BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Bekalang
Pada era globalisasi sekarang ini
dikenal dengan istilah era elektronik karena semuanya serba elektronika. Ada
banyak macam alat elektronika yang sangat maju dan bahkan dapat membantu
kehidupan manusia dalam bidang impormasi dan lain-lain. Seperti TV, Hp, pesawat
radio dan lain-lain. Namun dari sekian banyak alat-alat elektronik yang telah
ada, kemungkinan besar mayoritas dari kita semua sebagai pengguna tidak
mengetahui secara pasti bagaiamana alat-alat tersebut bekerja sebagaiaman
fungsinya masing-masing, seperti telpon dalam menerima suara yang keras (kuat)
siaran radio yang jelas dan terang dan lain-lain sebagainya, di mana kesemuanya
itu adalah merupakan penguatan pada alat-alat tersebut.
Hal-hal di atas yang merupakan pemotivasi kami dalam membuat makalah ini,
supaya kami dapat mengetahui tentang alat-alat elektronika tersebut, namun pada
makalah ini, kami hanya membahas tentang rangkaian filter atau rangkaian
penapis yang di dalamnya membahas tentang tapis lolos tinggi dan tapis lolos
rendah dan yang terkait dengan kedua tapis lolos tersebut.
B. Tujuan
-
Mahasiswa dapat memahami rangkaian filter RC.
-
Mahasiswa dapat membuat rangkaian filter RC.
-
Mahasiswa dapat membuat grafik respon frekuensi
filter RC.
C.
BAB II
DASAR TEORI
Low Pass Filter (LPF) atau Filter Lolos
Bawah adalah filter yang hanya melewatkan sinyal dengan frekuensi yang lebih
rendah dari frekuensi cut-off (fc) dan akan melemahkan sinyal dengan frekuensi
yang lebih tinggi dari frekuensi cut-off (fc). Pada filter LPF yang ideal
sinyal dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off (fc) tidak akan dilewatkan
sama sekali (tegangan output = 0 volt). Rangkaian low pass filter RC merupakan
jenis filter pasif, dengan respon frekuensi yang ditentukan oleh konfigurasi R
dan C yang digunakan. Rangkaian dasar LPF dan grafik respon frekuensi LPF
sebagai berikut.
Pada filter LPF yang
ideal sinyal dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off (fc) tidak akan
dilewatkan sama sekali (tegangan output = 0 volt). Rangkaian low pass filter RC
merupakan jenis filter pasif, dengan respon frekuensi yang ditentukan oleh
konfigurasi R dan C yang digunakan. Rangkaian dasar LPF dan grafik respon
frekuensi LPF sebagai berikut.
Rangkaian
Dasar Dan Grafik Respon Frekuensi Low Pass Filter RC
Gambar 2.1.
Frekuensi cut-off (fc) dari filter pasif lolos bawah (Low Pass Filter,LPF) dengan RC dapat dituliskan dalam persamaan matematik sebagai berikut:
Fc = 1/2phiRc
Rangkaian filter pasif
LPF RC diatas terlihat seperti pembagi tegangan menggunakan R. Dimana pada
filter LPF RC ini tegangan output diambil pada
titik pertemuan RC. Besarnya penguatan tegangan (G) pada filter pasif yang
ideal maksimum adalah 1 = 0dB yang hanya terjadi pada frekuensi sinyal input
dibawah frekuensi cut-off (fc). Pada filtrer lolos bawah (low pass filter ,LPF)
terdapat beberapa karakteristik mendasar sebagai berikut:
1.
Pada saat frekuensi sinyal input lebih rendah
dari frekuensi cut-off (fc) (fin << fc) maka penguatan tegangan / Gain
(G) = 1 atau G=0dB.
2.
Pada saat frekuensi sinyal input sama dengan
frekuensi cut-off (fc) (fin = fc) maka ω = 1/RC sehingga penguatan tegangan /
Gain (G) menjadi -3 dB atau terjadi pelemahan tegangan sebesar 3 dB.
3.
Pada saat frekuensi sinyal input lebih tinggi
dari frekuensi cut-off (fc) (fin >> fc) maka besarnya penguatan tegangan
(G) = 1/ωRC atau G = -20 log.
BAB III
METODOLOGI
A. Alat dan Bahan
1.
Kapasitor 1
buah
2.
Resistor 1
buah
3.
Osiloskop 1
buah
4.
Jumper secukupnya
5.
Audio Generator 1
buah
6.
Papan Rangkaian 1
buah
7.
Kabel secukupnya
B. Prosedur Kerja
1.
Rangkaian RC dirangkai seperti pada gambar.
2.
Input dengan audio generator dan osiloskop
dihubungkan.
3.
Input dengn osiloskop dihubungkan.
4.
Tegangan input dan output diukur untuk setiap
variasi frekuensi input.
5.
Grafik respon frekuensi filter RC digambar.
