Modul 1 Rangkaian Low Pass Filter dan High Pass Filter Nama : Maharditio Chaerul Saputro Saputro NIM : 12314063 E-mail : tiojanssen96!mail"#om $sisten : $nnisa $nnisa %ur&anin!t'as %ur&anin!t'as (12313003) (12313003) Shallom Samuel (1231302*) (1231302*) +an!!al !!al %ra, %ra,ti ti, ,um : 21 Sep Septem temer er 2016 2016 $stra, Praktikum ini bertujuan untuk membuktikan prinsip kerja rangkaian Low Pass Filter dan High Pass Filter. Filter. Kombinasi komponen resistor resistor dan kapasitor yang membentuk rangkaian low pass filter dan high pass filter yang yang dihubungkan pada signal generator sebagai penghasil tegangan input dan oscillator yang menampilkan tegangan output digunakan sebagai metode pembuktian pada praktikum. Hasil dari percobaan yang dilakukan, batas antara terjadinya peredaman yang besar dan kecil tidak sesuai dengan besar frekuensi frekuensi cut-off pada percobaan Low Pass Filter maupun High High Pass Filter karena disebabkan oleh faktor toleransi resistor dan !" kapasitor. kapasitor.
1" +ujuan a" Memu, Memu,ti, ti,an an prin prinsip sip ,erj ,erjaa ran!, ran!,aia aian n .%/ " Memu,ti,an prinsip prinsip ,erja ran!,aian %/ 2" +eori da dasar .o& %ass /ilter /ilter (.%/) (.%/) adalah adalah ilter ilter 'an! 'an! han'a han'a melolo melolos,a s,an n sin'a sin'all den!an den!an re,ue re,uensi nsi 'an! leih rendah dari re,uensi #ut-o (#) sehin! sehin!!a !a sin'a sin'all den!an den!an re,ue re,uensi nsi diatas diatas # tida, tida, a,an a,an dile&a dile&at,a t,an n (te!an (te!an!an !an outpu outputt 0 olt) dan men!hasil,an !rai, dia&ah"
i!h i!h %ass %ass /ilt /ilter er (%/ (%/)) adal adalah ah suat suatu u ran! ran!,a ,aia ian n 'an! 'an! han' han'aa mele mele&a &at, t,an an sin' sin'al al den!an re,uensi diatas re,uensi #ut-o (#) sehin! sehin!!a !a ran!,a ran!,aian ian terse terseut ut a,an a,an menaha menahan n re,uensi dia&ah # dan men!hasil,an !rai, dia&ah"
5amar 3" 5rai, respon re,uensi %/
5amar 1" 5rai, respon re,uensi .%/
ntu, men!hasil,an !rai, seperti diatas ma,a diutuh,an ran!,aian den!an respon re,uensi 'an! 'an! ditent ditentu,a u,an n oleh oleh ,oni! ,oni!ura urasi si 7 dan C seperti dia&ah"
ntu, men!hasil,an !rai, seperti diatas ma,a diutuh,an ran!,aian den!an respon re,unsi 'an! 'an! diten ditentu, tu,an an oleh oleh ,oni! ,oni!ura urasi si 7 dan C seperti dia&ah "
5amar 4" 7an!,aian dasar %/
5amar 2" 7an!,aian dasar .%/
/re,uensi #ut-o (# dapat ditulis dalam persamaan matemati, sea!ai eri,ut 1
fc
=
2 πRC
