APLIKASI HPF +40db/dec
1 Tujuan [Kembali] a. Mengetahui alat dan bahan, prinsip kerja, dan dasar teori HPF +40 dB/dec. b. Mensimulasikan rangkaian HPF +40 dB/dec dengan benar
1 Tujuan [Kembali]
a. Mengetahui alat dan bahan, prinsip kerja, dan dasar teori HPF +40 dB/dec.
b. Mensimulasikan rangkaian HPF +40 dB/dec dengan benar
Instrument
Osiloskop adalah alat ukur elektronik yang dapat memetakan atau memproyeksikan sinyal listrik dan frekuensi menjadi gambar grafik agar dapat dibaca dan mudah dipelajari.
Spesifikasi :
.jpeg)
Pin out:
Keterangan :
b. Multimeter
.png)
multimeter,adalah sebuah peralatan khusus yang digunakan untuk mengukur komponen listrik. Mulai dari mengukur hubungan Arus litrik (Ampere), Tegangan listrik (Voltage), Hambatan listrik (Ohm), hingga Resistansi dari suatu rangkaian listrik. Berdasarkan fungsi dasarnya tersebut, alat ini sering disebut dengan AVO meter (Ampere, Voltage, Ohm).
Spesifikasi :
.jpeg)
Generator daya
a. Signal Generator
Spesifikasi :
.jpeg)
b. Power Supply
Berfungsi sebagai sumber daya bagi sensor ataupun rangkaian. Spesifikasi :Input voltage: 5V-12V
Output voltage: 5V
Output Current: MAX 3A
Output power:15W
conversion efficiency: 96%
Output voltage: 5V
Output Current: MAX 3A
Output power:15W
conversion efficiency: 96%
B. Bahan
1. Resistor
Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R). Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.
Spesifikasi
.jpeg)
2. Kapasitor
Nilai kapasitor (104J) : 10 * 10^4 pF = 10^5 pF = 100nF; toleransi 5% = ± 95nF sampai 105nF
Kapasitor adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara.
Cara menghitung nilai kapasitor :
1. Masukan 2 angka pertama langsung untuk nilai kapasitor.
2. Angka ke-3 berfungsi sebagai perpangkatan (10^n) nilai kapasitor.
3. Satuan kapasitor dalam piko farad.
4. Huruf terakhir menyatakan nilai toleransi dari kapasitor.
Daftar nilai toleransi kapasitor :
B = 0.10pF
C = 0.25pF
D = 0.5pF
E = 0.5%
F = 1%
G = 2%
H = 3%
J = 5%
K = 10%
M = 20%
Z = + 80% dan -20%
Kapasitor adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara.
Cara menghitung nilai kapasitor :
1. Masukan 2 angka pertama langsung untuk nilai kapasitor.
2. Angka ke-3 berfungsi sebagai perpangkatan (10^n) nilai kapasitor.
3. Satuan kapasitor dalam piko farad.
4. Huruf terakhir menyatakan nilai toleransi dari kapasitor.
Daftar nilai toleransi kapasitor :
B = 0.10pF
C = 0.25pF
D = 0.5pF
E = 0.5%
F = 1%
G = 2%
H = 3%
J = 5%
K = 10%
M = 20%
Z = + 80% dan -20%
Spesifikasi
.jpeg)
3. Op Amp - LM741
Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.
Konfigurasi PIN LM741
Spesifikasi:
3 Dasar Teori [Kembali]
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:
I3 = I4
Sehingga 
Lalu masukkan nilai VA ke persamaan arus : I1 I2 I3
Gambar dibawah menunjukkan hasil simulasi HPF +40
1) Resistor
Simbol :
Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R).Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.Cara menghitung nilai resistor:Tabel warna
Contoh :Gelang ke 1 : Coklat = 1Gelang ke 2 : Hitam = 0Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.
2) Kapasitor
Nilai kapasitor (104J) : 10 * 10^4 pF = 10^5 pF = 100nF; toleransi 5% = ± 95nF sampai 105nF
Kapasitor adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara.
Cara menghitung nilai kapasitor :
1. Masukan 2 angka pertama langsung untuk nilai kapasitor.
2. Angka ke-3 berfungsi sebagai perpangkatan (10^n) nilai kapasitor.
3. Satuan kapasitor dalam piko farad.
4. Huruf terakhir menyatakan nilai toleransi dari kapasitor.
Daftar nilai toleransi kapasitor :
B = 0.10pF
C = 0.25pF
D = 0.5pF
E = 0.5%
F = 1%
G = 2%
H = 3%
J = 5%
K = 10%
M = 20%
Z = + 80% dan -20%
Spesifikasi.jpeg)
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:
I3 = I4
Sehingga
Lalu masukkan nilai VA ke persamaan arus :
I1 I2 I3
Gambar dibawah menunjukkan hasil simulasi HPF +40
1) Resistor
Simbol :
Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R).
Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.
Cara menghitung nilai resistor:
Tabel warna
Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.
2) Kapasitor
Nilai kapasitor (104J) : 10 * 10^4 pF = 10^5 pF = 100nF; toleransi 5% = ± 95nF sampai 105nF
Kapasitor adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara.
