Gambar Rangkaian LPF -40 dB |
Suatu filter lolos bawah orde dua dapat dibuat dari dua tahanan dan dua kapasitor. Arus input masuk ke R1 sebesar 10k ohm. kemudian mengalir masuk ke R2 sebesar 10k yang paralel dengan C1 sebesar 100 nanoFarad. Untuk mencari frekuensi, f= 1/2phiRC. sebelumnya kita mencari WC = 1/RC dan didapatkan hasil sekitar 318,30 Hz pada frekuensi, sehingga db akan dapat dilihat pada tabel grafik frekuensi. Filter orde dua ini mempunyai pita transisi dengan kemiringan -40 dB/dekade atau –6 dB/oktav. Penguatan tegangan untuk frekuensi lebih rendah dari frekuensi cut off adalah: Av = - R2 / R1 sementara besarnya frekuensi cut off didapat dari: fC = 1 / (2.R2C1). Hasil dari rumus ini mendapatkan frekuensi dan dapat dilihat dB pada tabel grafik frekuensi respon, gelombang low pass filter dapat dilihat pada osiloskop.
Soal Analisa
Analisa prinsip kerja dari LPF berdasarkan
tegangan input, output, frekuensi cut off,
dan gelombang hasil percobaan
Jawab :
a. Tegangan Input (Vin)
Tegangan input (Vin) adalah sinyal yang
akan di-filter oleh LPF. Sinyal ini mungkin terdiri dari berbagai frekuensi,
tetapi LPF akan memungkinkan sinyal dengan frekuensi rendah untuk melewati.
b. Tegangan Output (Vout)
Tegangan output adalah sinyal keluaran
dari LPF setelah proses penyaringan. Prinsip kerja LPF adalah untuk melewati
komponen frekuensi rendah dari sinyal input dengan amplitudo yang hampir sama
dengan masukan, sementara komponen frekuensi tinggi akan dihilangkan atau
diattenuasi. Sebagai hasilnya, Vout akan memiliki komponen frekuensi rendah
yang dominan.
c. Frekuensi Cutoff (Fc)
Frekuensi cutoff (Fc) adalah frekuensi
pada titik di mana respons LPF mulai mengurangi amplitudo sinyal secara
signifikan. Di bawah Fc, sinyal melewati LPF dengan sedikit penurunan
amplitudo, sementara di atas Fc, amplitudo sinyal akan mulai turun secara
dramatis. Fc adalah parameter yang dapat disesuaikan dalam desain LPF dan
menentukan batasan frekuensi sinyal yang akan diteruskan atau diblokir oleh
LPF.
d. Gelombang Hasil Percobaan
Hasil gelombang dari percobaan LPF akan
menunjukkan bagaimana sinyal masukan berubah setelah melewati LPF. Dalam grafik
gelombang hasil percobaan, kita akan melihat bahwa jika sinyal input memiliki
frekuensi di bawah Fc, maka sinyal output akan hampir identik dengan input,
dengan sedikit penurunan amplitudo karena kehilangan energi selama proses
filter. Namun, jika sinyal input memiliki frekuensi di atas Fc, maka sinyal
output akan mengalami penurunan amplitudo yang signifikan, yang semakin
membesar seiring dengan kenaikan frekuensi.
Data Perhitungan
Download Rangakaian LPF -40 dB [disini]
Download Video Percobaan [disini]
Download Video Penjelasan [disini]
Datasheet Resistor [disini]
Datasheet Kapasitor [disini]
Datasheet OP-Amp [disini]
Datasheet Osiloskop [disini]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar