Laporan Hasil Teori Low Pass Dan High Pass Filter-teori Risma

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.