Cara menghitung nilai kapasitor :
1. Masukan 2 angka pertama langsung untuk nilai kapasitor.
2. Angka ke-3 berfungsi sebagai perpangkatan (10^n) nilai kapasitor.
3. Satuan kapasitor dalam piko farad.
4. Huruf terakhir menyatakan nilai toleransi dari kapasitor.
Daftar nilai toleransi kapasitor :
B = 0.10pF
C = 0.25pF
D = 0.5pF
E = 0.5%
F = 1%
G = 2%
H = 3%
J = 5%
K = 10%
M = 20%
Z = + 80% dan -20%
Kapasitor adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara.
Cara menghitung nilai kapasitor :
1. Masukan 2 angka pertama langsung untuk nilai kapasitor.
2. Angka ke-3 berfungsi sebagai perpangkatan (10^n) nilai kapasitor.
3. Satuan kapasitor dalam piko farad.
4. Huruf terakhir menyatakan nilai toleransi dari kapasitor.
Daftar nilai toleransi kapasitor :
B = 0.10pF
C = 0.25pF
D = 0.5pF
E = 0.5%
F = 1%
G = 2%
H = 3%
J = 5%
K = 10%
M = 20%
Z = + 80% dan -20%
Spesifikasi
3. Op-Amp LM741
Penguat operasional atau yang dikenal sebagai Op-Amp merupakan suatu rangkaian terintegrasi atau IC yang memiliki fungsi sebagai penguat sinyal, dengan beberapa konfigurasi. Secara ideal Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang tak berhingga serta impedansi keluaran sama dengan nol. Dalam prakteknya, Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang besar serta impedansi keluaran yang kecil.
Op-Amp memiliki beberapa karakteristik, di antaranya:
a. Penguat tegangan tak berhingga (AV = ∼)
b. Impedansi input tak berhingga (rin = ∼)
c. Impedansi output nol (ro = 0) d. Bandwidth tak berhingga (BW = ∼)
d. Tegangan offset nol pada tegangan input (Eo = 0 untuk Ein = 0)
Rangkaian dasar Op-Amp
Op Amp IC 741 adalah sirkuit terpadu monolitik, yang terdiri dari Penguat Operasional tujuan umum. Ini pertama kali diproduksi oleh semikonduktor Fairchild pada tahun 1963. Angka 741 menunjukkan bahwa IC penguat operasional ini memiliki 7 pin fungsional, 4 pin yang mampu menerima input dan 1 pin output.
Op Amp IC 741 dapat memberikan penguatan tegangan tinggi dan dapat dioperasikan pada rentang tegangan yang luas, yang menjadikannya pilihan terbaik untuk digunakan dalam integrator, penguat penjumlahan, dan aplikasi umpan balik umum. Ini juga dilengkapi perlindungan hubung singkat dan sirkuit kompensasi frekuensi internal yang terpasang di dalamnya.
Konfigurasi PIN
Spesifikasi:
Respons karakteristik kurva I-O:
Penguat operasional atau yang dikenal sebagai Op-Amp merupakan suatu rangkaian terintegrasi atau IC yang memiliki fungsi sebagai penguat sinyal, dengan beberapa konfigurasi. Secara ideal Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang tak berhingga serta impedansi keluaran sama dengan nol. Dalam prakteknya, Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang besar serta impedansi keluaran yang kecil.
Op-Amp memiliki beberapa karakteristik, di antaranya:
a. Penguat tegangan tak berhingga (AV = ∼)
b. Impedansi input tak berhingga (rin = ∼)
c. Impedansi output nol (ro = 0) d. Bandwidth tak berhingga (BW = ∼)
d. Tegangan offset nol pada tegangan input (Eo = 0 untuk Ein = 0)
Rangkaian dasar Op-Amp
Op-Amp memiliki beberapa karakteristik, di antaranya:
a. Penguat tegangan tak berhingga (AV = ∼)
b. Impedansi input tak berhingga (rin = ∼)
c. Impedansi output nol (ro = 0) d. Bandwidth tak berhingga (BW = ∼)
d. Tegangan offset nol pada tegangan input (Eo = 0 untuk Ein = 0)
Rangkaian dasar Op-Amp
Op Amp IC 741 adalah sirkuit terpadu monolitik, yang terdiri dari Penguat Operasional tujuan umum. Ini pertama kali diproduksi oleh semikonduktor Fairchild pada tahun 1963. Angka 741 menunjukkan bahwa IC penguat operasional ini memiliki 7 pin fungsional, 4 pin yang mampu menerima input dan 1 pin output.
Op Amp IC 741 dapat memberikan penguatan tegangan tinggi dan dapat dioperasikan pada rentang tegangan yang luas, yang menjadikannya pilihan terbaik untuk digunakan dalam integrator, penguat penjumlahan, dan aplikasi umpan balik umum. Ini juga dilengkapi perlindungan hubung singkat dan sirkuit kompensasi frekuensi internal yang terpasang di dalamnya.
