• Tidak ada hasil yang ditemukan

RANCANG BANGUN BAND PASS FILTER DENGAN METODE HAIRPIN MENGGUNAKAN SALURAN MIKROSTRIP UNTUK FREKUENSI 2,4-2,5 GHZ

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2019

Membagikan "RANCANG BANGUN BAND PASS FILTER DENGAN METODE HAIRPIN MENGGUNAKAN SALURAN MIKROSTRIP UNTUK FREKUENSI 2,4-2,5 GHZ"

Copied!
13
0
0

Teks penuh

(1)

RANCANG BANGUN BAND PASS FILTER DENGAN METODE HAIRPIN MENGGUNAKAN SALURAN MIKROSTRIP UNTUK FREKUENSI

2,4-2,5 GHZ

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro

Sub Konsentrasi Teknik Telekomunikasi

Oleh:

FRANS CHRISTIAN SITOMPUL NIM : 090402097

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

(2)

RANCANG BANGUN BAND PASS FILTER DENGAN METODE HAIRPIN MENGGUNAKAN SALURAN MIKROSTRIP UNTUK FREKUENSI

2,4-2,5 GHZ

Oleh:

FRANS CHRISTIAN SITOMPUL NIM: 090402097

Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

Sidang pada tanggal 21 bulan Mei tahun 2014 di depan penguji: 1) Rahmad Fauzi, ST. MT. : Ketua Penguji

2) Dr. Maksum Pinem, ST. MT. : Anggota Penguji Disetujui oleh:

Pembimbing Tugas Akhir

Dr. Ali Hanafiah Rambe, ST. MT. NIP: 19870826 200312 1 001

Diketahui oleh:

Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU

(3)

ABSTRAK

Hairpin Filter adalah salah satu jenis filter yang cukup terkenal yang digunakan

untuk frekuensi microwave. Ini di bentuk dari resonator filter edge-couple dengan

membalik ujung resonator ke bentuk “U”. Ini akan mengurangi panjang dan

meningkatkan aspek rasio secara berarti dari mikrostrip sebagai perbandingan dengan

konfigurasi edge-couple. Dalam metode hairpin terdapat saluran yang terkopel dan ada

saluran yang tidak terkopel.[3]

Pada Tugas Akhir ini dilakukan simulasi dan rancang bangun band pass fliter

dengan metode hairpin menggunakan saluran mikrostrip untuk frekuensi 2,4 - 2,5 GHz.

Pada simulasi didapatkan filter dapat meloloskan sinyal dengan frekuensi antara

2,403-2,533 GHz. Hasil fabrikasi menunjukkan adanya pergeseran frekuensi tengah sebesar

50 MHz dengan nilai return loss = -26,95 dB, insertion loss = -14,7 dB dan VSWR =

1,39.

(4)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa dimana atas

berkat, karunia, dan rahmat-Nya lah penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini,

dengan judul :

“RANCANG BANGUN BAND PASS FILTER DENGAN METODE

HAIRPIN MENGGUNAKAN SALURAN MIKROSTRIP UNTUK

FREKUENSI 2,4-2,5 GHZ”

Tugas akhir ini merupakan suatu syarat bagi penulis untuk memperoleh

gelar Sarjana Teknik dari Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas

Sumatera Utara.

Dengan selesainya Tugas Akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam

menyelesaikan Tugas Akhir ini, antara lain kepada :

1. Orangtua Penulis St.Ramses Sitompul MPd. dan Ratna Siahaan beserta abang,

kakak dan adik Penulis Novelita Sitompul SPd., Olivia Sitompul Amd.,

Franklin Sitompul Amd., dan Stephany Sitompul yang telah memberi dukungan

dan doa yang tiada hentinya bagi Penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Elektro

FT-USU.

3. Bapak Ir. Rahmad Fauzi, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro

(5)

4. Bapak Dr. Ali Hanafiah Rambe, ST. MT. selaku dosen pembimbing Penulis

yang telah membantu dan membimbing penulis dalam menyelesaikan Tugas

Akhir ini.

