BAB I FILTER I. 1. Judul Percobaan. Rangkaian Band Pass Filter. 2. Tujuan Percobaan

Transkripsi

1 BAB I FILTER I 1. Judul Percobaan Rangkaian Band Pass Filter 2. Tujuan Percobaan - Menentukan Frekuensi Cut Off dari suatu rangkaian Band Pass Filter. - Menentukan besar Induktansi dari suatu kumparan. 3. Teori Dasar Sebuah pass-band filter mengukur band dari nilai frekuensi dan meluruskan atau menolak semua frekuensi yang kebawah dan keatas passband. Beberapa aplikasi yang frekuensinya membutuhkan filter dari ukuran besar sinyalnya. Sirkuit filter dapat di desain untuk menyelesaikan permasalahan ini dengan mengkombinasikan sifat-sifat dari low-pass dan high-pass menjadi sebuah filter sendiri. Hasil penggabungan bisa dinamakan band-pass filter. Pada gambar diatas Band-pass filter tersebut bila diamati merupakan gabungan dua filter. Perhatikan gambar dibawah ini: Junaedi Adi Prasetyo, Politeknik Negeri Malang 1

2 Frekuensi kritis (critical frequency) fl, dari low-pass filter lebih tinggi dari pada frekuensi krtis fh, dari high-pass filter, nantinya akan disamakan. Semua frekuensi yang lebih ataupun kurang dari itu akan di hilangkan atau tidak digunakan. 4. Alat Yang Diperlukan - 1 buah Induktor dengan 18 lilitan - 1 buah Kapasitor 50 pf - 2 buah kabel BNC to Jepit - Osiloskop 5. Rangkaian Percobaan 6. Prosedur Percobaan a. Hubungkan rangkaian seperti gambar pada rangkaian percobaan di atas. b. Set Function generatot pada gelombang sinus, dan Amplitudo 1V. Junaedi Adi Prasetyo, Politeknik Negeri Malang 2

3 c. Putar Frekuensi pada function generator hingga menemukan amplitude tertinggi dalam rentang frekuensi antara 1-10 Mhz. Dalam hal ini, frekuensi dimana amplitudo tertinggi adalah frekuensi Resonansi. d. Setelah didapatkan Frekuensi resonansi, cari besar induktansi dengan memasukkan pada rumus. 7. Hasil Percobaan a. Frekuensi Cut Off Melalui pengukuran dengan osiloskop, amplitude tertinggi filter adalah ketika pada Frekuensi 9.8 MHz. b. Menentukan Induktansi Lilitan Junaedi Adi Prasetyo, Politeknik Negeri Malang 3

4 H c. Menentukan X C dan X L Ketika Kondisi Resonan X L = = 2 *9.8 Mhz * = ohm 8. Kesimpulan - Band-pass filter merupakan gabungan dari low-pass dan high-pass filter. - Saat Frekuensi Resonan, nilai X C dan X L adalah sama. 1. Judul Percobaan Rangkaian Band Pass Filter. FILTER II Junaedi Adi Prasetyo, Politeknik Negeri Malang 4

5 2. Tujuan Percobaan - Menentukan Bandwith dari Filter - Menentukan Gain dari Filter. 3. Teori Dasar Frekuensi kritis (critical frequency) fl, dari low-pass filter lebih tinggi dari pada frekuensi krtis fh, dari high-pass filter, nantinya akan disamakan. Semua frekuensi yang lebih ataupun kurang dari itu akan di hilangkan atau tidak digunakan. Bandwidth dari sebuah band-pass filter adalah jarak dari frekuensi lowpass dan high-pass yang memiliki output 70.7% dari frekuensi maksimum. Bandwidth biasa disingkat dengan BW. Dalam rangkaian pasif yang membentuk band-pass filter terbagi dua, yaitu: 1. Series Resonant Band-Pass Filter Series resonant circuit memilki impedansi minimum dan arus minimum pada frekuensi resonansi fr. Kebanyakan voltase input jatuh melewati resistor di frekuensi resonansi. Kemudian, output yang melewati R mempunyai sebuah karakteristik band-pass dengan output maksimum pada Junaedi Adi Prasetyo, Politeknik Negeri Malang 5

6 frekuensi resonansi. Frekuensi resonansi ini disebut dengan frekuensi tengah, f0. Bandwidth dibagi oleh circuit Q. Rumus yang digunakan : 2. Parallel Resonant Band-Pass Filter Parallel resonant circuit memiliki impedansi maksimum pada resonansi. Pada resonansi, impedansi pada yang terdapat pada tank, lebih besar daripada resistant. Paling banyak input voltage melewati tank, menghasilkan sebuah output maksimum pada frekuensi resonant. 4. Alat Yang Diperlukan - 1 buah Induktor dengan 18 lilitan - 1 buah Kapasitor 50 pf - 2 buah kabel BNC to Jepit - Osiloskop 5. Rangkaian Percobaan Junaedi Adi Prasetyo, Politeknik Negeri Malang 6

7 6. Prosedur Percobaan a. Hitung Amplitudo Maksimum filter ketika Frekuensi Resonan. b. Setelah diketahui amplitude maksimum, Cari Frekuensi Cut Off, yaitu dengan mencari tegangan sebesar dari Amplitudo frekuensi Resonansi. Cari frekuensi Cut- off filter sebelum Frekuensi Resonansi dan sesudah Frekuensi resonansi. c. Untuk mencari bandwith, kurangi frekuensi cut off sesudah resonan dengan frekuensi cut off sebelum resonan. d. Untuk mencari Gain daya dan tegangan, bandingkan Vout dan V referensi ( V Resonansi) menggunakan rumus tegangan dan daya dengan satuan logaritmis 10(dB). 7. Hasil Percobaan a. Amplitudo ketika Frekuensi Resonan Junaedi Adi Prasetyo, Politeknik Negeri Malang 7

8 Dari pengukuran osiloskop, dapat diketahui bawha tegangan Vpp ketika resonan adalah 200mv*3.2 division = 0.64 Vpp. b. Mencari F cut off 1 ( Sebelum Frekuensi Resonan ) Sebelumnya kita harus mencari Vout sebesar dari Vpp ketika Resonan, yaitu 0.707*0.64 = 0.45Vpp, dan tegangan ini berada pada Frekuensi 9.56 MHz. c. Mencari F cut off 2 ( Sesudah Frekuensi Resonan ) Junaedi Adi Prasetyo, Politeknik Negeri Malang 8

9 Sebelumnya kita harus mencari Vout sebesar dari Vpp ketika Resonan, yaitu 0.707*0.64 = 0.45Vpp, dan tegangan ini berada pada Frekuensi 10.4 MHz. d. Menghitung Bandwith Jadi bandwith Band pass Filter adalah = 0.84 MHz. e. Menghitung Gain Untuk mencari Gain, Kita dapat menggunakan rumus: Frekuen Amplitud N V Reff Gain si o o MHz Vpp Vpp db Junaedi Adi Prasetyo, Politeknik Negeri Malang 9

10 f. Gambar Respon Frekuensi g. Kesimpulan - Bandwith dari Band Pass Filter ditentukan dari hasil pengurangan dari Frekuensi Cutt Off Low Pass Filter dengan Frekuensi Cutt Off High Pass Filter. - Untuk mencari Frekuensi Cutt Off, yang dilakukan adalah mencari penurunan daya sebesar 3 db dari frekuensi resonansi. Junaedi Adi Prasetyo, Politeknik Negeri Malang 10