praktikum 6 2a-d4 te praktikum pengolahan sinyal ( amirah nisrina, hadian ardiansyah, kholid bawafi)

Upload: kholid-bawafi

Post on 07-Jul-2018

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    1/45

     

    Laporan Praktikum Pengolahan Sinyal

    PERCOBAAN 6

    FILTER ANALOG 

    ANGGOTA KELOMPOK:

    AMIRAH NISRINA

    HADIAN ARDIANSYAH

    KHOLID BAWAFI

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    2/45

    Percobaan 6. Filter AnalogPERCOBAAN 6

    FILTER ANALOG 

    Tujuan Praktikum 

    - Memahami konsep dasar filter dalam kaitannya dengan frekuensi suatu sinyal

    - Mempu mendesain dan membuat program untuk notch filter.

    6.1 Teori Dasar 

    6.1.1 Filter 

    Sebuah filter adalah sebuah perangkat yang dirancang untuk meredam kisaran

    frekuensi tertentu, sementara tetap melewatkan frekuensi yang lain, dan digunakan untuk

    mengerjakan pembatasan spectrum frekuensi tertentu dari sebuah sinyal.Kisaran frekuensi

    yang diredam disebut stopband, dan kisaran frekuensi yang ditransmisikan

    siebut passband. Unjuk kerja dari filter dapat dikarakteristikkan dengan saru dari empat

    fungsi seperti ditunjukkan pada Gambar 9.1: low-pass, high-pass, band-bass and band-stop.

    Pada Gambar 11.1 ditunjukkan karakteristik filter ideal, secara tipikal didasarkan

    sebagai garis tegak, dengan sifat:

    1. Tanggapan amplitudo passband datar secara kontinyu dengan nilai 1.

    Frekuensi yang dapat dilewatkan filter secara lengkap dan tanpa cacat.

    2. Tanggapan amplitudo stopband adalah datar secara kontinyu dengan nilai 0. Frekuensi yang

    tidak diharapkan ditekan secara lengkap.

    3. Transisi antara passband dan stopband terjadi secar kontinyu

    Gambar 6.1. Empat Tipe Dasar dari Filter. (a) Low-Pass filter. 

    (b) High-Passfilter. (c) Band-Pass. (d) Band-Stop filter. 

    http://4.bp.blogspot.com/-lz63R--2Ty4/UZWNUYCQZYI/AAAAAAAAAtw/PRJ-QL8uFXA/s1600/Picture1.jpg

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    3/45

    Model filter ideal yang ditunjukkan pada Gambar 11.1 dapat dimodifikasi

     parameternya secara akurat menjadi tanggapan sebuah filter yang dapat direalisasi (baik

    analog maupun digital). Kedataran relatif dari Passband dan stopband dapat dijelaskan

    dengan penambahan faktor ripple yang mana menspesifikasikan deviasi maksimum dan

    minimum dari nilai ideal.

    Lebih lanjut, karakteristik transisi dari filter tidak dapat diubah menjadi bentuk tak

    kontiny antara passband dan stopband seperi dijelaskan dengan tanggapan the brick-wall.

    Daerah transisi didefinisikan penunjukkan satu daerah yang terdiri dari lebarpita transmisi

    dimana transmisi sinyal menggeser dari passband ke stopband atau sebaliknya. Secara alami,

    daerah transisi yang lebih sempit adalah, filter yang lebih ideal. Ketajaman yang kurang baik

    dari pojok frekuensi, secara visual didefinisikan dalam tanggapan filter brickwall . Secara

    historis, spesifikasi filter didefinisikan sebagai frekuensi dimana keluaran daya dari filter

    adalah setengah dari daya yang masuk.

    Gambar 6.2 Karakteristik Filter Secara Praktis: (a)  Low Pass, (b) High Pass, (c) Band Pass dan  (d) StopBand. 

