DESAIN FILTER ANALOG (TINJAUAN TEKNIS)

dokumen-dokumen yang mirip
RANGKAIAN AC. 5.1 Isyarat AC Isyarat AC merupakan bentuk gelombang yang sangat penting dalam bidang elektronika. Isyarat AC biasa ditulis sebagai

MODUL 05 FILTER PASIF PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TA 2017/2018

JOBSHEET 9 BAND PASS FILTER

Analisis Rangkaian Listrik

MAKALAH LOW PASS FILTER DAN HIGH PASS FILTER

SISTEM-SISTEM PENGUAT OPERASIONAL

SIMULASI FILTER SALLEN KEY DENGAN SOFTWARE PSPICE

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Maret - Mei 2015 dan tempat

Analisis Rangkaian Listrik

Sudaryatno Sudirham. Analisis Rangkaian Listrik Di Kawasan Fasor

Filter Orde Satu & Filter Orde Dua

penulisan ini dengan Perancangan Anti-Aliasing Filter Dengan Menggunakan Metode Perhitungan Butterworth. LANDASAN TEORI 2.1 Teori Sampling Teori Sampl

Modul VIII Filter Aktif

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI... KATA PENGANTAR... HALAMAN PERSEMBAHAN... MOTTO... ABSTRAK...

BAB III PERANCANGAN ALAT. Pada perancangan alat untuk sistem demodulasi yang dirancang, terdiri dari

Di dalam perancangan filter-filter digital respons impuls tak terbatas diperlukan transformasi ke filter analog Diperlukan adanya pengetahuan filter

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI. Blok diagram carrier recovery dengan metode costas loop yang

BAB II KOMPONEN DAN RANGKAIAN ELEKTRONIKA

Analisis Rangkaian Listrik Di Kawasan Waktu

Dengan Hs = Fungsi alih Vout = tegang keluran Vin = tegangan masukan

PENGUAT LOGARITMIK DAN ANTI-LOGARITMIK

TEKNIK KENDALI KONVERTER DC-DC

MODUL 06 RANGKAIAN FILTER PASIF

Bab III, Filter Pasif Hal: 8 4

BAB III PERANCANGAN ALAT

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTIPE BAND PASS FILTER UNTUK OPTIMASI TRANSFER DAYA PADA SINYAL FREKUENSI RENDAH; STUDI KASUS : SINYAL EEG

BAB II DASAR-DASAR PENAPIS

PERANCANGAN IC CMOS LOW PASS FILTER SALLEN-KEY ORDE 2 DENGAN MICROWIND

III. METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan dari bulan Agustus 2012 sampai dengan November 2012

RESPON FREKUENSI PENGUAT CE

BAB VI FILTER DIGITAL

IMPLEMENTASI FILTER INFINITE IMPULSE RESPONSE (IIR) DENGAN RESPON BUTTERWORTH DAN CHEBYSHEV MENGGUNAKAN DSK TMS320C6713

JOBSHEET PRAKTIKUM 8 HIGH PASS FILTER

MODUL 2 RANGKAIAN RESONANSI

Gambar 2.1 Perangkat UniTrain-I dan MCLS-modular yang digunakan dalam Digital Signal Processing (Lucas-Nulle, 2012)

Simulasi Perancangan Filter Analog dengan Respon Chebyshev

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER PROGRAM STUDI S1 TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK ELEKTRO TELKOM UNIVERSITY

DTG2D3 ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI FILTER ANALOG. By : Dwi Andi Nurmantris

BAB II KAJIAN PUSTAKA

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Perancangan Simulator EKG (Elektronik Kardiogra) Menggunakan Software Proteus 8.0

Dalam sistem komunikasi saat ini bila ditinjau dari jenis sinyal pemodulasinya. Modulasi terdiri dari 2 jenis, yaitu:

III. METODE PENELITIAN. Penelitian tugas akhir ini akan dilakukan di Laboratorium Terpadu Teknik Elektro

MODUL 1 GEJALA TRANSIEN

ANALISA, SIMULASI DAN RANCANG BANGUN BANDPASS FILTER UNTUK FETAL DOPPLER MENGGUNAKAN PSPICE. Desy Kristyawati, ST Hartono Siswono, Dr

BAB IV PERANCANGAN DAN REALISASI FILTER

BAB VI FILTER DIGITAL

Sudaryatno Sudirham. Analisis. Keadaan Mantap Rangkaian Sistem Tenaga

OPTIMASI RANCANGAN FILTER BANDPASS AKTIF UNTUK SINYAL LEMAH MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIK Studi Kasus: Sinyal EEG