5. Bapak Rahmad Fauzi, ST. MT. dan Dr. Maksum Pinem, ST. MT. selaku dosen

penguji Penulis yang telah membantu dan membimbing penulis dalam

menyelesaikan Tugas Akhir ini.

6. Ibu Naemah Mubarakah, ST. MT. selaku dosen wali Penulis yang telah

membantu dan membimbing penulis dalam menjalani masa perkuliahan.

7. Seluruh staf pengajar di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara yang telah membekali Penulis dengan ilmu

pengetahuan selama menjalani perkuliahan.

8. Seluruh karyawan di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas

Sumatera Utara.

9. Kawan Kerja Praktek di Telkomsel, Daniel Hermanto Marpaung, Nicholas

Tanzil, dan Rudy Chandra.

10.Sahabat sekaligus teman-teman Penulis stambuk 2009 yang tak dapat

disebutkan satu persatu terutama sendok community.

11.Teman-teman WAR, Putri Tamba, Mumbane Napitupulu, PBSK Sihombing,

Hearme Sitohang, Sinamotevee Simanjuntak, Rhastaonasis Pasaribu, FelixNiko

Marpaung, Madao Tampubolon, Kuchiyose Tanzil, Comelectric Nainggolan,

FellixDerico dan lain-lain yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna,

(6)

tangan terbuka menerima saran dan kritik dari pembaca dengan tujuan

menyempurnakan dan mengembangkan tugas akhir ini.

Akhir kata, Penulis berharap tugas akhir ini bisa bermanfaat dan menambah

wawasan bagi para pembacanya.

Medan, Mei 2014

Frans Christian Sitompul

(7)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR TABEL ... xi

BAB I ... 1

PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 1

1.3 Tujuan Penulisan ... 2

1.4 Batasan Masalah ... 2

1.5 Metodologi Penelitian ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II ... 5

DASAR TEORI ... 5

2.1 Filter ... 5

2.1.1 Daerah frekuensi ... 6

(8)

2.1.1.4 Band Stop Filter (BSF) ... 8

2.3.3 Koefisien Kopling ... 19

2.4 Perancanga Filter dengan Respon Chebyshev ... 20

BAB III ... 22

(9)

3.2 Parameter Rancangan yang Digunakan ... 22

3.3 Perangkat yang Digunakan ... 23

3.4 FlowChart Perancangan Filter ... 24

3.5 Perancangan Filter Hairpin ... 26

3.5.1 Perancangan Dimensi Resonator Hairpin... 27

3.5.1.1 Lebar Saluran Resonator ... 27

3.5.1.2 Panjang Saluran Resonator ... 28

3.5.1.3 Perancangan Jarak Antar Resonator... 30

3.5.1.4 Simulasi dan Analisa BPF Hairpin ... 32

3.6 Tuning Perancangan FilterHairpin ... 34

3.6.1 Tuning Panjang SlideFactor ... 34

3.6.2 Tuning Panjang Saluran Resonator Hairpin ... 36

3.6.3 Tuning Jarak Resonator Hairpin ... 37

3.7 Perancangan Pencatu pada Filter ... 39

3.8 Dimensi Perancangan BPF Hairpin ... 40

3.9 Hasil Simulasi ... 41

3.10 Prosedur Pengukuran ... 43

BAB IV ... 44

HASIL PENGUKURAN DAN ANALISIS... 44

(10)

4.3 Hasil Pengukuran S11 (Return Loss) ... 45

4.4 Hasil Pengukuran S21 (Insertion Loss) ... 46

4.5 Analisis Hasil Pengukuran ... 46

4.6 Analisis Kesalahan Umum ... 48

BAB V ... 50

KESIMPULAN DAN SARAN ... 50

5.1 Kesimpulan ... 50

5.2 Saran ... 51

DAFTAR PUSTAKA ... 52

(11)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Diagram blok filter secara umum ... 5