    Kemiringan relatif dari filter adalah daerah transisi yang dijelaskan dengan orde filter;

    orde filter yang lebih tinggi menghasilkan daerah transisi yang lebih sempit. Perhatikan

     bahwa daerah stopband tidak akan pernah secara lengkap mnghilangkan komponen

    frekuensi pada kisaran tersebut. Merupakan suatu hal yang penting untuk menentukan faktor

     penguatan untuk aplikasi tertentu suatu filter. Kisaran faktor antara dari  – 20 sampai  – 100 dB

    (1/10 to 1/100000) dapat dicapai.

    http://1.bp.blogspot.com/-jkcZMXAdSKM/UZWN_d-ujeI/AAAAAAAAAt4/r9deApRZxv4/s1600/Picture2.jpg

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    4/45

    Karakteristik tambahan yang menjeaskan tingkah-laku filter adalah lebar dari darah

    transisi yang ditunjukkan pada Gambar 11.2. Untuk kisaran transisi yang lebih kecil akan

    memerlukan perancangan yang lebih komplek. Kompleksitas dari filter (di sini adalah

    ketajaman kemiringan transisi) dapat dikarakteristikkan dengan orde dari filter. Perancangan

    yang paling sederhana adalah filter dengan orde satu. Band dari transisi filter menguatkan

    sinyal masukan -20 dB untuk setiap peubahan frekuensi dalam kelipatan 10. Filter demikian

    dinamakan sebagai filter dengan penguatan pada -20 dB/decade. Konsep ini diilustrasikan

    dalam filter pelewat frekuensi rendah orde satu yang ditunjukkan pada Gambar 11(a), dimana

    satu decade didasarkan pada pertambahan frekuensi dengan faktor 10. Diulangi, bahwa  – 20

    dB bersesuaian dengan sebuah penurunan dengan faktor 10. Kemudian filter akan mengurani

    amplitudonya dari sinyal masukan dengan 1/10 untuk setiap decade dalam pertambahan

    frekuensi. Sebagai alternatif dengan cara yang sama dapat juga dinyatakan sebagai  – 6

    dB/octave, dimana satu octave menunjukkan kelipat-gandaan dari frekuensi.

    Pada Gambar 11.3(a) ditunjukkan filter pelewat frekuensi rendah orde dua.

    Perancangan penguatan adalah – 40 dB/decade atau – 12 dB/octave. Jadi unjuk kerja dari

     perancangan filter ini adalah pembentukan dua kali, sehingga secara umum menjadi lebih

    mahal dengan kompleksitas yang lebih tinggi, karena filter orde dua disusun dari filter orde

    satu tersusun dua tingkat secara seri.

    Gambar 6.3 (a) Tanggapan Filter Pelewat Frekuensi Rendah Orde Satu. 

    (b) Tanggapan Filter Pelewat Frekuensi Rendah Orde Dua. 

    Sekarang, bahwa karakteristik dasar dari filter dapat ditunjukkan, kemudia dilanjutkan

    dengan pertimbangan pemilihan tipe dari filter. Setiap tipe filter mempunyai parameter

    tertentu yang mana dapat dioptimalkan dalam pendekatan dengan bentuk filter ideal. Yang

    tidak menguntungkan adalahtidak ada filter yang dapat digunakan untuk pendekatan seluruh

    karakteristik filter ideal.

    http://4.bp.blogspot.com/-fMXhX3SreCY/UZWOrayl8lI/AAAAAAAAAuA/1ZYtHi_YEcI/s1600/Picture3.jpg

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    5/45

    Filter Butterworth 

    Filter ini adalah terbaik jika digunakan untuk tanggapan kedataran yang maksimal

    dalam transmisi passband, minimalisasi ripple passband  (didasarkan pada Gambar 11.1).

    Seperti yang dapat kita lihat dari tanggapan magnitude pada Gambar 10.4, pendekatan

    tanggapan ideal brick wall dapat dicapai sesuai dengan pertambahan orde N. Untuk

    menentukan orde minimum dapat ditentukan dengan melakukan pertimbangan overshot

    maksimum yang diijinkan. Filter ini merupakan yang terbaik untuk aplikasi linieritas

    amplitudo pada daerah passband. Frekuensi pojok , fc, dari filter ini didefinisikan sebagai

    titik 3-db seperti yang telah dijelaskan terdahulu. Tanggapan fasa filter ini tidak linier. Pada

    Gambar 11.4(a) ditunjukkan tanggapan magnitude dari filter Butterworth dengan orde yang

     berbeda.