BAB IV PENGUKURAN DAN ANALISA. Pengukuran dan analisa dilakukan bertujuan untuk mendapatkan

MODUL XI / 11. PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Iradath, ST., MBA ELEKTRONIKA ANALOG 1

TUJUAN Setelah menyelesaikan perkuliahan ini peserta mampu:

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1. Receiver [1]

Modul 02: Elektronika Dasar

PENDAHULUAN. - Persiapan :

OPERASIONAL AMPLIFIER (OP-AMP) Oleh : Sri Supatmi

Bilangan Kompleks dan Fasor

BAB 2 RANGKAIAN PENYESUAI IMPEDANSI Oleh : M. Ramdhani

BALIKAN (FEEDBACK) v i. Balikan. Gambar 15.1 Skema rangkaian dasar balikan

Analisis Rangkaian Listrik Di Kawasan s

Design FIR Filter. Oleh: Tri Budi Santoso Group Sinyal, EEPIS-ITS

2) Staf Pengajar Jurusan Fisika, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Penguat Inverting dan Non Inverting

TUGAS AKHIR PERANCANGAN SISTEM PENDETEKSI ARITMIA MENGGUNAKAN NEURAL NETWORK. Andri Iswanto

MODUL 4 ANALOG DAN DIGITAL FILTER

RANGKAIAN PENYESUAI IMPEDANSI. Oleh: Team Dosen Elkom

EL2005 Elektronika PR#03

IMPLEMENTASI FILTER INFINITE IMPULSE RESPONSE (IIR) DENGAN RESPON BUTTERWORTH DAN CHEBYSHEV MENGGUNAKAN DSK TMS320C6713

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI ALAT. modulator 8-QAM seperti pada gambar 3.1 berikut ini: Gambar 3.1 Blok Diagram Modulator 8-QAM

4.1 Bentuk Gelombang Sinusoiadal

SIMULASI HASIL PERANCANGAN LPF (LOW PASS FILTER) DIGITAL MENGGUNAKAN PROTOTIP FILTER ANALOG BUTTERWORTH

Tujuan Mempelajari pengertian impedansi Mempelajari hubungan antara impedansi, resistansi, dan reaktansi pada rangkaian seri RC dan RL Mempelajari hub

KOMUNIKASI DATA PROGRAM STUDI TEKNIK KOMPUTER DOSEN : SUSMINI I. LESTARININGATI, M.T

BABI PENDAHULUAN. Pada dunia elektronika dibutuhkan berbagai macam alat ukur dan analisa.

Review Hasil Percobaan 1-2

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

BAB VI INSTRUMEN PENGKONDISI SINYAL

MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKRONIKA Bagian II

UJIAN TENGAH SEMESTER

PERANCANGAN FETAL DOPPLER MENGGUNAKAN BAND PASS FILTER

PERCOBAAN 14 RANGKAIAN BAND-PASS FILTER AKTIF

BAB 1 RESONATOR Oleh : M. Ramdhani

IMPLEMENTASI FILTER INFINITE IMPULSE RESPONSE (IIR) DENGAN RESPON ELLIPTIC DAN BESSEL MENGGUNAKAN DSK TMS320C6713

TEKNIK TELEKOMUNIKASI DASAR. Kuliah 4 Modulasi Frekuensi

Bahan 4 Filter Butterworth dan Chebyshev

Osilator Wien Bridge Pembangkit Gelombang Sinus Dengan Frekuensi Ultrasonik

Elektronika Telekomunikasi Modul 2

Implementasi Filter Finite Impulse Response (FIR) Window Hamming dan Blackman menggunakan DSK TMS320C6713

Pengukuran Teknik STT Mandala 2014

Sudaryatno Sudirham. Distribusi Energi Listrik

DAFTAR GAMBAR. 1. Gambar 2.1. Prinsip Kerja Kapasitor Gambar 2.2. Prinsip Dasar Proses Tomography... 10

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada dua tempat yaitu di Laboratorium

BAB 4 IMPLEMENTASI & EVALUASI

DENGAN RESPON ELLIPTIC DAN BESSEL MENGGUNAKAN DSK TMS320C6713 IMPLEMENTASI FILTER INFINITE IMPULSE RESPONSE (IIR)

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian alat pengukur kapasitansi berbasis phase-sensitive demodulation

Tipe op-amp yang digunakan pada tugas akir ini adalah LT-1227 buatan dari Linear Technology dengan konfigurasi pin-nya sebagai berikut:

