Rangkaian Band Pass Filter

BAB I

FILTER I1. Judul Percobaan

Rangkaian Band Pass Filter

2. Tujuan Percobaan

Menentukan Frekuensi Cut Off dari suatu rangkaian Band Pass Filter.

Menentukan besar Induktansi dari suatu kumparan.3. Teori Dasar

Sebuah pass-band filter mengukur band dari nilai frekuensi dan meluruskan atau menolak semua frekuensi yang kebawah dan keatas passband. Beberapa aplikasi yang frekuensinya membutuhkan filter dari ukuran besar sinyalnya. Sirkuit filter dapat di desain untuk menyelesaikan permasalahan ini dengan mengkombinasikan sifat-sifat dari low-pass dan high-pass menjadi sebuah filter sendiri. Hasil penggabungan bisa dinamakan band-pass filter.

Pada gambar diatas Band-pass filter tersebut bila diamati merupakan gabungan dua filter. Perhatikan gambar dibawah ini:

Frekuensi kritis (critical frequency) fl, dari low-pass filter lebih tinggi dari pada frekuensi krtis fh, dari high-pass filter, nantinya akan disamakan. Semua frekuensi yang lebih ataupun kurang dari itu akan di hilangkan atau tidak digunakan.4. Alat Yang Diperlukan 1 buah Induktor dengan 18 lilitan

1 buah Kapasitor 50 pF

2 buah kabel BNC to Jepit

Osiloskop

5. Rangkaian Percobaan

6. Prosedur Percobaana. Hubungkan rangkaian seperti gambar pada rangkaian percobaan di atas.

b. Set Function generatot pada gelombang sinus, dan Amplitudo 1V.

c. Putar Frekuensi pada function generator hingga menemukan amplitude tertinggi dalam rentang frekuensi antara 1-10 Mhz.

Dalam hal ini, frekuensi dimana amplitudo tertinggi adalah frekuensi Resonansi.d. Setelah didapatkan Frekuensi resonansi, cari besar induktansi dengan memasukkan pada rumus.

7. Hasil Percobaan

a. Frekuensi Cut Off

Melalui pengukuran dengan osiloskop, amplitude tertinggi filter adalah ketika pada Frekuensi 9.8 MHz.

b. Menentukan Induktansi Lilitan

H

c. Menentukan XC dan XL Ketika Kondisi Resonan

XL = = 2*9.8 Mhz * = 322.4 ohm8. Kesimpulan

Band-pass filter merupakan gabungan dari low-pass dan high-pass filter. Saat Frekuensi Resonan, nilai XC dan XL adalah sama.FILTER II1. Judul Percobaan

Rangkaian Band Pass Filter.2. Tujuan Percobaan

Menentukan Bandwith dari Filter

Menentukan Gain dari Filter.3. Teori Dasar

Frekuensi kritis (critical frequency) fl, dari low-pass filter lebih tinggi dari pada frekuensi krtis fh, dari high-pass filter, nantinya akan disamakan. Semua frekuensi yang lebih ataupun kurang dari itu akan di hilangkan atau tidak digunakan.

Bandwidth dari sebuah band-pass filter adalah jarak dari frekuensi low-pass dan high-pass yang memiliki output 70.7% dari frekuensi maksimum. Bandwidth biasa disingkat dengan BW.Dalam rangkaian pasif yang membentuk band-pass filter terbagi dua, yaitu:

1. Series Resonant Band-Pass FilterSeries resonant circuit memilki impedansi minimum dan arus minimum pada frekuensi resonansi fr. Kebanyakan voltase input jatuh melewati resistor di frekuensi resonansi. Kemudian, output yang melewati R mempunyai sebuah karakteristik band-pass dengan output maksimum pada frekuensi resonansi. Frekuensi resonansi ini disebut dengan frekuensi tengah, f0. Bandwidth dibagi oleh circuit Q.Rumus yang digunakan :

2. Parallel Resonant Band-Pass Filter

Parallel resonant circuit memiliki impedansi maksimum pada resonansi. Pada resonansi, impedansi pada yang terdapat pada tank, lebih besar daripada resistant. Paling banyak input voltage melewati tank, menghasilkan sebuah output maksimum pada frekuensi resonant.

4. Alat Yang Diperlukan

1 buah Induktor dengan 18 lilitan

1 buah Kapasitor 50 pF

2 buah kabel BNC to Jepit

Osiloskop

5. Rangkaian Percobaan

6. Prosedur Percobaana. Hitung Amplitudo Maksimum filter ketika Frekuensi Resonan.

b. Setelah diketahui amplitude maksimum, Cari Frekuensi Cut Off , yaitu dengan mencari tegangan sebesar 0.707 dari Amplitudo frekuensi Resonansi. Cari frekuensi Cut- off filter sebelum Frekuensi Resonansi dan sesudah Frekuensi resonansi.

c. Untuk mencari bandwith, kurangi frekuensi cut off sesudah resonan dengan frekuensi cut off sebelum resonan.

d. Untuk mencari Gain daya dan tegangan, bandingkan Vout dan V referensi ( V Resonansi) menggunakan rumus tegangan dan daya dengan satuan logaritmis 10(dB) .7. Hasil Percobaan

a. Amplitudo ketika Frekuensi Resonan

Dari pengukuran osiloskop, dapat diketahui bawha tegangan Vpp ketika resonan adalah 200mv*3.2 division = 0.64 Vpp.b. Mencari Fcut off 1 ( Sebelum Frekuensi Resonan )

Sebelumnya kita harus mencari Vout sebesar 0.707 dari Vpp ketika Resonan, yaitu 0.707*0.64 = 0.45Vpp, dan tegangan ini berada pada Frekuensi 9.56 MHz.c. Mencari Fcut off 2 ( Sesudah Frekuensi Resonan )

Sebelumnya kita harus mencari Vout sebesar 0.707 dari Vpp ketika Resonan, yaitu 0.707*0.64 = 0.45Vpp, dan tegangan ini berada pada Frekuensi 10.4 MHz.d. Menghitung BandwithJadi bandwith Band pass Filter adalah 10.4 - 9.56 = 0.84 MHz.e. Menghitung GainUntuk mencari Gain, Kita dapat menggunakan rumus:

NoFrekuensiAmplitudoV ReffGain

MHzVppVppdB

110.210.64-9.68

240.270.64-7.50

370.340.64-5.49

49.20.40.64-4.08

59.40.450.64-3.06

69.60.50.64-2.14

79.80.640.640.00

8100.530.64-1.64

910.20.510.64-1.97

1010.40.4520.64-3.02

1110.60.380.64-4.53

1210.80.350.64-5.24

13110.320.64-6.02

14130.30.64-6.58

15150.30.64-6.58

f. Gambar Respon Frekuensi

g. Kesimpulan Bandwith dari Band Pass Filter ditentukan dari hasil pengurangan dari Frekuensi Cutt Off Low Pass Filter dengan Frekuensi Cutt Off High Pass Filter. Untuk mencari Frekuensi Cutt Off, yang dilakukan adalah mencari penurunan daya sebesar 3 dB dari frekuensi resonansi.Junaedi Adi Prasetyo, Politeknik Negeri Malang

8