    Filter Chebyshev 

    Sama dengan filter Butterworth, filter ini dapat mencapai steep rolloffs dengan

     perancangan orde yang lebih tinggi. Antara filter Chebyshev dan Butterworth mempunyai

     bentuk perancangan penguatan pada daerah transisi yang sama. Keuntungannya adalah ripple

    yang terjadi pada daerah passband (seperti ditunjukkan pada Gambar 11.4(a) dan 11.4(b)).

    Perbedaannya dengan filter Butterworth adalah frekuensi cutoff untuk filter ini tidak

    dispesifikasikan pada titik 3-dB point, tapi lebih disukai pad frekuensi dimana

    dispesifikasikan ripple maksimumnya. Seperti pada filter Butterworth, filter ini secara

    lengkap dispesifikasikan dengan penguatan passband maksimum, frkuensi cutoff dan orde

    frekuensi.

    Filter Elliptic 

    Bila dibandingkan dengan filter Butterworth dan filter Chebyshev, filter elliptik

    mempertahankan tanjakan kemiringan cutoff pada orde filter terendah. Tapi

    mempunyai ripple yang sangat kurang baik pada daerah passband dan stopband. Ketajaman

    cutoff dicapai dengan menambahkan dip atau “notches” pada daerah stopband. Notch untuk

    memberikan zero transmission (penguatan yang lengkap) pada daerah yang dipilih. Sebagai

    tambahan terhadap pengatan passband maksimum dan frekuensi corner. Spesifikasi yang

    lengkap dari filter ini termasuk orde dari filter tersebut dan ripple pada stopband.

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    6/45

    Klompleksitas dari filter ii biasanya memerlukan sebuah komputer dalam perancangannya.

    Tanggapan fasa dari filter ini biasanya tidak linier. Perhatikan Gambar 11.4(c).

    Filter Thompson atau Bessel 

    Tanggapan magnitude dari filter Bessel adalah monotonic dan and smooth- tidak ada

    ripple pada transmission band atau stop band. Tapi roll off filter ini kurang tajam

    dibandingkan dengan filter yang telah disebutkan di atas. Keuntungan utama dari filter ini

    adalah linieritas fasanya.

    Gambar 6.4 Pembandingan Tipe Magnitude dari High-pass dengan  Cutoff 20Hz dan Variasi

    Orde (n=1,2,4,8). (a) Filter Butterworth, (b) Filter Chebyshev, (c) Filter Besse, (d) Filter

    Elliptic. 

    http://1.bp.blogspot.com/-REY6DJsikKU/UZWQYmFqXBI/AAAAAAAAAus/hVvASeKVCmA/s1600/Picture7.pnghttp://1.bp.blogspot.com/-ZDDMxQrrVNw/UZWQBeCD4AI/AAAAAAAAAuk/urhxqePNne0/s1600/Picture6.pnghttp://1.bp.blogspot.com/-rvNw9Wrv-I8/UZWPpz0pltI/AAAAAAAAAuc/KAiCfcqqZr4/s1600/Picture5.pnghttp://1.bp.blogspot.com/-8TJNCPYfaI8/UZWPm-JaI9I/AAAAAAAAAuU/4z0EzGc-zj4/s1600/Picture5.pnghttp://4.bp.blogspot.com/-wvny3mh1pL8/UZWPR9P9M3I/AAAAAAAAAuM/QLTDpa8jQ1A/s1600/Picture4.png

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    7/45

    11.1.2 Perencanaan Filter dengan MATLAB 

    Berikut ini merupakan statemen yang dapat digunakan untuk perencanaan filter

    elliptic atau Cauer analog dan digital. 

    [B,A] = ELLIP(N,Rp,Rs,Wn) 

    Keterangan:

     N = orde lowpass digital

    Rp= decibels dari ripple pada passband dan

    Rs =decibels dari stopband dan menurun.

    ELLIP mempunyai koefisien filter dengan panjang N+1 dengan vector B (sebagai

     pembilang dan A (sebagai penyebut).