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini telah dilaksanakan di Laboratorium Elektronika Dasar Jurusan

EKSPERIMEN IV RANGKAIAN PENJUMLAH DAN PENGURANG

Analisis Rangkaian Listrik Jilid 2

Tujuan Mempelajari penggunaan penguat operasional (OPAMP) Mempelajari rangkaian dasar dengan OPAMP

Transkripsi:

SEMINA DOSEN DAN MAHASISWA JUUSAN PENDIDIKAN FISIKA MAKALAH DESAIN FILTE ANALOG (TINJAUAN TEKNIS) Disampaikan leh : Drs. SUMANA, M. Si. JUUSAN PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIESITAS NEGEI YOGYAKATA OKTOBE

DESAIN FILTE ANALOG (TINJAUAN TEKNIS) Jika suatu rangkaian dan bentuk masukan telah diketahui dan kemudian bentuk keluarannya dapat ditentukan, maka hal ini termasuk dalam persalan analisis rangkaian. Tetapi jika masukan dan keluarannya (atau fungsi transfernya) diketahui atau ditentukan lebih dahulu dan ingin ditentukan/diketahui rangkaiannya, maka hal ini termasuk dalam persalan desain rangkaian. Perlu ditegaskan bahwa pada umumnya tidak ada slusi yang unik dalam persalan desain (perancangan). Disadari ataupun tidak disadari, setiap rang selalu berhubungan dengan filter. Segala prses pemilahan ataupun pemisahan adalah filter. Filter elektrnik merupakan rangkaian yang hanya mengijinkan frekuensi-frekuensi tertentu untuk lewat dan mereduksi atau menghentikan frekuensi-frekuensi yang lain. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam desain filter adalah :. Jenis (lwpass, highpass, bandpass, band-stp/bend-reject, allpass),. Analg atau digital,. Pasif atau aktif, 4. Mdel pendekatannya (Buterwrth, Chebyshev, Bessel, Elliptics), 5. Orde (satu, dua, tiga, dst.), 6. Tplgi (Sallen-Key, Delyiannis-Friend, irdan, Biquad, Ntch, Brutn), 7. Knfigurasi (utuh atau parsial), 8. Gain dc (K). Desain Filter Bandpass Tplgi Balikan Ganda Gain Tak-hingga (Didesain leh T. Delyiannias dan J. J. Friend) : Ekspresi balikan ganda mengacu pada dua saluran balikan melalui admitansi G dan G 4. Tplgi (knfigurasi) rangkaiannya adalah : G G 4 i G a G G 5 b A Diasumsikan bahwa A dan b, analisis ndal pada simpul a dan b menghasilkan : Simpul a : ( a i ) G a G 5 ( a ) G ( a ) G = a (G G G G 5 ) - i G G =. ()

Simpul b : ( - a ) G ( - ) G 4 = a = - G4. () G Substitusi () ke () diperleh : G = - G i G4 ( G G G G5 ) GG () Tplgi (knfigurasi) filter bandpass balikan ganda adalah sebagai berikut : C C i Tplgi tersebut menentukan parameter kmpnen-kmpnennya sebagai berikut : G =, G = jωc, G = jωc, G 4 =, G 5 = yang jika disubstitusikan ke () diperleh : (jω) = i j C j( C C ) ( ) C C C C (4) Bentuk standar filter bandpass balikan ganda adalah G j (jω) = i j (5) Pembandingan persamaan (4) dan (5) untuk C dan ω ternrmalisasi menghasilkan

= C C C = ( C ) = C C ) ( = Y = C = ( C ) (6) = G. Untuk keadaan ternrmalisasi, misalkan Y = memdifikasi persamaan (6) dapat dihasilkan :, Y =, dan Y =, dengan Y = ( C ) Y = ( C ) - G Untuk Y bernilai riil dan psitif, maka kndisi-kndisi harus ditentukan dalam ketidaksamaan sebagai berikut : G C - (7) Diperlukan filter bandpass dengan gain frekuensi pusat 7,4 db, bandwidth 44 Hz dan frekuensi pusat Hz. Didesain dengan kapasitr yang ada di pasaran. 7,4 G = Antilg = 7,6 f = = = 6,94 f 44 G Ditetapkan C = F (nrmalisasi), dengan syarat C -, maka dipilih C = F. Jadi C = C = F (keadaan nrmalisasi). G 7,6 Y = = 6, 94 =,6 G 7,6 Y = ( C ) - = 6,94 ( ) - 6, 94 =,8 Y = C ( C ) = =,7. 6,94( )

