SIMULASI BAND-PASS FILTER FILTER RLC Untuk memenuhi tugas besar mata kuliah Elektronika Komunikasi
Oleh: Rara Dita Pangestika
1101130099 TT-37-05
UNIVERSITAS TELKOM BANDUN !"#$
Dasar Te%ri Rangkaian filter adalah suatu rangkaian listrik ang di design untuk meneruskan atau menahan sinal !ada daerah frekuensi tertentu untuk mem!erbolehkan suatu frekuensi !ada rentang tertentu memiliki nilai redaman "atenuasi# ang ke$il "disebut sebagai ’ %ass &and’ #' sedangkan !ada rentang frekuensi lainna memiliki nilai redaman ang sangat besar "disebut sebagai ’ (ttenuation &and’ atau ’ )to! &and’ #* )ebuah rangkaian filter bisa terdiri hana dari kom!onen-kom!onen !asif dan biasa disebut sebagai rangkaian filter !asif "%assi+e ,ilter et.ork#* (da /uga rangkaian filter ang menggunakan kom!onen-kom!onen aktif dan biasa disebut sebagai rangkaian filter aktif "($ti+e ,ilter et.ork#* (da bebera!a /enis filter' akni: &erdasarkan sifat !enguatanna' filter bisa diklasifikasikan : ,ilter aktif : o 1* Kom!onen !enusunna : ohm-(m!'ka!asitor'dan resistor* * Keuntunganna : ukuranna ang lebih ke$il' ringan' lebih murah' dan lebih fleksibel dalam !eran$anganna* 3* Kekurangan : kebutuhan $atu daa eksternal'lebih sensitif terhada! !erubahan lingkungan'dan frekuensi ker/a ang sangat di!engaruhi oleh karakteristik kom!onen aktifna* ,ilter !asif : o 1* Kom!onen !enusunna : induktor'ka!asitor'dan resistor* * Kelebihan : da!at di!ergunakan untuk frekuensi tinggi* 3* Kekurangan : dimensi lebih besar dari!ada filter aktif* •
•
•
&erdasarkan daerah frekuensi ang dile.atkan' filter analog dibagi men/adi: 1* %, "o. %ass ,ilter# * &%, "&and %ass ,ilter# 3* 2%, "2igh %ass ,ilter# * &),4&R, "&and )to! ,ilter4&and Re/e$t ,ilter# &erdasarkan bentuk res!on frekuensi terhada! gain: 1* ,ilter &essel "a6imall ,lat Time ela# * ,ilter 8auer "Eli!ti$# 3* ,ilter &utter.orth "a6imall ,lat# * ,ilter 8he!she+ "T$heb$heff#
Rangkaian Ban& Pass Filter &and !ass filter meru!akan rangkaian filter ang hana mem!erbolehkan frekuensi dengan rentang "band# tertentu untuk da!at mele.ati-na' dengan memberi redaman ang sangat besar !ada frekuensi ang terlalu tinggi dan terlalu rendah* %ada dasarna rangkaian band !ass filter dibangun oleh lo. !ass filter dan high !ass filter ang disusun se$ara seri' sehingga rangkaian band !ass filter memiliki dua frekuensi $ut-off "f$2 dan f$#* Band pass filter "&%,# berfungsi meneruskan sinal in!ut ang berada diantara dua frekuensi tertentu sa/a* &%, ini dibuat menggunakan kom!onen !asif R8' s!esifikasi na adalah R 1;< 10m2< 8 0*05u, ang disusun se$ara seri* ari kom!onen ang ada' dida!at: •
,rekuensi tengah 1 f 0 = π LC =
1 π "10 × 10 3 #"0'5 × 10 9 # −
=
•
•
−
99=:*:99: Hz
,aktor kualitas > *979=079779 &and.idth BW =
f 0 Q 99=:*:99:
= = •
*979=079779 0053*5=3
,ungsi Transfer R s vo L = R 1 vi s + s + L LC =
1:00 s s
+
1:00 s + 3937007=7 *0
Si'(lasi Rangkaian &entuk rangkaianna adalah
R 1 8 1 1
1 ; 0*05u, 10m2
Rangkaian tersebut akan di analisis dengan ti!e (8 ).ee!* (nalisis (8 akan menera!kan tegangan sinusoidal ang frekuensina mengamati kisaran tertentu* )imulasi ini menghitung tegangan ang sesuai dan am!litudo arus dan fasa untuk setia! frekuensi* Ketika am!litudo masukan diset 1? ' maka tegangan out!ut !ada dasarna adalah transfer fungsi* &erbeda dengan sinusoidal transient analsis' analisis (8 bukanlah simulasi dalam domain .aktu' teta!i simulasi stead state sinusoidal dari sirkuit* Ketika sirkuit mengandung unsur non linear se!erti dioda dan transistor' elemen akan diganti dengan model sinal ke$il masing-masing dengan nilai !arameter dihitung sesuai dengan sesuai biasing !oint* Untuk menam!ilkan &ode !lot dari ?out' maka digunakan !engaturan sebagai berikut:
•
Res!on agnitude Untuk menda!atkan res!on magnitude' gunakan rumus: DB)V)R#*!+,V)L#*#++ atau DB)V)VOUT+,V)VIN++
Res!on ,asa Untuk menda!atkan res!on fasa' gunakan rumus: P)V)R#*!++-P)V)L#*#++ atau P)V)VOUT++-P)V)VIN++
PSpice menampilkan dB besarnya ( 20log10 ) dari tegangan di marked nets, Out dan Mid, di jendela Probe sebagai mana ditampilkan dalam Bode plot diatas !"B (mid) memiliki respon lo#pass karena kapasitansi
dioda ke ground $apasitansi output dan resistor beban bertindak sebagai %ig%pass <er, se%ingga respon keseluru%an, diilustrasikan ole% !"B (out), adala% respon bandpass $arena ' adala% analisis linier dan tegangan input ditetapkan untuk 1!, tegangan outputnya akan sama dengan gain (atau atenuasi) dari sirkuit
