORI
R 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000
C 0,000000016 0,000000016 0,000000016 0,000000016 0,000000016 0,000000016 0,000000016 0,000000016 0,000000016
VS 10 10 10 10 10 10 10 10 10
Fi 100 200 250 500 1000 2000 4000 5000 10000
Tabel hasil High Pass Filter (HPF) Secara Teori Xc Fc 99522,29299 995,2229299 49761,14650 995,2229299 39808,91720 995,2229299 19904,45860 995,2229299 9952,229299 995,2229299 4976,114650 995,2229299 2488,057325 995,2229299 1990,445860 995,2229299 995,2229299 995,2229299
Fc/Fi 9,9522 4,9761 3,9809 1,9904 0,9952 0,4976 0,2488 0,1990 0,0995
A 0,09997657 0,19702104 0,24363085 0,44892842 0,70879774 0,89528092 0,97041458 0,98076046 0,99508414
L 84,26217848 78,63718889 75,89906430 63,32504657 44,86281962 26,45546423 13,97182399 11,25728706 5,683492258
HASIL PERHITUNGAN DENGAN EWB
GAMBAR GRAFIK BERDASARKAN TABEL PERHITUNGAN SECARA TEORI
Grafik A Terhadap Frekuensi Input 1.2 1 0.8 A 0.6 0.4 0.2 0 100
200
250
500
1000
2000
FREKUENSI INPUT
4000
5000
10000
Grafik Sudut Fasa Terhadap Frekuensi Input 0 S U D U T
-10
100
200
250
500
1000
2000
4000
5000 10000
-20 -30 -40 -50
F -60 A -70 S -80 A -90
FREKUENSI INPUT
GAMBAR GRAFIK DENGAN SOFTWARE EWB
Grafik A Terhadap Frekuensi Input ( High Pass Filter ) 1.20 1.00 0.88
0.80
0.92
0.93
1.00
0.71
A 0.60 0.40
0.46
0.20
0.10
0.00 100
200
0.20 250
0.24 500
1000
2000
FREKUENSI INPUT
4000
5000
10000
Grafik Sudut Fasa Terhadap Frekuensi Input ( High Pass Filter ) 100 83
80
81 72 63
60
45
40
23
20
12
9
0 100
200
250
-20
GAMBAR HASIL SOFTWARE EWB Frekuensi 100 Hz Gambar Vi dan Vo saat frekuensi 100 Hz
500
1000
2000
4000
5000
-5 10000
Gambar periode saat frekuensi 100 Hz
Gambar t1 dan t2 saat frekuensi 100 Hz
Frekuensi 200 Hz Gambar Vi dan Vo saat frekuensi 200 Hz
Gambar periode saat frekuensi 200 Hz
Gambar t1 dan t2 saat frekuensi 200 Hz
Frekuensi 250 Hz Gambar Vi dan Vo saat frekuensi 250 Hz
Gambar periode saat frekuensi 250 Hz
Gambar t1 dan t2 saat frekuensi 250 Hz
Frekuensi 500 Hz Gambar Vi dan Vo saat frekuensi 500 Hz
Gambar periode saat frekuensi 500 Hz
Gambar t1 dan t2 saat frekuensi 500 Hz
Frekuensi 1000 Hz Gambar Vi dan Vo saat frekuensi 1000 Hz
Gambar periode saat frekuensi 1000 Hz
Gambar t1 dan t2 saat frekuensi 1000 Hz
Frekuensi 2000 Hz Gambar Vi dan Vo saat frekuensi 2000 Hz
Gambar periode saat frekuensi 2000 Hz
Gambar t1 dan t2 saat frekuensi 2000 Hz
Frekuensi 4000 Hz Gambar Vi dan Vo saat frekuensi 4000 Hz
Gambar periode saat frekuensi 4000 Hz
Gambar t1 dan t2 saat frekuensi 4000 Hz
Frekuensi 5000 Hz Gambar Vi dan Vo saat frekuensi 5000 Hz
Gambar periode saat frekuensi 5000 Hz
Gambar t1 dan t2 saat frekuensi 5000 Hz
Frekuensi 10000 Hz Gambar Vi dan Vo saat frekuensi 10000 Hz
Gambar periode saat frekuensi 10000 Hz
Gambar t1 dan t2 saat frekuensi 10000 Hz
KESIMPULAN
Berdasarkan tabel dan grafik yang dihasilkan dari perhitungan secara teori dengan menggunakkan software EWB dan perhitungan sesuai dengan rumus di atas dapat disimpulkan bahwa pada rangkaian high pass filter semakin besar frekuensi maka penguatan semakin besar dan semakin besar frekuensi semakin kecil pula sudut fasa yang dihasilkan.