Faktr skala k f =.. = k m = k C n f C n F = =,59 x 4...nF = π. dan untuk C =, µf = nf, maka Dengan demikian dapat ditentukan (keadaan tidak ternrmalisasi lagi) : = k m Y =,59 x 4 x,6 = 5 k = k m Y =,59 x 4 x,8 =,4 k k = k m Y =,59 x 4 x,7 =,8 k k dan C = C = nf. ealisasi desain rangkaiannya adalah sebagai berikut : nf C k i 5 k nf C k 74

Desain Filter Lwpass rde 5 (lima) : Dalam implementasinya, filter rde tinggi dapat didesain secara utuh (langsung rde tinggi), atau secara parsial. Desain parsial terdiri dari filter rde (satu) dan sejumlah filter rde (dua) yang disambung secara cascade. Dengan filter Sallen-Key rde (dua) dapat disusun filter dengan rde yang lebih tinggi secara cascade (gandengan). Selanjutnya didesain filter analg, aktif, lwpass, mdel pendekatan Buterwrth, Orde 5 (lima), Sallen-Key, dan knfigurasi parsial. Spesifikasi tanggapan amplitudnya adalah bahwa gain bandpass-nya db, teratenuasi db pada frekuensi khz dan teratenuasi -4 db pada frekuensi khz, serta gain dc. Diagram knfigurasi dan tanggapan amplitudnya adalah sebagai berikut : Knfigurasi : LPF rde LPF rde LPF rde LPF rde 5 Tanggapan amplitud : db 7 db a pass = - db K = a stp = -4 db - db f pass = khz f stp = khz Memeriksa apakah spesifikasi yang telah ditentukan memnuhi sebagai filter rde. n = = lg s lg c lg lg,a stp,a pass,( 4),( ) =,6 (rde ) (Les Thede hlm ) Memeriksa a pass dan a stp :

n. a pass = lg = lg = db c. a stp = lg = 4 db (Allan Waters hlm 49). Tplgi rangkaian filter Sallen-Key rde adalah : C i C 4 Gain amplitudnya adalah (jω) = i j C C C C C K K C CC dengan K = 4. Bentuk standar dari LPF mdel respn Butterwrth rde adalah Kb (jω) = i jb b dengan ω adalah frekuensi pada atenuasi db untuk mdel Butterwrth. Pembandingan kedua persamaan di atas diperleh : b = b ω = CC C C C - K C

Untuk keadaan ternrmalisasi = rad dan C = C = F. Dengan demikian diperleh : b = atau = b b = ( K) = b ( K) b - b ( K) =. = b b 4b b ( K). Pada kndisi dc berlaku = - dengan demikian ( ) = ( // 4 ), sehingga maka : = = 4 4 K K. Jika K = 4 atau ( ) dan 4 = K ( ). 4 = K = K ( ), Jika dibandingkan bentuk standar LPF rde dalam keadaan ternrmalisasi (ω = ) : Kb (jω) = i b j b dengan faktr plinmial Butterwrth rde ( di mana s = jω) : K (s) = i s. s maka diperleh b = dan b = =,44. Akhirnya, dalam keadaan ternrmalisasi diperleh =,6 Ω =,76 Ω = 4, Ω 4 = 8,98 Ω. Karena ω = π. khz = 4π. Hz. Pilihan terbaik untuk nilai kapasitansi menggunakan rambu-rambu (berdasarkan pengalaman empiris Sallen-Key) : C = µf. f c

Untuk f c = khz, maka C = C =. = 5 nf. Faktr skala frekuensinya k f = 4. = n = 4π.. Faktr skala magnetudnya k m = C n = 9 4..5. C =,59. 4. Nilai resistansi setelah diskala untuk C = C = 5 nf adalah =,76 Ω x,59. 4 = 4,9 kω =,6 Ω x,59. 4 = 57,5 kω = 4, Ω x,59. 4 = 68,9 kω 4 = 8,98 Ω x,59. 4 = 6, kω. Selanjutnya jika dipilih C = C =, µf = nf di mana maka nilai resistansinya adalah C C awal baru 5 = nf = nf = 4,9 kω x = 9,6 Ω Ω = 57,5 kω x =,88 kω k7 = 68,9 kω x =,45 kω k 4 = 6, kω x = kω kω. Desain rangkaian lengkapnya adalah sebagai berikut : i, µf LPF rde k7, µf k, µf k k7, µf k, µf k LPF rde LPF rde