laporan 3 praktek audio dan radio high pass filter
DESCRIPTION
LENI PUSPITA SARI 1201907TRANSCRIPT
LAPORAN
PRATIKUM AUDIO DAN RADIO
HIGH PASS FILTER
NAMA :LENI PUSPITASARI
NIM/BP:1201907/2012
GROUP:1E1
PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKAFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI PADANGA. 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 26. Breadboard.
7. IC LM741 x 1
8. C 10 nF x 39. Resistor 12K x 110. Resistor 22K x 211. Resistor 6K8 x 1C. TEORI DASAR
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.
HIGH PASS FILTERHPF ( Filter Lolos Tinggi ) ialah filter yang outputnya hanya meloloskanfrekuensi tinggi di atas frekuensi cut- off. Di bawah frekuensi output idealnya tidak ada. Pada HPF pasif ternormalisasi akan terjadi perubahan dari induktor menjadi kapasitor dan sebaliknya, sedangkan pada HPF aktif ternormalisasi terjadi perubahan dari resistor menjadi kapasitor dan juga sebaliknya.
Contoh sederhana datang dari konversi filer bernilai tinggi terus-waktu di atas untuk realisasi diskrit-waktu.. Artinya, perilaku-waktu dapat terus menerus terdiskritisasi Dari rangkaian pada Gambar 1 di atas, menurut Hukum Kirchoff dan definisi kapasitansi :
Vout (t) = I (t) R ( V )
Qc (t) = C ( Vin(t) Vout(t) ( Q )
I (t) = dQc/ dt
di mana c Q (t) adalah muatan disimpan dalam kapasitor pada waktu t. Mensubstitusikan Persamaan (T) ke dalam Persamaan (I) dan kemudian Persamaan (I) ke dalam Persamaan (V) .
Filter High Pass memperlemah tegangan keluaran untuk semua frekuensi di bawah frekuensi cutoff fc. Di atas fc, besarnya tegangan keluaran tetap. Garis penuh adalah kurva idealnya, sedangkan kurva putus-putus menunjukkan bagaimana filter-filter high pass yang praktis menyimpang dari ideal. Pengertian lain dari High Pass Filter yaitu jenis filter yang melewatkan frekuensi tinggi serta meredam/menahan frekuensi rendah.
Gambar 5 Kurva Karakteristik Filter Lolos-Tinggi Secara Umum
D. LANGKAH KERJA
Rang.High Pass Filter1. Menyusun rangkaian op-amp filter lolos rendah seperti gambar di bawah ini,dengan pencatu daya LM741 dengan memasang dua baterai atau sunber DC variabel( tegangan CT 9V)2. Menghitung prediksi frekuensi 3 dB rangkaian diatas tersebut dengan menggunakan rumus F 3dB = 1/2 . 3.14 RC. Dengan menggunakan harga C = 0,01 F dan harga R = 22 k.
3. Menghitung besar penguatan AV dimana AV = Vo / Vi = 1+R2/R1.dengan memasang harga R1 = 12 k dan R2 = 6,8 k.
4. Mengatur frekuensi isyarat sinusoida masukan Vi = 1kHz dengan ampliudo 2 Vp-p dengan menghubungkan isyarat masukan ke Ch.1 dan isyarat keluaran ke Ch.2 osiloskop, kemudian hitunglah nilai Vi,Vo, dan AV. Setelah itu tentukan beda fasa antara isyarat masukan dan keluaran.