    Frekuensi cut-off Wn harus terletak antara 0.0 < Wn < 1.0, dengan 1.0 sesuai dengan

    setengah dari kecepatan sampling. Menggunakan Rp = 0.5 dan Rs = 20 sebagai titik awal, jika dipilihnya. Jika Wn merupakan dua elemen vector, Wn = [W1 W2], ELLIP menjadi filter

    BPF dengan orde 2N dengan passband W1 < W < W2. 

    [B,A]=ELLIP(N,Rp,Rs,Wn,'high') untuk perencanaan HPF. 

    [B,A]=ELLIP(N,Rp,Rs,Wn,'stop') adalah filter bandstop jika Wn=[W1 W2]. 

    11.2 Peralatan 

    - PC multimedia yang sudah dilengkapi dengan OS Windows

    - Perangkat Lunak Matlab yang dilengkapi dengan Tool Box DSP

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    8/45

    11.3 Langkah Percobaan 

    Berikut ini beberapa contoh perangkat lunak untuk filter elliptik, yaitu untuk LPF,

    HPF, BPF, dan Bandstop. Silakan dijalankan perangkat lunak tersebut untuk mengetahui

    tanggapannya. Pada LPF dan HPF, ulangi percobaan ini untuk Wn = 1000, 8000, 10000.Jika

     program tidak dapat dieksekusi maka gantilah Fs=22000, dan amati yang terjadi.

    Pada BPF dan Banstop, ulangi percobaan ini untuk Wn = [1000 2000], Wn =

    [3000 8000], Wn = [5000 10000]. Jika program tidak dapat dieksekusi maka gantilah

    Fs=22000, dan amati yang terjadi.

      Untuk FS diketahui 16000 : 2 menjadi 8000

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude masuk ke frekuensi 5000 akan

    turun perlahan sampai nol

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    9/45

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude masuk ke frekuensi

    1000 akan turun perlahan sampai nol

    -----------------------------------------------------------------------------------------

      Untuk FS diketahui 22000 : 2 menjadi 12000

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude masuk ke frekuensi

    8000 akan turun perlahan sampai nol

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    10/45

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude masuk ke frekuensi

    10000 akan turun perlahan sampai nol

    -----------------------------------------------------------------------------------------   berikut ini adalah filter untuk melewatkan bagian frekuensi tinggi.

     

      Untuk FS diketahui 16000 : 2 menjadi 8000

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude masuk ke frekuensi

    5000 akan naik perlahan sampai setabil 1

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    11/45

      Percobaan Dibawah ini kebalikan dari percobaan yang diatas

      Untuk warna merah diatas merupakan Wn Ketika magnitude masuk ke

    frekuensi 1000 akan naik perlahan sampai 1

    -----------------------------------------------------------------------------------------

      Untuk FS diketahui 22000 : 2 menjadi 12000

     

    Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude masuk ke frekuensi

    8000 akan naik perlahan sampai 1

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    12/45

    -----------------------------------------------------------------------------------------

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude masuk ke frekuensi

    10000 akan naik perlahan sampai Magnitude 1

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    13/45

    -----------------------------------------------------------------------------------------

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude 0 masuk ke frekuensi

    3000 akan naik perlahan sampai Magnitude 1 Ketika ke Frekuensi 5000 akan

    turun sampek 0

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    14/45

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude 0 masuk ke frekuensi

    1000 akan naik perlahan sampai Magnitude 1 Ketika ke Frekuensi 2000 akan

    turun sampek 0 Sampai Frekuensi 8000

    -----------------------------------------------------------------------------------------

      Untuk FS diketahui 22000 : 2 menjadi 12000

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude 0 masuk ke frekuensi

    3000 akan naik perlahan sampai Magnitude 1 Ketika ke Frekuensi 8000 akan

    turun sampek 0 Sampai Frekuensi 12000

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    15/45

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude 0 masuk ke frekuensi

    5000 akan naik perlahan sampai Magnitude 1 Ketika ke Frekuensi 10000

    akan turun sampek 0 Sampai Frekuensi 12000

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    16/45

    ------------------------------------------------------------------------------------------------

