Laporan Akhir LPF-40dB

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Video Penjelasan  

6. Download File  

1. Jurnal[Kembali]

2. Prinsip Kerja[Kembali]

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

         Rangkaian LPF -40dB adalah jenis filter pasif yang menggunakan komponen elektronik, seperti resistor dan kapasitor, untuk meredam komponen frekuensi tinggi dalam sinyal input. Rangkaian ini terdiri dari kapasitor (C) dan resistor (R) yang disusun dalam konfigurasi filter RC. Kapasitor adalah komponen kunci dalam rangkaian ini. Saat sinyal masuk, kapasitor mengizinkan arus berjalan melalui komponen ini menuju beban (misalnya, speaker) untuk frekuensi rendah yang memiliki impedansi rendah, sedangkan sinyal-sinyal dengan frekuensi tinggi akan mengalami hambatan yang lebih besar karena impedansi kapasitor meningkat seiring dengan peningkatan frekuensi.

 Oleh karena itu, komponen frekuensi tinggi akan dihadang dan meredam sinyal-sinyal tersebut secara signifikan. Besarnya redaman dinyatakan dalam desibel (dB), dan dalam kasus ini, LPF -40dB menghasilkan redaman sekitar -40 dB pada frekuensi-frekuensi tinggi. Ini membuat filter ini ideal untuk menghilangkan noise atau komponen frekuensi tinggi yang tidak diinginkan dari sinyal audio atau sinyal lainnya, sehingga menghasilkan keluaran dengan konten frekuensi yang lebih rendah dan lebih bersih. Prinsip kerja ini didasarkan pada karakteristik impedansi kapasitor yang berubah dengan frekuensi dan pemisahan sinyal berdasarkan impedansi ini.

berikut tabel besarnya acl terhadap nilai w pada lpf 40

3. Video Percobaan[Kembali]

4. Analisa[Kembali]

Analisa prinsip kerja dari LPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut off, dan gelombang hasil percobaan

jawab :

LPF -40dB adalah filter rendah yang memiliki tingkat redaman sekitar -40 decibel (dB) pada frekuensi cut-offnya. Mari kita analisis prinsip kerjanya berdasarkan tegangan input, tegangan output, frekuensi cut-off, dan hasil percobaan:

1. Tegangan Input (Vin):

   - Tegangan input adalah sinyal yang ingin disaring atau proses menggunakan LPF -40dB. Ini mungkin merupakan sinyal dengan berbagai frekuensi, termasuk komponen frekuensi tinggi dan rendah.

 

2. Tegangan Output (Vout):

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

 

3. Frekuensi Cut-off (fc):

   - Frekuensi cut-off adalah frekuensi di mana LPF -40dB mulai mengurangi amplitudo sinyal secara signifikan. Dalam konteks filter -40dB, ini berarti bahwa pada frekuensi cut-off, amplitudo sinyal output akan berkurang sebanyak -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 LPF -40dB memproses sinyal input pada berbagai frekuensi. Ini akan menggambarkan bagaimana amplitudo sinyal output berubah seiring dengan perubahan frekuensi input.

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

Hasil percobaan akan memperlihatkan karakteristik filter ini secara lebih detail, seperti respons frekuensi, redaman, dan fase terhadap sinyal input. Biasanya, dapat melihat gelombang hasil percobaan untuk berbagai frekuensi input yang berbeda, termasuk frekuensi di atas dan di bawah frekuensi cut-off. Ini akan membantu kita memahami bagaimana filter -40dB ini berperilaku dalam aplikasi praktis.

Data perhitungan :

5. Video Penjelasan[Kembali]

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.

6. Download File[Kembali]

Download Video Percobaan [disini]

Download Video Penjelasan [disini]

Download Gambar Rangkaian [disini]

Download HTML [disini]