Laporan Akhir Modul 4 (HPF+40dB)



1. Jurnal[Kembali]

Frekuensi

Vin

Vout

Grafik Sinyal

100Hz

Gelombang Input Vppnya adalah 8 V dan gelombang output Vppnya adalah 28,8 V

 

376,5mV

379,3mV




500Hz

Gelombang input Vppnya adalah 8 V dan gelombang output Vppnya adalah 7,44 V

 

376,5mV

379,3mV

 



1KHz

Gelombang input Vppnya adalah 4,8V dan Gelombang output Vppnya adalah 5,76V

376,5mV

379,3mV

 



 

2. Prinsip Kerja[Kembali]



     High Pass Filter (HPF) dengan tingkat redaman 40 dB per dekade, atau HPF40dB, adalah sebuah komponen kunci dalam dunia elektronika dan pengolahan sinyal. Prinsip kerjanya didasarkan pada penghambatan sinyal dengan frekuensi rendah, memungkinkan hanya komponen frekuensi tinggi dari sinyal input untuk melewati filter dengan sedikit atau tanpa perubahan yang signifikan. HPF40dB memiliki frekuensi cutoff (fc) yang menentukan batas antara sinyal yang diizinkan dan yang diblokir. Di atas fc, tegangan output (Vout) hampir identik dengan sinyal input (Vin), sementara di bawah fc, Vout akan mengalami penurunan tajam seiring dengan penurunan frekuensi.




 Untuk lebih memahami prinsip kerja HPF40dB, mari kita lihat skema rangkaian dasarnya. HPF40dB dapat direalisasikan dengan menggabungkan resistor (R) dan kapasitor (C) dalam suatu rangkaian. Rangkaian ini memiliki sumber tegangan Vin sebagai input dan Vout sebagai output. Ketika frekuensi input (Vin) lebih tinggi daripada fc, kapasitor pada rangkaian akan mengizinkan aliran arus yang lebih besar, sehingga hampir semua tegangan input akan muncul di Vout, menghasilkan sedikit atau tanpa perubahan. Ini karena impedansi kapasitor menurun dengan peningkatan frekuensi.


 Namun, ketika frekuensi input (Vin) lebih rendah daripada fc, impedansi kapasitor akan meningkat, dan sebagian besar tegangan akan jatuh pada resistor. Ini mengakibatkan penurunan tajam dalam tegangan output (Vout). Dengan adanya resistor, HPF40dB memberikan redaman sebanyak 40 dB per dekade di bawah fc, yang berarti sinyal input dengan frekuensi yang lebih rendah akan dihambat dengan kuat. Inilah mengapa filter ini disebut sebagai High Pass Filter, karena mengizinkan komponen frekuensi tinggi untuk melewati dan menghambat komponen frekuensi rendah.



 HPF40dB memiliki berbagai aplikasi dalam pemrosesan sinyal, seperti pemfilteran sinyal audio untuk menghilangkan komponen frekuensi rendah yang tidak diinginkan atau dalam pengolahan data sensor untuk fokus pada perubahan cepat dalam sinyal. Filter ini memainkan peran penting dalam menjaga kejernihan dan integritas sinyal dalam berbagai sistem elektronik dan komunikasi modern.



Untuk menurunkan rumus ACL –nya maka tentukan dahulu tegangan di titik
A dan tegangan di titik B.
Dimana ACL dibuat menjadi


dan nilai a dibuat menjadi sama dengan satu.
Langkah pertama, misalkan memakai op-amp ideal maka Ed=0 sehingga
        Vo = VB.
Gunakan hukum khirchoff arus untuk mencari tegangan di titik A, dimana:
        I= I4





Lalu masukkan nilai VA ke persamaan arus



3. Video Percobaan[Kembali]




4. Analisa[Kembali]

High Pass Filter (HPF) 40dB adalah jenis filter tinggi yang memiliki tingkat redaman sekitar 40 decibel (dB) pada frekuensi cut-offnya. Untuk memahami prinsip kerja HPF 40dB, mari kita analisis berdasarkan tegangan input, tegangan output, frekuensi cut-off, dan gelombang hasil percobaan:

1. Tegangan Input (Vin):

   - Tegangan input adalah sinyal yang akan diproses oleh HPF 40dB. Ini bisa menjadi sinyal yang terdiri dari berbagai komponen frekuensi, termasuk komponen frekuensi rendah dan tinggi.

2. Tegangan Output (Vout):

   - Tegangan output adalah hasil dari pemrosesan sinyal input melalui HPF 40dB. Filter ini akan mengizinkan komponen frekuensi tinggi (di atas frekuensi cut-off) untuk melewati filter dengan sedikit atau tanpa perubahan, sementara mengurangi atau menghambat komponen frekuensi rendah.

3. Frekuensi Cut-off (f_c):

   - Frekuensi cut-off adalah frekuensi di mana HPF 40dB mulai mengurangi amplitudo sinyal secara signifikan. Dalam konteks filter 40dB, ini berarti bahwa pada frekuensi cut-off, amplitudo sinyal output akan berkurang sekitar 40dB dibandingkan dengan amplitudo sinyal input pada frekuensi tersebut.

4. Gelombang Hasil Percobaan:

   - Gelombang hasil percobaan adalah respons filter terhadap sinyal input yang sebenarnya. Hasil percobaan akan menunjukkan bagaimana HPF 40dB memproses sinyal input pada berbagai frekuensi. Ini akan menggambarkan bagaimana amplitudo sinyal output berubah seiring dengan perubahan frekuensi input.

Prinsip kerja HPF 40dB adalah menghasilkan tingkat redaman sekitar 40dB pada frekuensi cut-offnya, sementara memungkinkan sinyal dengan frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi cut-off untuk melewati filter dengan sedikit atau tanpa perubahan. Ini menghasilkan sinyal output yang telah di-"bersihkan" dari komponen frekuensi rendah yang tidak diinginkan.

Hasil percobaan akan memperlihatkan karakteristik filter ini secara lebih detail, seperti respons frekuensi, redaman, dan fase terhadap sinyal input. Kami melihat dan mengamati bahwa komponen frekuensi rendah dari sinyal input akan dihambat secara signifikan, sementara komponen frekuensi tinggi akan melewati filter dengan sedikit perubahan.




5. Video Penjelasan[Kembali]




6. Download File[Kembali]

Download Rangkaian [Klik]

Download Vidio Percobaan [Klik]

Download Video Penjelasan [klik]

Download Datasheet Resistor [klik]

Download Datasheet kapasitor[klik]

Download Datasheet Opamp 741 [klik]

Download Datasheet Vsine [klik]

Download Datasheet multimer [klik]

Download Datasheet Osiloskop [klik]

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Tugas Besar ( Dispenser Otomatis)

Modul 2 Praktikum Sistem Digital

Sub Bab 2.9 Clampers