      Pada percobaan yang ini Kebalikan dari Percobaan yang diatas

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude 1 masuk ke frekuensi 3000

    akan Turun perlahan sampai Magnitude 0 Ketika ke Frekuensi 5000 akan naik sampek 1

    Sampai Frekuensi 80000

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    17/45

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude 1 masuk ke frekuensi 1000

    akan Turun perlahan sampai Magnitude 0 Ketika ke Frekuensi 2000 akan naik sampek 1

    Sampai Frekuensi 80000

    -----------------------------------------------------------------------------------------

      Untuk FS diketahui 22000 : 2 menjadi 12000

     

    Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude 1 masuk ke frekuensi 3000

    akan Turun perlahan sampai Magnitude 0 Ketika ke Frekuensi 8000 akan naik sampek 1

    Sampai Frekuensi 120000

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    18/45

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude 1 masuk ke frekuensi 3000

    akan Turun perlahan sampai Magnitude 0 Ketika ke Frekuensi 10000 akan naik sampek 1

    Sampai Frekuensi 120000

    ------------------------------------------------------------------------------------------------

    Berikut ini beberapa contoh perangkat lunak untuk filter chebyshev 1, yaitu untuk

    LPF, HPF, BPF, dan Bandstop. Silakan dijalankan perangkat lunak tersebut untuk

    mengetahui tanggapannya. Pada LPF dan HPF, ulangi percobaan ini untuk R = 0.2, 0.5, 1,

    dan 1.5.

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    19/45

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude 1 masuk ke frekuensi 5000

    akan Turun perlahan sampai Magnitude 0 Sampai ke Frekuensi 7000 dan akan stabil 0

    Sampai Frekuensi 8000

    -----------------------------------------------------------------------------------------------

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude 1 masuk ke frekuensi 5000

    akan Turun perlahan sampai Magnitude 0 Sampai ke Frekuensi 7000 dan akan stabil 0

    Sampai Frekuensi 8000

      Kita bisa melihat garis hijau untuk naik turunya Magnitude dari tanggapan Frekuensi

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    20/45

     

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude 1 masuk ke frekuensi 5000

    akan Turun perlahan sampai Magnitude 0 Sampai ke Frekuensi 7000 dan akan stabil 0

    Sampai Frekuensi 8000

      Kita bisa melihat garis hijau untuk naik turunya Magnitude dari tanggapan Frekuensi

    -----------------------------------------------------------------------------------------------

      Kita bisa melihat garis hijau untuk naik turunya Magnitude dari tanggapan Frekuensi

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude 1 masuk ke frekuensi 5000

    akan Turun perlahan sampai Magnitude 0 Sampai ke Frekuensi 7000 dan akan stabil 0

    Sampai Frekuensi 8000

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    21/45

    ------------------------------------------------------------------------------------------------

    -

     

      Pada percobaan yang ini Kebalikan dari Percobaan sebelumnya

      Kita bisa melihat garis hijau untuk naik turunya Magnitude dari tanggapan Frekuensi

     

    Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude 0 masuk ke frekuensi 5000

    akan Naik perlahan sampai Magnitude 1 Sampai ke Frekuensi 8000

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    22/45

     

      Kita bisa melihat garis hijau untuk naik turunya Magnitude dari tanggapan Frekuensi

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude 0 masuk ke frekuensi 5000

    akan Naik perlahan sampai Magnitude 1 Sampai ke Frekuensi 8000

    -----------------------------------------------------------------------------------------------

     

    Kita bisa melihat garis hijau untuk naik turunya Magnitude dari tanggapan Frekuensi

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude 0 masuk ke frekuensi 5000

    akan Naik perlahan sampai Magnitude 1 Sampai ke Frekuensi 8000

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    23/45

     

      Kita bisa melihat garis hijau untuk naik turunya Magnitude dari tanggapan Frekuensi

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude 0 masuk ke frekuensi 5000

    akan Naik perlahan sampai Magnitude 1 Sampai ke Frekuensi 8000

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    24/45

    ------------------------------------------------------------------------------------------------  

      Untuk FS diketahui 16000 : 2 menjadi 8000

      Untuk warna merah merupakan Wn Ketika magnitude 1 masuk ke frekuensi 3000

    akan Turun perlahan sampai Magnitude 0 Ketika ke Frekuensi 5000 akan naik sampek 1

    Sampai Frekuensi 80000

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    25/45

    Berikut ini beberapa contoh perangkat lunak untuk filter Bessel, yaitu untuk LPF,

    HPF, BPF, dan Bandstop. Silakan dijalankan perangkat lunak tersebut untuk mengetahui

    tanggapannya.