Konfigurasi PIN
Spesifikasi:
Respons karakteristik kurva I-O:
Contoh Soal:Multiple Choice
1 .Suatu rangkaian yang berfungsi untuk memilih sinyal listrik berdasarkan pada frekuensi sinyal masukan… a. Oscilator b. Filter c. Op- Amp d. Capasitor
2. Yang termasuk jenis filter aktif, kecuali… a. Low Pass Filter b. High Pass Filter c. Oscillator d. Band Pass Filter
3. Sebuah rangkaian yang memberikan output tetap pada frekuensi cut-off dan tidak mengeluarkan output jika frekuensi input berada dibawah frekuensi cut-of disebut… a. ALow Pass Filter b. High Pass Filter c. Band Pass Filter d. Triangle Generator
4. Percobaan [Kembali]a. Langkah-langkah Kerja:
Pada percobaan kali ini dilakukan dengan prosedur sebagai berikut:
- Mempersiapkan Alat beserta Bahan seperti yang telah tertera pada Sub Bab Alat dan Bahan di atas
- Merangkai Rangkaian
- Pada Rangkaian disambungkan input tegangan AC agar dapat melihat bagaimana perbedaan respons gelombang input dan outputnya.
- Amatilah nilai input dan output dengan menyesuaikannya dengan rumus yang ada, dan juga amatilah respon grafik sinyal input dan outputnya.
b. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja
Rangkaian Simulasi HPF +40 dB/dec beserta Grafik Frequency Rensponse-nya :
.png)
Respon Frequensi
Prinsip Kerja Rangkaian:
Pertama-tama pilih nilai Omega cut off(Wc) dimana Wc kita misalkan 5k , sehingga dari Wc kita dapatkan frekuensi cut off rangkaian tersebut fc = Wc/2*phi = 5000/6,28 =796 hz . selanjutnya kita pilih C dimana nilai C nya sebesar 0,001uf. Setelah itu kita hitung R2 dengan rumus 1,414/Wc*C = 1,414/0,000005 = 280k lalu kita pilih R1=(1/2)R2=140 k. pilih Rf = R1=140k untuk memperkecil efek bias current.lalu klik tampilan maximize pada grafik dan atur frekuensinya sebesar 796 hz. sehingga pada grafik dengan frekuensi sebesar 796 didapatkan gain(db) nya sebesar -3,2 db
C. Video [Kembali]
5. File Download [Kembali]
- Download File HTML klik disini
- Download File Rangkaian Proteus klik disini
- Download video simulasi rangkaian klik disini
- Download Datasheet Op Amp klik disini
- Download Datasheet Resistor klik disini
- Download Datasheet Kapasitor klik disini
- Download Datasheet Osiloskop klik disini
Contoh Soal:
Multiple Choice
1 .Suatu rangkaian yang berfungsi untuk memilih sinyal listrik berdasarkan pada frekuensi sinyal masukan…
a. Oscilator
b. Filter
c. Op- Amp
d. Capasitor
2. Yang termasuk jenis filter aktif, kecuali…
a. Low Pass Filter
b. High Pass Filter
c. Oscillator
d. Band Pass Filter
3. Sebuah rangkaian yang memberikan output tetap pada frekuensi cut-off dan tidak mengeluarkan output jika frekuensi input berada dibawah frekuensi cut-of disebut…
a. ALow Pass Filter
b. High Pass Filter
c. Band Pass Filter
d. Triangle Generator
a. Langkah-langkah Kerja:
- Mempersiapkan Alat beserta Bahan seperti yang telah tertera pada Sub Bab Alat dan Bahan di atas
- Merangkai Rangkaian
- Pada Rangkaian disambungkan input tegangan AC agar dapat melihat bagaimana perbedaan respons gelombang input dan outputnya.
- Amatilah nilai input dan output dengan menyesuaikannya dengan rumus yang ada, dan juga amatilah respon grafik sinyal input dan outputnya.
b. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja
Rangkaian Simulasi HPF +40 dB/dec beserta Grafik Frequency Rensponse-nya :
.png)
Respon Frequensi
Prinsip Kerja Rangkaian:
Pertama-tama pilih nilai Omega cut off(Wc) dimana Wc kita misalkan 5k , sehingga dari Wc kita dapatkan frekuensi cut off rangkaian tersebut fc = Wc/2*phi = 5000/6,28 =796 hz .
selanjutnya kita pilih C dimana nilai C nya sebesar 0,001uf. Setelah itu kita hitung R2 dengan rumus 1,414/Wc*C = 1,414/0,000005 = 280k lalu kita pilih R1=(1/2)R2=140 k. pilih Rf = R1=140k untuk memperkecil efek bias current.
lalu klik tampilan maximize pada grafik dan atur frekuensinya sebesar 796 hz. sehingga pada grafik dengan frekuensi sebesar 796 didapatkan gain(db) nya sebesar -3,2 db
C. Video [Kembali]
5. File Download [Kembali]
- Download File HTML klik disini
- Download File Rangkaian Proteus klik disini
- Download video simulasi rangkaian klik disini
- Download Datasheet Op Amp klik disini
- Download Datasheet Resistor klik disini
- Download Datasheet Kapasitor klik disini
- Download Datasheet Osiloskop klik disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar