Dari rangkaian terlihat bahwa sinyal input diserikan dengan kapasitor C 183 sehingga sinyal input yang berfrekuensi diatas frekuensi cut-off akan dilewatkan dan sebaliknya dibawah frekuensi cut-off akan diredam atau dilemahkan. Pelemahan terjadi karena reaktansi XC akan semakin besar apabila frekuensi semakin kecil seperti hubungan berikut.
Apabila sinyal input semakin diperbesar frekuensi-nya maka tegangan di titik A dari gambar rangkaian HPF +20 dB/dec akan semakin besar atau mendekati besarnya Vi (ACL ≈ 1). Pada rangkaian amplifier karena memakai feedback negatif tetapi rangkaian filter ACL –nya sama dengan satu ( ACL»1, butterworth filter). Dengan tegangan input Vi maka tegangan di titik A adalah:
Analisa prinsip kerja dari HPF 20Db berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut off, dan gelombang hasil percobaan
Jawab :
Prinsip kerja HPF didasarkan pada karakteristik respons terhadap frekuensi inputnya. Berikut prinsip kerja HPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut-off, dan gelombang hasil percobaan:
Tegangan Input (Vin):
Tegangan input (Vin) adalah sinyal yang ingin difilter atau disaring oleh HPF. Tegangan input dapat berupa gelombang sinusoidal atau sinyal lainnya dengan berbagai frekuensi.
Tegangan Output (Vout):
Tegangan output (Vout) adalah sinyal yang dikeluarkan oleh HPF setelah proses penyaringan. Pada frekuensi di atas f_c, Vout akan mirip dengan Vin (dengan perubahan fase mungkin), sedangkan pada frekuensi di bawah f_c, Vout akan mengalami penurunan amplitudo yang lebih besar.
Frekuensi Cut-off (f_cutoff):
Frekuensi cut-off (f_c) adalah frekuensi batas di mana HPF mulai mengurangi amplitudo sinyal. Di atas frekuensi cut-off, sinyal umumnya akan melewati HPF dengan sedikit atau tanpa penurunan amplitudo yang signifikan, sedangkan di bawahnya, penurunan amplitudo akan semakin besar.
Gelombang Hasil Percobaan:
Hasil percobaan HPF akan tergantung pada frekuensi input yang diberikan dalam eksperimen. Berikut adalah beberapa skenario:
Frekuensi Input < fc: Pada frekuensi ini, HPF akan memblokir sebagian besar sinyal, sehingga Vout akan mendekati nol atau memiliki amplitudo yang sangat rendah.
Frekuensi Input > fc: Pada frekuensi ini, HPF akan melewatkan sebagian besar sinyal, dan Vout akan hampir sama dengan Vin, terutama pada frekuensi yang jauh di atas f_cutoff.
Frekuensi Input ≈ fc: Di sekitar frekuensi cut-off, HPF akan memiliki respons transien, dan Vout akan bervariasi sesuai dengan karakteristik HPF pada daerah frekuensi tersebut. Gelombang hasil percobaan dapat menunjukkan perubahan amplitudo dan fase
Berdasarkan hasil percobaan yang telah diperoleh ternyata hasilnya tidak akurat atau tidak sesuai dengan teori dimana grafik input dan output yang harusnya memiliki bentuk yang serupa menjadi berbeda baik dari segi amplitudo maupun bentuk bidang grafik itu sendiri. Kemudian kurva grafik HPF seharusnya seperti berikut :
Perbedaan bentuk grafik ini dapat dipengaruhi oleh power suplai yang tidak akurat atau dalam kondisi memerlukan kalibrasi sehingga menghasilkan arus berfrekuensi yang tidak sesuai.
Data perhitungan
B. TUGAS TAMBAHAN
1. Pemahaman praktikan tentang LPF dan HPF
Jawab :
Low-Pass Filter dalam adalah rangkaian elektronika yang menghambat sinyal dengan frekuensi lebih besar dari frekuensi cut off nya, sehingga LPF meloloskan sinyal input yang berfrekuensi lebih rendah dari frekuensi cut off nya. Secara mekanis, arus listrik berfrekuensi rendah akan terus mengalir, tapi menghalangi arus berfrekuensi tinggi misalnya AC agar tidak lewat. Prinsip ini dapat digunakan untuk menyaring gangguan atau noise tinggi dalam sinyal listrik. Jadi, LPF menyaring sinyal rendah dari sinyal tinggi.
Sedangkan, High-Pass Filter adalah rangkaian elektronika yang menghambat sinyal input dengan frekuensi lebih kecil dari frekuensi cut off nya, alias hanya meloloskansinyal inputan dengan frekuensi lebih besar dari frekuensi cut off nya. Secara prinsip arus AC akan terus mengalir, tetapi memblok arus berfrekuensi rendah misalnya DC. HPF berguna ketika ingin menghilangkan komponen DC atau sinyal rendah frekuensi dalam sinyal listrik,
2. Penjelasan mengenai apa itu desibel(dB)
Jawab :
Pengertian desibel adalah satuan yang dipakai untuk skala suara dan penguatan pada rangkaian elektronika seperti rangkaian pada peralatan audio serta komunikasi. Desibel merupakan satuan yang menggambarkan perbandingan atau rasio. Besaran yang memakai skala penguatan desibel diantaranya seperti penguatan daya, tegangan, arus serta intensitas suara.
3. Implementasi dari filter ini ada dimana (penerapannya)
Jawab :
Low-Pass Filter (LPF) maupun High-Pass Filter (HPF), memiliki berbagai penerapan di berbagai bidang. Berikut beberapa contoh implementasinya:
Implementasi dari filter LPF adalah :
Aplikasi Low Pass Filter pasif biasanya terdapat pada amplifier audio dan sistem speaker fungsinya yaitu untuk mengarahkan sinyal bass frekuensi rendah ke speaker bass yang lebih besar atau digunakan untuk mengurangi kebisingan frekuensi tinggi atau distorsi tipe “desis”. Ketika digunakan seperti ini pada aplikasi audio, Low Pass Filter biasanya disebut filter “high-cut”, atau “treble cut”.
Dalam telekounikasi dapat digunakan dalam pemrosesan sinyal untuk membatasi bandwidth sinyal, misalnya dalam komunikasi data.
Implementasi dari filter HPF adalah :
Aplikasi yang sangat umum dari jenis high pass filter (HPF) pasif ini adalah dalam amplifier audio sebagai kapasitor kopling antara dua tahap penguat audio dan dalam sistem speaker untuk mengarahkan sinyal frekuensi yang lebih tinggi ke speaker tipe “tweeter” yang lebih kecil sambil memblokir sinyal bass yang lebih rendah atau juga digunakan sebagai filter untuk mengurangi noise frekuensi rendah atau distorsi tipe “rumble”. Ketika digunakan seperti ini dalam aplikasi audio, high pass filter kadang-kadang disebut filter “low-cut”, atau “bass cut”.Dalam telekomunikasi igunakan untuk menghilangkan komponen DC dan frekuensi rendah yang tidak diinginkan dalam sinyal.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar