“HIGH PASS FILTER”
Created By Salmanila/1203044
A. TUJUAN
1. Menyusun rangkaian op-amp sebagai rangkaian filter.
2. Mempelajari hubungan amplitudo dan fase antara isyarat masukan dan isyarat
keluaran sebagai fungsi frekuensi.
3. Melihat respon frekuensi rangkaian terhadap frekuensi
tinggi dan rendah.
B.
ALAT DAN BAHAN
1. Power
supply.
2. AFG.
3. Osiloskop.
4. Multimeter.
5. Kabel probe x 2
6. Breadboard.
7. IC
LM741 x 1
8. C 10 nF x 3
9. Resistor 12K x 1
10. Resistor
22K x 2
11. Resistor
6K8 x 1
C.
TEORI PENDUDKUNG
Sebuah tapis/filter
merupakan sebuah jaringan rangkaian yang didesain agar dapat melewatkan isyarat
pada daerah frekuensi tertentu. Daerah frekuensi dimana isyarat dapat
diloloskan disebut pita lolos (pass band
filter) da daerah frekuensi dimana isyarat ditolak disebut pita henti (stop band filter). Filter dengan pita
lolos pada frekuensi rendah disebut filter lolos rendah (low pass band filter = LPF), sedangkan untuk pita lolos pada
frekuensi tinggi disebut filter lolos tinggi (high pass band filter = HPF). Kita dapat juga mendesain filter
dengan pita henti pada frekuensi rendah dan frekuensi tinggi. Pada bagian ini
kita akan mempelajari filter lolos rendah dan tinggi dengan menggunakan op-amp
dan akan melihat respon frekuensi audio terhadap filter.
Prinsip
kerja dari filter high pass atau filter lolos atas adalah dengan memanfaatkan
karakteristik dasar komponen C dan R, dimana C akan mudah melewatkan sinyal AC
sesuai dengan nilai reaktansi kapasitifnya dan komponen R yang lebih mudah
melewatkan sinyal dengan frekuensi yang rendah. Prinsip kerja rangkaian filter
lolos atas atau high pass filter (HPF) dengan RC dapat diuraikan sebagai
berikut, apabila rangkaian filter high pass ini diberikan sinyal input dengan
frekuensi diatas frekuensi cut-off (ωc) maka sinyal tersebut akan di lewatkan
ke output rangkaian melalui komponen C. Kemudian pada saat sinyal input yang
diberikan ke rangkaian filter lolos atas atau high pass filter memiliki
frekuensi di bawah frekuensi cut-off (ωc) maka sinyal input tersebut akan
dilemahkan dengan cara dibuang ke ground melalui komponen R.
D.
LANGKAH KERJA PRATIKUM
1.
Susun
rangkaian OP AMP filter lolos timggi (HPF)
seperti terlihat pada gambar 1. Pencatu daya LM741 dibuat dengan memasang dua
battray atau sumber DC variabel (tegangan CT 9 Volt).
Gambar 1. Rangkaian untuk filter lolos tinggi
2.
Rangkaian
filter lolos tinggi (HPF) seperti terlihat pada gambar 1 akan menghasilkan
frekuensi 3dB mengikuti F 3dB=1/2 πRC. Dengan
menggunakan harga C=0,01 µF dan haraga R=20kΩ , kita dapat memprediksi frekuensi 3dB rangkaian
tersebut sebesar F3dB=....Hz?
3.
Besarnya
penguatan filter ini ditentukan oleh pemasangn resistor R1 dan R2 dimana AV=
V0/Vi=1+R2/R1. Dengan pemasangan R1=12KΩ dan R2 =
6,8 KΩ, kita dapat penguatan sebesar=...?
4.
Dengan
menggunakan AFG atur frekuensi syarat sinusoidal masukan Vi=100Hz dengan
Amplitudo 200mVp-p. Hubungkan isyarat masukan ke Ch1 osiloskop dan isyarat
keluaran ke Ch2. Pembacaan pada osiloskop adalah Vi=…Vp-p., Vo=…Vp-p,
VA=…?
Beda
fase antara isyarat masukan dan keluaran ϕ=….? Tampilkan isyarat masukan
dan keluaran yang ada di osiloskop adalah (buat satu gelombang saja)!