Gambar 2.2 Kurva low passfilter ... 6

Gambar 2.3 Kurva highpassfilter ... 7

Gambar 2.4 Kurva bandpassfilter ... 7

Gambar 2.5 Kurva bandstopfilter ... 8

Gambar 2.6 Kurva respon butterworth ... 9

Gambar 2.7 Kurva respon Chebyshev ... 9

Gambar 2.8 Kurva respon Elliptic ... 10

Gambar 2.9 Kurva respon Gaussian/Bessel ... 10

Gambar 2.10 twoportterminal ... 11

Gambar 2.11 Bentuk geometri saluran mikrostrip ... 15

Gambar 2.12 Transformasi edge coupled filter menjadi hairpin filter ... 17

Gambar 2.13 Slide factor ... 18

Gambar 3.1 Flowchart perancangan filter ... 25

Gambar 3.2 Ilustrasi rancangan lebar resonator dan lebar pencatu ... 28

Gambar 3.3 Ilustrasi rancangan panjang resonator hairpin ... 29

Gambar 3.5 Hasil simulasi awal BPF hairpin ... 32

(12)

Gambar 3.8 Grafik panjang resonator terhadap frekuensi kerja ... 36

Gambar 3.9 Pengaruh jarak S1 terhadap frekuensi ... 38

Gambar 3.10 Grafik perubahan jarak S2 terhadap bandwidth ... 39

Gambar 3.11 Perancangan pencatu pada filter ... 40

Gambar 3.12 Desain akhir perancangan BPF hairpin ... 41

Gambar 3.13 Hasil simulasi akhir S Parameter ... 42

Gambar 3.14 Grafik VSWR hasil simulasi ... 43

Gambar 4.1 Filter yang telah difabrikasi ... 44

Gambar 4.2 Grafik VSWR hasil pengukuran ... 45

Gambar 4.3 Hasil pengukuran S11 ... 45

Gambar 4.4 Grafik S21 hasil pengukuran ... 46

Gambar 4.5 Perbandingan hasil simulasi dan pengukuran ... 47

(13)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Elemen untuk chebyshev dengan ripple 0.01 dB ... 21

Tabel 3.1Spesifikasi substrat yang digunakan ... 26

Tabel 3.2 Perubahan slidefactor terhadap frekuensi filter ... 35

Tabel 3.3 Hasil simulasi pengaruh perubahan jarak ukuran resonator terhadap frekuensi ... 36

Tabel 3.4 Pengaruh jarak S1 terhadap bandwidth dan frekuensi ... 37

Tabel 3.5 Pengaruh jarak S2 terhadap frekuensi kerja ... 38

Referensi

Dokumen terkait

Variabel Pendapatan Asli Daerah, Dana Alokasi Umum, Dana Bagi Hasil dan Sisa Lebih Pembiayaan Anggaran secara bersama-sama berpengaruh signifikan terhadap Alokasi Belanja Modal

Isi Tugas : Mengetahui pengaruh temperatur dan lama waktu tinggal saat proses pirolisis ringan terhadap kenaikan nilai kalor briket campuran 75% kulit mete 25 %

Bertitik tolak dari pemikiran tersebut maka dilakukan penelitian untuk mengetahui produktivitas hijauan makanan yang meliputi komposisi botani, kapasitas tampung

1) Penelitian ini akan menambah wawasan dan pengetahuan khususnya dalam bidang manajemen sumber daya manusia dan ilmu pengetahuan ekonomi yang ada hubungannya

Implementasi SIA Ditjen Perbendaharaan masih terdapat kendala-kendala yang menghambat kelancaran arus informasi dan keterbatasan-keterbatasan sumber daya sistem informasinya,

The soft file implies that you need to go to the link for downloading and afterwards conserve Survey Sampling By Leslie Kish You have owned the book to read, you have actually

Yusril sebelumnya bertindak sebagai pengacara Parlin Riduansyah, dia dulu pernah mengajukan uji materi pasal tersebut ke MK namun ditolak.Pasal 197 ayat (2) KUHAP tidak dapat

Bersamaan dengan penurunan harga premium untuk kedua kalinya, harga bahan bakar jenis solar pun di turunkan.. Harga minyak dunia yang terus merosot mendorong munculnya kebi-