      Untuk warna merah Ketika magnitude 3.906 frekuensi akan naik terus melewati

    frekuensi 3000 sampai Frekuensi 5000 akan naik sampek Sampai Frekuensi 80000

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    26/45

     

      Untuk warna merah Ketika magnitude 0.5 frekuensi akan naik terus melewati

    frekuensi 3000 sampai Frekuensi 8000 sampai magnitude 3.5 

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    27/45

     

      Untuk warna merah Ketika magnitude 0.002 frekuensi akan naik terus melewati

    frekuensi 3000 sampai Frekuensi 8000 sampai magnitude 0.014  turun perlahan sampai

    magnitude 0.004 

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    28/45

     

      Untuk warna merah Ketika magnitude 0.5 frekuensi akan naik ketika melewati

    frekuensi 3000 sampai Frekuensi 8000 sampai magnitude 1.5  naik perlahan sampai

    magnitude 2 

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    29/45

     

    Berikut ini beberapa contoh perangkat lunak untuk filter Butterworth, yaitu untuk

    LPF, HPF, BPF, dan Bandstop. Silakan dijalankan perangkat lunak tersebut untuk

    mengetahui tanggapannya.

      Untuk warna merah Ketika magnitude 1 frekuensi akan turun ketika frekuensi 3000

    dan turun lagi ketika Frekuensi 5000 magnitude 0.7  turun perlahan sampai magnitude  0

    frekuensi 8000 

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    30/45

     

      Untuk warna merah Ketika magnitude 0 frekuensi akan naik ketika frekuensi 3000

    dan stabil ketika Frekuensi 5000 magnitude 1  sampai frekuensi 8000 

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    31/45

     

      Untuk warna merah Ketika magnitude 0 frekuensi akan naik ketika frekuensi 3000

    dan turun lagi ketika Frekuensi 5000 magnitude 1  turun perlahan sampai magnitude  0

    frekuensi 8000 

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    32/45

     

      Pada percobaan yang ini Kebalikan dari Percobaan sebelumnya

      Untuk warna merah Ketika magnitude 1 frekuensi akan turun ketika frekuensi 3000

    dan naik lagi ketika Frekuensi 5000 magnitude 0stabil frekuensi 8000 

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    33/45

     

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    34/45

    10.4 Analisis Data

    Pada akhir percobaan ini, anda harus memahami dan mejelaskan beberapa hal berikut ini:

    1.  Tunjukkan perbedaan tanggapan dari beberapa jenis filter tersebut di atas

    (elliptik, Bessel, Butterworth, dan chebyshev). Dan jelaskan implementasi dari filter

    tersebut?

     

    Elliptic

    Filter eliptik (juga disebut sebagai filter  Cauer ) adalah sebuah filter elektronik

    dengan ripple yang diratakan pada passband dan stopband nya. Jumlah dari ripple di

    setiap band dapat diatur secara tersendiri, dan tidak ada filter lain dengan orde yang

    sama yang mempunyai transisi gain yang lebih cepat antara pass band dan stop band,

    dengan nilai ripple yang telah diberikan

    https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Cauer&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Cauer&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Cauer&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Cauer&action=edit&redlink=1

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    35/45

      Bessel

    Filter  Bassel mempunyai respon fase yang linear melalui rentang frekuensi

    yang lebar, yang menghasilkan grup delay yang konstan di dalam rentang frekuensi

    tersebut. Bassel juga menghasilkan sifat transmisi gelombang kotak. Bagaimanapun,

    gain passband pada bassel tidak serata seperti Butterworth, dan transisi dari passband

    ke stop band tidak setajam pada filter Chebyshev 

      Butterworth

    Butterworth low- pass filter sering digunakan sebagai anti-aliasing filter dalam

    aplikasi konverter data di mana tingkat sinyal yang tepat diperlukan di seluruh sinyal

     passband

    https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bassel&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bassel&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bassel&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bassel&action=edit&redlink=1

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    36/45

      Chebyshev

    Filter Chebyshev sering digunakan pada bank filter, dimana sinyal

    frekuensinya lebih penting daripada penguatan konstan

    KESIMPULAN  

    Butterworth filter memberikan optimasi pada daerah pass-band, Chebyshevmemberikan optimasi pada roll-off, sedangkan Bessel memberikan optimasi terhadap step

    response.