E.
HASIL
PERCOBAAN/PRATIKUM
Table
hasil pengamatan:
|
No.
|
Frekuensi
masukan (Hz)
|
Vi(Vp-p)
|
Vo(Vp-p)
|
Vo/Vi
|
Φ(º)
|
|
1
|
500Hz
|
2
|
0.8
|
0.4
|
216
|
|
2
|
600Hz
|
2
|
1.2
|
0.6
|
247
|
|
3
|
700Hz
|
2
|
1.4
|
0.7
|
270
|
|
4
|
800Hz
|
2
|
1.6
|
0.8
|
270
|
|
5
|
1KHz
|
2
|
1.8
|
0.9
|
180
|
|
6
|
2KHz
|
2
|
2.6
|
1.3
|
225
|
|
7
|
3KHz
|
2
|
2.8
|
1.4
|
315
|
|
8
|
4KHz
|
2
|
3
|
1.5
|
324
|
|
9
|
5KHz
|
2
|
3
|
1.5
|
342
|
F.
ANALISA
jika
diketahui R=20KΩ dan C= 10nF
F3dB = ½ π R C
=1/2 3.14 x 20KΩ x 10nF
=1/6.28 x 20x
x
10x 
x
10x
=1/6.28 x 2 x 
=
/12,56
/12,56
=796,1
=800
Besarnya
penguatan AV:
AV = Vo/Vi atau 1+ R2/R1
= 1 + 6,8 KΩ/12
KΩ
=1 + 0,57
=1,57
Prediksi frekuensi F3dB = 0,09 Hz
Besar penguatan AV
= 1,56 kali penguatan.
Dengan menggunakan AFG besar Vo,Vi,dan AV adalah
1.
Vo = 3,6
Vp-p
2.
Vi = 5,6
Vp-p
3.
AV = 16
dB
4.
Beda
fasa isyarat masukan dan isyarat keluaran = 45 ͦ
Ch 1 isyarat masukan
a.
Time/div
= 2 MS
b.
Volt/div
= 2V
c.
Vi = 6V
Ch 2 isyarat keluaran
a.
Time/div
= 2 MS
b.
Volt/div
= 2V
c.
Vo = 6V
Beda fasa antara isyarat masukan dan keluaran = 90 ͦ
Kurva
karakteristik HPF:
Berdasarkan pratikum yan kami lakukan fc yang
kami dapatkan pada frekuensi 1KHz, hal ini mungkin disebabkan oleh nilai
capasitor yang sudah tidak akurat.
G.
KESIMPULAN
1. Dari
pratikum yang telah saya dan anggota kelompok lakukan kami dapat menyimpulkan
bahwa filter audio dengan filter lolos rtinggi atau high band pass filter akan
cut off pada frekunsi 800 Hz ke atas.
2. Semakin
besar frekunsi input yang diberikan maka penguatannya akan semakin kecil dan
semakin kecil frekuensi yang diberikan maka penguatan akan semakin kecil.
3. Sebuah
filter audio adalah rangkaian penguat bergantung pada frekuensi, bekerja di
rentang frekuensi audio, 0 Hz sampai 20 kHz luar.
4. High pass
filter merupakan kebalikan dari low pass filter jia frekuensi input rendah maka
besarnya Vo akan lebih kecil dari Vi dan sebaliknya jika frekuensi diperbesar
maka Vo akan lebih besar dari pada Vi.
5. Filter high-pass atau sering juga
disebut dengan filter lolos atas adalah suatu rangkaian yang akan melewatkan
suatu isyarat yang berada diatas frekuensi cut-off (ωc) sampai frekuensi
cut-off (ωc) rangkaian tersebut dan akan menahan isyarat yang berfrekuensi
dibawah frekuensi cut-off (ωc) rangkaian tersebut.
6. karakteristik dari high pass filter
(HPF) atau filter lolos atas dengan komponen RC dapat digambarkan dengan
perbandingan antara tegangan output filter terhadap frekuensi yang diberikan
kepada rangkaian filter high pass (HPF) tersebut. Untuk lebih jelasnya grafik
karakteristik filter high pass (HPF) ditunjukkan pada kurva karakteristiknya.
0 komentar:
Posting Komentar