BAB IV
HASIL ANALISA DATA
A. Data
F
|
Vin
|
Vout
|
Vout/Vin
|
Log f
|
10
|
1,300
|
1,300
|
1,000
|
1,000
|
20
|
1,300
|
1,300
|
1,000
|
1,301
|
30
|
1,300
|
1,300
|
1,000
|
1,477
|
40
|
1,300
|
1,300
|
1,000
|
1,602
|
50
|
1,300
|
1,300
|
1,000
|
1,699
|
60
|
1,300
|
1,300
|
1,000
|
1,778
|
70
|
1,300
|
1,300
|
1,000
|
1,845
|
80
|
1,300
|
1,300
|
1,000
|
1,903
|
90
|
1,300
|
1,300
|
1,000
|
1,954
|
100
|
1,300
|
1,300
|
1,000
|
2,000
|
200
|
1,300
|
1,300
|
1,000
|
2,301
|
300
|
1,320
|
1,280
|
0,970
|
2,477
|
400
|
1,320
|
1,260
|
0,955
|
2,602
|
500
|
1,320
|
1,260
|
0,955
|
2,699
|
600
|
1,300
|
1,200
|
0,923
|
2,778
|
700
|
1,300
|
1,200
|
0,923
|
2,845
|
800
|
1,300
|
1,140
|
0,877
|
2,903
|
900
|
1,280
|
1,120
|
0,875
|
2,954
|
1000
|
1,280
|
1,100
|
0,859
|
3,000
|
2000
|
1,280
|
0,780
|
0,609
|
3,301
|
3000
|
1,280
|
0,600
|
0,469
|
3,477
|
4000
|
1,260
|
0,500
|
0,397
|
3,602
|
5000
|
1,260
|
0,400
|
0,317
|
3,699
|
6000
|
1,260
|
0,340
|
0,270
|
3,778
|
7000
|
1,260
|
0,300
|
0,238
|
3,845
|
8000
|
1,240
|
0,260
|
0,210
|
3,903
|
9000
|
1,240
|
0,240
|
0,194
|
3,954
|
10000
|
1,240
|
0,220
|
0,177
|
4,000
|
B.
Grafik
Grafik
Repon Frekuensi Low Pass Filter RC :
BAB V
PEMBAHASAN
Filter adalah
suatu rangkaian yang digunakan untuk membuang tegangan output pada frekuensi tertentu.
Pada praktikum kali ini, dilakukan percobaan untul low pass filter. Low pass
filter
atau tapis lolos rendah (low-pass filter) digunakan untuk
meneruskan sinyal berfrekuensi rendah dan meredam sinyal berfrekuensi tinggi.
Sinyal dapat berupa sinyal listrik seperti perubahan tegangan maupun data-data
digital. Untuk membuat filter seringkali dihindari penggunaan inductor,
terutama karena ukurannya yang besar. Sehingga umumnya filter pasif hanya
memanfaatkan komponen R dan C saja.
Untuk sinyal listrik, low-pass filter
direalisasikan dengan meletakkan kumparan secara seri dengan sumber sinyal atau
dengan meletakkan kapasitor secara paralel dengan sumber sinyal. Contoh
penggunaan filter ini adalah pada aplikasi audio, yaitu pada peredaman
frekuensi tinggi (yang biasa digunakan pada tweeter) sebelum masuk speaker bass
atau subwoofer (frekuensi rendah). Kumparan yang diletakkan secara seri
dengan sumber tegangan akan meredam frekuensi tinggi dan meneruskan frekuensi
rendah, sedangkan sebaliknya kapasitor yang diletakkan seri akan meredam
frekuensi rendah dan meneruskan frekuensi tinggi.
Berdasarkan hasil praktikum dapat
dilihat bahwa, nilai tegangan dimulai dari tinggi kemudian akan turun pada
nilai frekuensi tertentu. Perubahan frekuensi yang dilakukan untuk melihat atau
menguji rangkain LPF dinilai berapa tegangan menurun. Setelah dilakukan
percobaan, maka tegangan turun pada frekuensi 100 Hz.
Untuk sinyal berupa data-data digital
dapat difilter dengan melakukan operasi matematika seperti konvolusi. Finite impulse response (FIR) dan Infinite impulse response (IIR) adalah algoritma untuk memfilter sinyal
digital. Contoh aplikasi low-pass filter pada sinyal digital adalah memperhalus
gambar dengan Gaussian blur. Batas frekuensi antara sinyal yang dapat
diteruskan dan yang diredam disebut dengan frekuensi cut-off.
BAB IV
PENUTUP
A.
Kesimpulan
1.
Filter adalah suatu rangkaian yang digunakan
untuk membuang tegangan output pada frekuensi tertentu.
2. Low pass filter (LPF) atau filter lolos
bawah adalah filter yang hanya melewatkan sinyal dengan frekuensi yang lebih
rendah dari frekuensi cut-off (fc) dan akan melemahkan sinyal dengan frekuensi
yang lebih tinggi dari frekuensi cut-off (fc).
3. Pada low pass filter yang
telah di praktekkan setelah frekuensi di naikkan maka lama kelamaan output nya
semakin mengecil setelah cut-off pada frekuensi 100 Hz
4. Dari praktikum yang
dilakukan hasil outpunya dapat dilihat nilai tegangan dari tinggi, lama
kelamaan semakin mengecil setelah melalui frekuensi tertentu.
B.
Saran
Diharapkan kepada
pembaca agar dapat memberikan saran dan kritik kepada kami yang sifatnya
membangun demi kesempurnaan pembuatan makalah kami berikutnya. Dan semoga
makalah ini dapat bermanfaat kepada pembaca dan makalah ini dapat digunakan sebagai
bahan kajian dalam memahami rangkaian penapis RC pada khususnya.
DAFTAR PUSTAKA
http://elka-spirit.blogspot.co.id/p/makalah-rangkaian-filter.html
Sutrisno.1986.”Elektronika”Penerbit ITB
0 komentar:
Posting Komentar