    Untuk melewatkan sinyal dengan frekuensi di bawah 20Khz dengan memblok sinyal

    di atas 22.05 kHz, dibuuhkan Low-Pass filter dengan performa yang tinggi. untuk itu

    digunakan filter tipe Bessel karena telinga tidak terlalu sensitif dengan perubahan phasa dari

    sinyal

    Filter Chebyshev mempunyai daerah transisi yang lebih kecil daripada filter

    Butterworth dengan orde yang sama, pada ripple di passband nya. Filter ini meminimalisir

    tinggi dari ripple maksimum.

    Filter eliptik adalah pilihan yang tepat untuk memenuhi persyaratan magnitude-respon

    yang keras, dan sebuah teknik pembuatan yang membantu memaksimalkan selektifitas band-

    edge tanpa meningkatkan orde filter.

    Meningkatkan selektifitas filter pada passband mempunyai efek yang negatif pada

    delay respon.Filter Elliptic mempunyai variasi delay yang lebih sedikit daripada filter

    Chebyshev tapi mempunyai puncak delay yang lebih banyak.

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    37/45

    2.  Coba anda buat rekaman suara anda atau suara yang lain, terserah berupa

    vokal atau ucapan yang lain, dan umpankan pada sebuah filter dengan berbagai

     batasan frekuensi untuk meniadakan derau yang terjadi. Amati dan jelaskan.

      Cara merekam , meyimpan hasil rekaman dan menampilkan batasan frekuensi

      Menampilkan Frekuensi dan mengeluarakan suara hasil rekaman aiueo

      Hasil dari sinyal scrip diatas

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    38/45

    3.  Dari pertanyaan nomor 2, tampilkan gelombang masukan dan keluaran

    sebagai fungsi frekuensi dalam satu kurve tapi dengan warna yang berbea.

      Hasil dari sinyal scrip diatas

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    39/45

     

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    40/45

    10.5 Tugas

    1.  Rancang perangkat lunak sebuah filter eliiptik yang dapat melewatkan

    frekuensi antara 1000  –   4000 Hz. Tampilkan tanggapan filter tersebut. Tampilkan

    tanggapan filter tersebut.

    2.  Rancang perangkat lunak sebuah filter Bessel yang dapat melewatkan

    frekuensi antara 1000  –   4000 Hz. Tampilkan tanggapan filter tersebut. Tampilkan

    tanggapan filter tersebut.

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    41/45

     

    3.  Rancang perangkat lunak sebuah filter Butterworth yang dapat melewatkan

    frekuensi antara 1000  –   4000 Hz. Tampilkan tanggapan filter tersebut. Tampilkan

    tanggapan filter tersebut.

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    42/45

     

    4.  Rancang perangkat lunak sebuah filter chebysev 1 yang dapat melewatkan

    frekuensi antara 1000  –   4000 Hz. Tampilkan tanggapan filter tersebut. Tampilkan

    tanggapan filter tersebut.

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    43/45

     

    5.  Rancang perangkat lunak sebuah filter chebysev 1 yang dapat melewatkan

    frekuensi di bawah 1000 dan di atas 4000 Hz. Abaiakan frekuensi di atas 8000.

    Tampilkan tanggapan filter tersebut.

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    44/45

     

    6.  Buat program yang dapat menampilkan tiga kurve sekaligus yaitu gelombang

    masukan, tanggapan frekuensi, dan gelombang keluaran.

  • 8/18/2019 Praktikum 6 2A-D4 TE Praktikum Pengolahan Sinyal ( Amirah Nisrina, Hadian Ardiansyah, Kholid Bawafi)

    45/45