Laporan Akhir HPF 40 dB

[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]

Rangkaian HPF 40 dB

 High Pass Filter (HPF) dengan tingkat redaman 40 dB per dekade, atau HPF40dB, adalah sebuah komponen kunci dalam dunia elektronika dan pengolahan sinyal. Prinsip kerjanya didasarkan pada penghambatan sinyal dengan frekuensi rendah, memungkinkan hanya komponen frekuensi tinggi dari sinyal input untuk melewati filter dengan sedikit atau tanpa perubahan yang signifikan. HPF40dB memiliki frekuensi cutoff (fc) yang menentukan batas antara sinyal yang diizinkan dan yang diblokir. Di atas fc, tegangan output (Vout) hampir identik dengan sinyal input (Vin), sementara di bawah fc, Vout akan mengalami penurunan tajam seiring dengan penurunan frekuensi.

 Untuk lebih memahami prinsip kerja HPF40dB, mari kita lihat skema rangkaian dasarnya. HPF40dB dapat direalisasikan dengan menggabungkan resistor (R) dan kapasitor (C) dalam suatu rangkaian. Rangkaian ini memiliki sumber tegangan Vin sebagai input dan Vout sebagai output. Ketika frekuensi input (Vin) lebih tinggi daripada fc, kapasitor pada rangkaian akan mengizinkan aliran arus yang lebih besar, sehingga hampir semua tegangan input akan muncul di Vout, menghasilkan sedikit atau tanpa perubahan. Ini karena impedansi kapasitor menurun dengan peningkatan frekuensi.

 Namun, ketika frekuensi input (Vin) lebih rendah daripada fc, impedansi kapasitor akan meningkat, dan sebagian besar tegangan akan jatuh pada resistor. Ini mengakibatkan penurunan tajam dalam tegangan output (Vout). Dengan adanya resistor, HPF40dB memberikan redaman sebanyak 40 dB per dekade di bawah fc, yang berarti sinyal input dengan frekuensi yang lebih rendah akan dihambat dengan kuat. Inilah mengapa filter ini disebut sebagai High Pass Filter, karena mengizinkan komponen frekuensi tinggi untuk melewati dan menghambat komponen frekuensi rendah.

 HPF40dB memiliki berbagai aplikasi dalam pemrosesan sinyal, seperti pemfilteran sinyal audio untuk menghilangkan komponen frekuensi rendah yang tidak diinginkan atau dalam pengolahan data sensor untuk fokus pada perubahan cepat dalam sinyal. Filter ini memainkan peran penting dalam menjaga kejernihan dan integritas sinyal dalam berbagai sistem elektronik dan komunikasi modern.

berikut tabel besarnya acl terhadap nilai w pada hpf 40db

 

3. Video Percobaan[Kembali]

4. Analisa[Kembali]

Analisa prinsip kerja dari HPF 40 dB berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut off, dan gelombang hasil percobaan

Jawab : 

Tegangan Input
Tegangan Input bersumber dari Signal Generator dengan frekuensi yang dapat diatur sesuai kebutuhan. Sinyal frekuensi ini akan mengalami proses pengolahan oleh rangkaian HPF. Jika frekuensinya kecil, hambatan kapasitor akan besar, menyebabkan kapasitor meredam arus sehingga tidak mencapai output (Vout). Sebaliknya, jika frekuensinya besar dari frekuensi cut-off, hambatan kapasitor menjadi kecil, memungkinkan arus mengalir ke op-amp dan diproses hingga mencapai output .

Tegangan Output
Tegangan Output adalah sinyal keluaran yang telah melewati proses filtrasi frekuensi, sehingga frekuensi sumber yang lebih kecil dari frekuensi cut-off diredam. Hasilnya, Output (Vout) memiliki frekuensi yang tinggi.

Frekuensi Cut-off
Frekuensi cut-off adalah titik batas di mana sinyal input dengan frekuensi di bawah cut-off akan diredam, sedangkan yang di atas cut-off akan dilewatkan. Pada titik cut-off, sinyal akan mengalami peningkatan amplitudo secara perlahan. secara matematis rumusnya fc = 1/2πRC.

Gelombang hasil percobaan:

Hasil dari praktikum yang dilakukan, terlihat bahwa bentuk gelombang pada Channel 1 (Vin) dan Channel 2 (Vout) mengalami perubahan bentuk mencolok. Transformasi ini terjadi karena High-Pass Filter (HPF) memotong frekuensi sinyal yang berada di bawah nilai cutoff-nya. Selain itu, puncak gelombang pada Channel 2 (Vpp) terus meningkat seiring dengan peningkatan frekuensi. Oleh karena itu, semakin besar frekuensi input, puncak gelombang (Vpp) pada Channel 2 akan semakin tinggi.

Jika ditinjau perbedaan antara HPF +20 dan +40, maka akan terlihat pada Frekuensi cutoff nya dan jumlah komponennya yang mana, Jika frekuensi cuttoff nya semakin kecil maka jumlah komponennya juga lebih banyak. 

• Data Perhitungan

5. Video Penjelasan[Kembali]

6. Download File[Kembali]

Download video percobaan [disini]

Download video penjelasan [disini]