Modul 4 - Filter

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Dasar Teori

3. Alat dan Bahan

4. Tugas Pendahuluan

5. Prosedur Percobaan

6. Percobaan

Percobaan ...

1. LPF -20dB
2. LPF -40dB
3. HPF 20dB
4. HPF 40dB

MODUL 4

FILTER

1. Tujuan[Kembali]

1. Mengetahui prinsip kerja LPF (Low Pass Filter) 

2. Mengetahui prinsip kerja HPF (High Pass Filter) 

2. Dasar Teori[Kembali]

        Rangkaian filter adalah suatu rangkaian listrik yang berfungsi untuk melewatkan sinyal listrik dengan rentang frekuensi tertentu. Apabila terdapat sinyal listrik yang tidak sesuai dengan frekuensi yang diinginkan maka sinyal listrik tersebut tidak akan dilewatkan. Rangkaian filter dapat diaplikasikan secara luas, baik untuk menyaring sinyal pada frekuensi rendah, frekuensi tinggi, atau pada frekuensi-frekuensi tertentu. 

      Rangkaian filter dapat dikelompokkan menjadi filter pasif dan filter aktif, tergantung dari komponen yang digunakan. Apabila menggunakan komponen aktif, seperti transistor dan dioda maka dinamakan filter aktif. Sementara jika menggunakan komponen pasif seperti induktor, resistor, dan kapasitor maka dinamakan filter pasif. 

            Berdasarkan respon frekuensi, rangkaian filter dapat dikelompokkan menjadi: 

1. LPF (Low Pass Filter) 

        Low pass filter (LPF) merupakan jenis filter yang berfungsi untuk meneruskan sinyal listrik yang frekuensinya berada dibawah frekuensi tertentu, diatas frekuensi tersebut (frekuensi cut off) maka sinyal akan diredam. Low pass filter memberikan redaman yang sangat kecil pada frekuensi di bawah frekuensi cut-off yang telah ditentukan,sedangkan frekuensi di atas frekuensi cut-off akan mendapatkan redaman yang sangat besar. Lebih sederhananya hanya frekuensi rendah saja yang dapat melewati rangkaian filter ini.

        Frekuensi cut-off (fc) dari Low Pass Filter (LPF) dengan RC dapat dituliskan dalam persamaan matematik sebagai berikut.

        Tegangan output (Vout) filter pasif LPF seperti terlihat pada rangkaian diatas dapat diekspresikan dalam persamaan matematis sebagai berikut.

2. HPF (High Pass Filter) 

        

        High pass filter (HPF) berfungsi untuk meneruskan sinyal di atas frekuensi cut off sedangkan yang berada dibawah frekuensi cut off diredam. Jenis filter ini memberikan redaman sangat kecil pada frekuensi di atas frekuensi cut-off yang telah ditentukan, sedangkan frekuensi di bawah frekuensi cut-off akan mendapatkan redaman yang sangat besar. Lebih sederhananya, hanya frekuensi tinggi saja yang dapat melewati rangkaian filter ini.

        Frekuensi cut-off (fc) rangkaian high pass filter adalah:

3. Alat dan Bahan[Kembali]

 A. Alat

         a) Module elektronika analog Operational Amplifier 1 dan RS-A4 elektronika analog 

                Merupakan module percobaan yang terdiri atas jenis-jenis rangkaian elektronika yang akan dicoba dalam praktikum.

        b) Function Generator

                Function generator adalah alat elektronik yang digunakan untuk menghasilkan berbagai bentuk sinyal output, seperti gelombang sinus, gelombang persegi, gelombang segitiga, gelombang sawtooth, dan berbagai bentuk gelombang lainnya. Perangkat ini memungkinkan pengguna untuk mengontrol berbagai parameter sinyal, seperti frekuensi, amplitudo, fase, dan bentuk gelombangnya. 

        c) Osiloskop

                Oscilloskop adalah alat pengukur yang digunakan untuk mengukur, merekam, dan menampilkan sinyal listrik dalam bentuk grafik yang disebut osilogram atau osiloskopogram. Grafik ini menggambarkan bagaimana tegangan berubah seiring waktu. Osiloskop memungkinkan pengguna untuk memahami karakteristik sinyal, seperti amplitudo, frekuensi, periode, dan bentuk gelombang.

        d) Multimeter

            Multimeter berfungsi untuk mengukur besaran listrik, seperti kuar arus litsrik, tegangan dan juga hambatan listrik. Pada percobaan ini, multimeter digunakan untuk mengukur tegangan pada rangkaian elektronika. 

        e) Jumper

                Kabel jumper berfungsi untuk menghubungkan satu komponen dengan komponen lainnya dalam rangkaian elektronika. 

B. Bahan

        a) Resistor

                Merupakan komponen yang berfungsi sebagai hambatan dalam rangkaian elektronika.

        b) OP-AMP

                     Berfungsi sebagai penguat tegangan input yang diberikan pada suatu rangkaian. 

4. Tugas Pendahuluan

5. Prosedur Percobaan[Kembali]

        4.1 LPF -20dB 
                1. Carilah rangkaian LPF -20dB di dalam module RS-A04 Operational Amplifier 2 
                2. Hubungkan catu daya modul RS-A04 Opertational Amplifier 2. 
                3. Hubungkan function generator ke modul RS-A04 Opertational Amplifier 2. 
                4. Hubungkan probe pertama osiloskop ke V1 dan probe kedua pada Vo. 
                5. Atur frekuensi sesuai dengan jurnal 100Hz-1kHz. 
                6. Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop. 
                7. Ukur tegangan input dan output menggunakan multimeter. 
                8. Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan. 

        4.2 LPF -40dB 
                1. Carilah rangkaian LPF -40dB di dalam module RS-A04 Operational Amplifier 2.
                2. Hubungkan catu daya modul RS-A04 Operational Amplifier 2. 
                3. Hubungkan function generator ke modul RS-A04 Operational Amplifier 2. 
                4. Hubungkan probe pertama osiloskop ke V1 dan probe kedua pada Vo. 
                5. Atur frekuensi sesuai dengan jurnal 200Hz-1kHz. 
                6. Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop. 
                7. Ukur tegangan input dan output menggunakan multimeter. 
                8. Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan. 

        4.3 HPF 20dB 
                1. Carilah rangkaian HPF 20dB di dalam module RS-A04 Operational Amplifier 2. 
                2. Hubungkan catu daya modul RS-A04 Operational Amplifier 2. 
                3. Hubungkan function generator ke modul RS-A04 Operational Amplifier 2. 
                4. Hubungkan probe pertama osiloskop ke V1 dan probe kedua pada Vo. 
                5. Atur frekuensi sesuai dengan jurnal 200Hz-1kHz. 
                6. Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop. 
                7. Ukur tegangan input dan output menggunakan multimeter. 
                8. Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan. 

        4.4 HPF 40dB 
                1. Carilah rangkaian HPF 40dB di dalam module RS-A04 Operational Amplifier 2. 
                2. Hubungkan catu daya modul RS-A04 Operational Amplifier 2. 
                3. Hubungkan function generator ke modul RS-A04 Operational Amplifier 2. 
                4. Hubungkan probe pertama osiloskop ke V1 dan probe kedua pada Vo. 
                5. Atur frekuensi sesuai dengan jurnal 100Hz-1kHz. 
                6. Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop. 
                7. Ukur tegangan input dan output menggunakan multimeter. 
                8. Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.