1. Jurnal[Kembali]
2. Prinsip Kerja[Kembali]
Low pass filter (LPF) adalah jenis filter yang berfungsi untuk meneruskan sinyal listrik yang frekuensinya berada dibawah frekuensi tertentu, jika diatas frekuensi tersebut (frekuensi cut off) maka sinyal akan diredam. Low pass filter ini dapat dibuat dengan menggunakan beberapa macam komponen pasif seperti resistor dan kapasitor atau induktor. Low pass filter yang dibuat dengan resistor dan kapasitor disebut dengan Low Pass RC Filter sedangkan low pass filter yang dibuat dengan resistor dan induktor disebut dengan Low Pass RL Filter.
Pada rangkaian diatas dapat kita ketahui bahwa rangkaian tersebut adalah rangkaian low pass filter dengan RC karena terdapat komponen resistor dan kapasitor didalamnya. Prinsip kerja dari rangkaian tersebut adalah sinyal input dihubungkan dengan resistor secara seri dan kapasitor dihubungkan secara paralel. Kapasitor merupakan komponen reaktif dan menghasilkan resistansi yang sangat tinggi terhadap sinyal frekuensi rendah. Sebaliknya, kapasitor akan memberikan resistansi rendah untuk sinyal frekuensi tinggi. Kapasitor akan memblokir sinyal frekuensi untuk masuk, membuat sinyal langsung mengalir ke bagian rangkaian selanjutnya. Sinyal frekuensi tinggi akan mengalir melalui kapasitor dan tidak dapat mengalir ke bagian rangkaian selanjutnya.
Arus akan mengalir melalui jalur dengan resistansi terkecil. Jadi sinyal frekuensi tinggi akan memilih untuk mengalir melalui kapasitor, bukan ke bagian rangkaian selanjutnya, sedangkan frekuensi rendah akan mengalir ke bagian rangkaian selanjutnya karena resistansi tinggi dari kapasitor.
Berikut ialah rumus hubungan antara kapasitor dengan frekuensinya:
Pada dasarnya rangkaiannya 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:
Misalkan memakai op-amp ideal maka Ed=0 sehingga Vo = VA. Jadi:
Berikut, variasi nilai w terhadap nilai wc yang ditunjukkan pada tabel. Adapun langkah-langkah perancangan LPF -20dB/dec adalah seperti berikut :
Tabel besarnya ACL terhadap nilai w pada LPF -20 dB/dec No. | W | ACL=1/(j(w/wc)+1) | Sudut phasa (deg) = arctg(b/a) |
1 | 0 | 1 | 0 |
2 | 0,1 wc | 1 | -6 |
3 | 0,25 wc | 0,97 | -14 |
4 | 0,5 wc | 0,89 | -27 |
5 | 1 wc | 0,707 | -45 |
6 | 2 wc | 0,445 | -63 |
7 | 5 wc | 0,2 | -79 |
8 | 10wc | 0,1 | -84 |
3. Video Percobaan[Kembali]
4. Analisa[Kembali]
Analisa prinsip kerja dari LPF-20dB berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut off, dan gelombang hasil percobaan !
Jawab :
Prinsip kerja dari Low-Pass Filter (LPF) berdasarkan tegangan input, tegangan output, frekuensi cutoff (Fc), dan hasil gelombang dari percobaan:
Tegangan input (Vin) adalah sinyal input yang akan melewati low pass filter (LPF). Sinyal input yang dapat melewati LPF merupakan sinyal dengan frekuensi rendah dan sinyal dengan frekuensi tinggi atau melebihi frekuensi cut off akan diredam.
Tegangan output adalah sinyal keluaran setelah dilakukannya penyaringan oleh low pass filter (LPF). Tegangan output yang dihasilkan akan cenderung memiliki frekuensi yang rendah sebab pada frekuensi tingginya akan diminimalisir atau diredam.
Frekuensi cut off (Fc) pada Low Pass Filter (LPF) merupakan suatu titik dimana terjadinya pengurangan amplitudo sinyal yang signifikan. Frekuensi cut off inilah yang menjadi batasan dalam low pass filter, apakah akan dilewatkan atau diredam. Jika berada diatas Fc maka amplitudo sinyal akan mengalami penurunan drastis dan apabila berada dibawah Fc maka amplitudo sinyalnya akan mengalami sedikit penurunan.
- Gelombang Hasil Percobaan:
Dalam grafik gelombang hasil percobaan, dapat kita lihat bahwa jika frekuensi inputan mendekati frekuensi cut off, maka sinyal gelombangnya akan semakin menyerupai sedangkan jika frekuensi inputannya menjauhi frekuensi cut off, maka sinyal gelombangnya akan semakin landai.
Data Perhitungan
5. Video Penjelasan[Kembali]
6. Download File[Kembali]
Rangkaian LPF-20dB download
Video Percobaan LPF-20dB download
Video Penjelasan LPF-20dB download
Datasheet Resistor download
Datasheet Kapasitor download
Datasheet Op-amp 741 download
Datasheet Osiloskop download
Datasheet multimeter download
Datasheet Vsine download
Komentar
Posting Komentar