Laporan Praktikum Pengolahan Sinyal FILT

(1)

Laporan Praktikum Pengolahan Sinyal

Percobaan

ke-1

“FILTER R-C

”

Dosen Pengampu : Agus Eko Prasetyo, M.Sc

Disusun oleh,

Budi Cahyono 12620031

Puri Arya Puspita 13620005

Fitroh Merkuri W. 13620023

Huda Nasrullah 136200

Maksi C. Malessi 136200

PROGRAM STUDI FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA

YOGYAKARTA

(2)

BAB I memiliki banyak noise dan oleh karena itu sehingga dibutuhkan filter agar sinyal yang dikirimkan tidak terlalu rusak dan dapat diminimalisir efek dari noise itu sendiri.

Dimana filter merupakan suatu perangkat yang berfungsi menyaring sinyal frekuensi yang masuk kedalam suatu sistem sehingga dihasilkan respon frekuensi yang diinginkan dan dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Daerah frekuensi filter dimana filter dilewatkan sinyal biasanya disebut sebagai daerah passband, sedangkan daerah frekuensi dimana filter meredam sinyal disebut daerah stopband.

Filter aktif high pass atau sering disebut dengan Active High Pass Filter (Active HPF) atau juga disebut dengan filter aktif lolos atas adalah rangkaian filter yang akan melewatkan sinyal input dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off rangkaian dan akan melemahkan sinyal input dengan frekuensi dibawah frekuensi cut-off rangkaian dan ditambahkan rangkaian penguat tegangan menggunakan operasional amplifier (Op-Amp).

Untuk mengetahui bagaimana grafik respon frekuensi dalam high pas filter, perlu dilakukan praktikum ini untuk memahamkan materi bagi praktikan.

B. Tujuan

1. Memahami rangkaian filter RC.

(3)

(4)

BAB II

DASAR TEORI

Filter adalah suatu perangkat yang berfungsi untuk menyaring sinyal frekuensi yang masuk ke dalam suatu sistem sehingga dihasilkan respon frekuensi yang diinginkan dan dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Filter RC dibedakan menjadi empat salah satunya adalah high pass filter (HPF) RC.

High Pass Filter (HPF) RC

High pass filter adalah suatu rangkaian yang akan melewatkan suatu isyarat yang berada diatas frekuensi cut-off (Fc) sampai frekuensi cut-off (Fc) rangkaian tersebut dan akan menahan isyarat yang berfrekuensi dibawah frekuensi cut-off (Fc) rangkaian tersebut. Rangkaian dari high pass filter adalah sebagai berikut :

Gambar 2.1 Skema rangkaian filter RC HPF

(5)

Frekuensi resonansi dari filter high-pass mengikuti nilai time constant (τ) dari rangkaian RC tersebut.

T=R .C (1)

Sehingga frekuensi cut-off dari filter tersebut adalah :

f_c= 1

2πT=

1

2πRC (2)

Grafik karakteristik dari high pass filter (HPF) atau filter lolos atas dengan komponen RC dapat digambarkan dengan perbandingan antara tegangan output filter terhadap frekuensi yang diberikan kepada rangkaian filter high pass (HPF) tersebut. Untuk lebih jelasnya grafik karakteristik filter high pass (HPF) ditunjukan pada gambar berikut:

Grafik Karakteristik High Pass Filter (HPF) Dengan RC

(6)

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

A. Alat dan Bahan

1. Catu daya 1 buah

2. Osiloskop 1 buah

3. Papan rangkaian 1 buah 4. Resistor 2,7 KΩ 1 buah 5. Kapasitor 0,1 µF 1 buah

6. Jumper Secukupnya

7. Kabel penghubung Secukupnya

B. Skema Rangkaian

Gambar 3.1 Skema rangkaian filter RC

C. Blok Diagram

Gambar 3.2 Blok diagram filter RC

D. Cara Kerja

1. R dan C dirangkai seperti pada gambar.

2. Input dihubungkan dengan audio generator dan osiloskop. 3. Input dihubungkan dengan osiloskop.

(7)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

1. Rangkaian filter R-C High Pass Filter

Gambar 4.1 rangkaian filter RC HPF

2. Data Hasil Percobaan

Tabel 4.1 Data Hasil Percobaan

Frekuensi

(8)

700 5,600 4,320 2,845 0,771 800 5,600 4,640 2,903 0,829 900 5,600 4,720 2,954 0,843 1000 5,600 4,960 3,000 0,886 2000 5,600 5,280 3,301 0,943 3000 5,600 5,440 3,477 0,971 4000 5,600 5,520 3,602 0,986 5000 5,600 5,600 3,699 1,000 6000 5,600 5,600 3,778 1,000 7000 5,600 5,600 3,845 1,000 8000 5,600 5,600 3,903 1,000 9000 5,600 5,600 3,954 1,000 10000 5,600 5,600 4,000 1,000 20000 5,600 5,600 4,301 1,000 30000 5,600 5,600 4,477 1,000 40000 5,600 5,600 4,602 1,000 50000 5,600 5,600 4,699 1,000 60000 5,600 5,600 4,778 1,000 70000 5,600 5,600 4,845 1,000 80000 5,600 5,600 4,903 1,000 90000 5,600 5,600 4,954 1,000 100000 5,600 5,600 5,000 1,000

3. Grafik

1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500 5.000 5.500 0.000

Grafik respon frekuensi f - Vout/Vin

(9)

Filter high-pass adalah suatu rangkaian yang akan melewatakan suatu isyarat yang berada diatas frekuensi cut-off (ωc) sampai frekuensi cut-off (ωc) rangkaian tersebut. Prinsip kerja dari filter high-pass adalah dengan memanfaatkan karakteristik dari komponen R dan C, dimana komponen R lebih mudah melewatkan sinyal dengan frekuensi yang rendah dan komponen C mudah melewatkan sinyal AC sesuai dengan nilai reaktansi kapasitifnya.

Prinsip kerja rangkaian filter high-pass yaitu apabila rangkaian diberikan sinyal input dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off (ωc), maka sinyal tersebut akan dilewatkan ke output rangkaian melalui komponen C. Kemudian pada saat sinyal input yang diberikan ke rangkaian tersebut memiliki frekuensi di bawah frekuensi cut-off (ωc), maka sinyal input tersebut akan dilemahkan dengan cara dibuang ke ground melalui komponen R.

Proses pengambilan data untuk percobaan ini dilakukan dengan memvariasikan sejumlah 27 frekuensi yang berbeda. dimulai dari frekuensi yang paling rendah sebesar 20 Hz dan frekuensi yang tertinggi sebesar 10.000 Hz. Untuk percobaan filter R-C ini menggunakan komponen R sebesar 2,7 KΩ dan komponen C sebesar 0.1µF. Untuk data frekuensi 20 Hz dengan tegangan masukan 5,68 V diperoleh hasil tegangan keluaran sebesar 0,48 V. Pada frekuensi 500 Hz tegangan masukan mulai turun yaitu sebesar 5,60 V dengan tegangan keluaran sebesar 3,84 V. Kemudian pada frekuensi 5.000 Hz-100.000 Hz dengan tegangan masukan 5,60V diperoleh hasil tegangan keluaran konstan yaitu sebesar 5,60 V.

(10)

(11)

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Rangkaian filter R-C untuk high pass filter adalah sebagai berikut:

2. Rangkaian filter R-C yang telah dibuat adalah sebagai berikut:

3. Grafik respon frekuensi yang telah didapat adalah sebagai berikut:

1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 0.000