5. Mengulangi langkah ke 4 untuk beberapa frekuensi yang lain.
E. HASIL PENGAMATAN
2. Prediksi frekuensi F3dB =
= 3,14.20 k
=10.000/125600Hz
=0,0796Hz3. Besar penguatan AV = = 1+
=1+
=1,564. Dengan menggunakan AFG besar Vo,Vi,dan AV adalah
Vi= 3,6 x 5 V =18 Vp-pVo = 3,1 x 5 V =15,5 Vp-pAv =20 log =20 log =20 log 0,86
=20 x (-0,065)
= - 1,3 dB
Ch 1 isyarat masukan
a. Time/div = 250 usb. Volt/div = 3.6 x 5 V
c. Vi
= 18 V Ch 2 isyarat keluaran
a. Time/div = 250 usb. Volt/div = 3.1 X 5 V
c. Vo
= 15.5 VNoFrekuensi masukan (Hz)Vi (Vp-p)Vo (Vp-p)Vo /Vi (V)
11003,6 x 5 V= 18 V2,6 x 200 mV =0,52 V0,028180
23003,6 x 5 V= 18 V2,1 x 2 V =4,2 V0,23180
35003,6 x 5 V =182,1 x 5 V=10,50,58
47003.6 x 5 V= 18 V3,1 x 5 V =15,50,86
58003.6 x 5 V= 18 V3,2 x 5 V=16 V0,88
610003.6 x 5 V= 18 V3,1 x 5 V =15,5 V0,86
712003.6 x 5 V= 18 V3,1 x 5 V =15,5 V0,86
820003.6 x 5 V= 18 V3,2 x 5 V=16 V0,88
930003.6 x 5 V= 18 V7,6 x 2 V=15,21,26
10100003.6 x 5 V= 18 V7,6 x 2 V=15,20,84
11500003.6 x 5 V= 18 V7,6 x 2 V=15,20,84
Frekuensi 100 Hz
Frekuensi 300 Hz
Frekuensi 500 Hz
Frekuensi 700 Hz
Frekuensi 800 Hz
Frekuensi 1000 Hz
Frekuensi 1200 Hz
Frekuensi 2000 Hz
Frekuensi 3000 Hz
Frekuensi 10 Khz
Frekuensi 50 Khz
KESIMPULAN
1. Semakin besar nilai frekuensi nya maka penguatannya semakin besar,sedangkan pada Low Pass Filter semakin besar nilai frekuensi maka Av nya semakin rapat,dan bentuk gelombangnya rapat.
Perbandingan Low Pass Filter dengan High Pass Filter
High Pass FilterNoFrekuensi masukan (Hz)Vi (Vp-p)Vo (Vp-p)Vo /Vi (V)
11003,6 x 5 V= 18 V2,6 x 200 mV =0,52 V0,028180
23003,6 x 5 V= 18 V2,1 x 2 V =4,2 V0,23180
35003,6 x 5 V =182,1 x 5 V=10,50,58
47003.6 x 5 V= 18 V3,1 x 5 V =15,50,86
58003.6 x 5 V= 18 V3,2 x 5 V=16 V0,88
610003.6 x 5 V= 18 V3,1 x 5 V =15,5 V0,86
712003.6 x 5 V= 18 V3,1 x 5 V =15,5 V0,86
820003.6 x 5 V= 18 V3,2 x 5 V=16 V0,88
930003.6 x 5 V= 18 V7,6 x 2 V=15,21,26
10100003.6 x 5 V= 18 V7,6 x 2 V=15,20,84
11500003.6 x 5 V= 18 V7,6 x 2 V=15,20,84
Low Pass Filter
NoFrekuensi masukan (Hz)Vi (Vp-p)Vo (Vp-p)Vo /Vi (V)
1202 x 50 mV0,4 x 50 mV0,2 V25
2502 x 50 mV0,3 x 50 mV0,15 V25
31002 x 50 mV0,4 x 50 mV0,2 V45
43002 x 50 mV0,3x 50 mV0,15 V45
55002 x 50 mV0-45
67002 x 50 mV0--
78002 x 50 mV0--
810002 x 50 mV0--
912002 x 50 mV0--
1020002 x 50 mV0--
1130002 x 50 mV0--
12100002 x 50 mV0--
13500002 x 50 mv0--
2. Pada frekuensi 700 Hz terjadi pemotongan gelombang pada Vout.3. Frekuensi cut-off atau-3dB, dapat ditemukan dengan menggunakan rumus,
c = 1 / (2RC) 4. Filter High Pass memperlemah tegangan keluaran untuk semua frekuensi di bawah frekuensi cutoff fc. Di atas fc, besarnya tegangan keluaran tetap..