# re,uensi #ut-o 7 resistor C ,apasitor 3" Metode per#oaan 1" %ilih dan u,ur esar resistor dan ,apasitor 2" itun! esar re,uensi #ut-o 'an! dihasil,an 3" 7an!,ai resistor dan ,apasitor seperti pada !amar 2 untu, ran!,aian .%/ dan !amar 4 untu, ran!,aian %/ 4" uun!,an ran!,aian pada si!nal !enerator sea!ai pen!hasil 8in dan s#illos#ope untu, menampil,an 8out 'an! dihasil,an " $tur te!an!an input (8in) 6" Catat te!an!an output (8out) 'an! dihasil,an *" $nalisis hasil !rai, re,uensi 'an! dihasilan dari ran!,aian .%/ maupu %/"
5amar 6" ;ata hasil per#oaan 1 ran!,aian .%/
4" ;ata dan %en!olahan
5amar *" ;ata hasil per#oaan 4 ran!,aian .%/
C 1 μF =
5amar =" ;ata hasil per#oaan * ran!,aian .%/
fc
=
1
+ael 1" +ael respon ran!,aian .%/ =
2 πRC
33,86 Hz
5amar " 7an!,aian dasar .%/ pada per#oaan
No" 1" 2" 3" 4" " 6" *"
1 20 2 30 40 0 100
8in (8) 3 3 3 3 3 3 3
8out (8) 14 14 14 12 1 0= 06
+ael 2" +ael respon ran!,aian %/
No" 1" 2" 3" 4" " 6" *"
1 20 2 30 40 0 100
8in (8) 3 3 3 3 3 3 3
8out (8) 1= 20 22 24 2= 2= 2=
%en!uatan te!an!an : 5amar 9" 7an!,aian dasar %/ pada per#oaan
G =20 log
No " 1 2 3 4 6 *
Vout Vin
+ael 3" ;ata %en!uatan +e!an!an 5 (d) 8in (8) .%/ %/ 3 -662 -444 3 -662 -32 3 -662 -269 3 -*9 -194 3 -94 -060 3 -114= -060 3 -139= -060
5amar 10" ;ata hasil per#oaan 1 ran!,aian %/
5amar 11" ;ata hasil per#oaan 4 ran!,aian %/ 5rai, 1" 5rai, huun!an antara 5ain dan pada .%/
5amar 12" ;ata hasil per#oaan * ran!,aian %/
0 0
20
40
60
80 100 120
-2 -4 -6
Gain (db)
-8 -10 -12 -14 -16
Frequency (Hz)
5rai, 2" 5rai, huun!an antara 5ain dan pada %/ 0
0
20
40
60
80 100 120
-0.5 -1 -1.5 -2
Gain (db) -2.5 -3 -3.5 -4 -4.5 -5
Frequency (Hz)
rendah ,eti,a re,uensi menin!!i" al ini men'ea,an re,uensi 'an! erada di atas re,uensi #ut-o lan!sun! men!alir ,e !round sedan!,an re,uensi 'an! erada di a&ah re,uensi #ut-o a,an ,en!alir ,e hamatan" %ada per#oaan ,ali ini !rai, 'an! dientu, antara re,uensi dan pen!uat te!an!an mementu, !rai, 'an! salah (terjadi per!eseran) sehin!!a re,uensi #ut-o tida, erada pada ,ondisi -3 d< (dele,si tida, tepat pada -3d<)" al ini disea,an ,arena adan'a nilai 'an! tida, a,urat disea,an eerapa a#tor" ?an! pertama adalah +olerani resistor" +oleransi resistor merupa,an peruahan nilai resistansi dari nilai 'an! ter#antum pada adan resistor 'an! masih diperoleh,an dan din'ata,an resistor dalam ,ondisi ai," +oleransi resistor merupa,an salah satu peruahan ,ara,teristi, resistor 'an! terjadi a,iat operasional resistor terseut" Se#ara sederhana +oleransi isa dideinisi,an sea!ai atas ariasi @ pen'impan!an dari suatu nilai" >ami men!!una,an resistor den!an nilai esar dan toleransi seesar A" Sehin!!a per!eseran terseut di,arena,an pen'impan!an dari nilai resistor seesar 4*00 B A ?an! ,edua adalah unsur parasiti, resisti pada ,apasitor dinama,an ES7 (eDuialent series resistor)" ES7 adalah a,iat dari ;issipation /a#tor 'aitu esar persentasi ru!i-ru!i (losses) ,apasitansi ji,a ,apasitor e,erja pada apli,asi re,uensi" Nilai ES7 sensitie terhadap peruahan re,uensi umumn'a ,ean'a,an ,apasitor nilai ES7 a,an menin!,at seirin! nai,n'a re,uensi" nsur 'an! tida, diin!in,an ini disea,an oleh ,onstru,si isi, dari ,apasitor dan sulit dihindari" >arena per#oaan ini 'an! e,erja dalam penin!,atan re,uensi ma,a ES7 pun sema,in esar"
>arena " $nalisis a" .%/ .o& %ass /ilter (.%/) merupa,an ran!,aian ilter 'an! memeri,an redaman san!at ,e#il pada re,uensi dia&ah re,uensi #ut-o 'an! telah ditentu,an sesuai den!an esar hamatan dan ,apasitor 'an! di!una,an dimana diperoleh pen!uatan da'a seesar (-3d<)" >eti,a output dari ran!,aian terseut sedan! mele&ati atas -3 d< ma,a output a,an men!alami redaman 'an! san!at esar" ntu, ran!,aian lo& pass ilter ,apasiti 'an! di!una,an dalam per#oaan ini ,apasitor pada ran!,aian .%/ a,an memili,i rea,tansi sema,in
Vout Vin =
dimana Xc dan
=
√
Z = R
Xc Z
1 2 πfC 2
2
+ Xc
ma,a di,arena,an nilai C dan 7 'an! tida, a,urat men'ea,an pema#aan pada hasil 8out ju!a tida, a,urat sehin!!a terjadi per!eseran" ;en!an persamaan re,uensi #ut-o 'an! telah dijelas,an 'an! meliat,an resistor dan ,apasitor ,arena adan'a toleransi resistor dan ES7 ,apasitor ma,a terjadi per!eseran ju!a"
" %/ i!h pass ilter merupa,an ,eali,an dari lo& pass ilter 'an! memeri,an redaman san!at ,e#il pada re,uensi diatas re,uensi #ut-o (-3d<) 'an! telah ditentu,an sedan!,an re,uensi dia&ah re,uensi #ut-o a,an mendapat redaman 'an! san!at esar" ntu, ran!,aian hi!h pass ilter ,apasiti 'an! di!una,an pada per#oaan ,ali ini ,apasitor a,an memili,i rea,tansi leih rendah ,eti,a re,uensi ju!a rendah" al ini men'ea,an re,uensi rendah (dia&ah re,uensi #ut-o) a,an men!alir ,e !round sedan!a,an re,uensi tin!!i a,an men!alir ,e hamatan" Sama den!an ,ondisi per#oaan .%/ !rai, 'an! dientu, antara re,uensi dan pen!uat te!an!an mementu, !rai, 'an! salah (terjadi per!eseran) sehin!!a re,uensi #ut-o tida, erada pada ,ondisi -3 d< (dele,si tida, tepat pada -3d<)" >esalahan ini sudah dijelas,an seelumn'a pada ,asus per#oaan .%/" 6"
>esimpulan a" %er#oaan lo& pass ilter tida, sesuai den!an teori 'an! men'eut,an ah&a
terjadi redaman 'an! san!at ,e#il pada re,uensi dia&ah re,uensi #ut-o (3d<) dan re,uensi diatas re,uensi #ut-o mendapat redaman 'an! esar ,arena a,tor toleransi resistor dan ES7 ,apasitor " %er#oaan hi!h pass ilter tida, sesuai den!an teori 'an! men'eut,an ah&a terjadi redaman 'an! san!at ,e#il pada re,uensi diatas re,uensi #ut-o (-3d<) sedan!,an re,uensi dia&ah re,uensi #ut-o a,an mendapat redaman 'an! san!at esar ,arena a,tor toleransi resistor dan ES7 ,apasitor *" ;atar pusta,a 7ahma&anCatur" 2011" http:@@&&&"a#ademia"edu@1=4=426*@%ra,ti,um7es onansidan/ilter " dia,ses tan!!al 24 Septemer 2016" Fija'aSastra >usuma" http:@@sta"ui"a#"id@s'stem@iles@users@sastra",usuma@ material@03ilterpasi"pd " dia,ses tan!!al 24 Septemer 2016"
