BPF (band pass filter)


1. Pendahuluan[Kembali]

Filter Penyaring Lolos Pita atau Band Pass Filter (BPF) adalah sebuah penyaring frekuensi yang memungkinkan sinyal berada dalam rentang frekuensi tertentu untuk melewatinya.

BPF ini memungkinkan sinyal-sinyal yang berada antara batas frekuensi bawah dan batas frekuensi atas untuk dilewatkan, sementara sinyal-sinyal di luar rentang tersebut akan ditolak atau melemahkan. Salah satu penggunaan yang umum dari Band Pass Filter adalah dalam penguat audio, pengendali nada (tone control), dan penyaring crossover untuk speaker. Dalam rangkaian-rangkaian tersebut, terkadang hanya diperlukan melewatkan rentang frekuensi tertentu yang tidak dimulai dari 0Hz atau memerlukan sinyal yang berakhir pada frekuensi tinggi tertentu.

Band Pass Filter (BPF) Pasif, juga dikenal sebagai Tapis Lolos Antara, dapat dibuat dengan menggabungkan rangkaian Tapis Lolos Bawah (Low Pass Filter) dan Tapis Lolos Atas (High Pass Filter). Rangkaian ini akan menghasilkan sebuah penyaring yang memungkinkan lolosnya pita frekuensi tertentu.

 

2. Tujuan[Kembali]

  1. Mampu Memahami Rangkaian Band Pass Filter
  2. Mampu Memahami Prinsip Rangkaian Band Pass Filter

3. Alat dan Bahan[Kembali]

Alat:

Instrumen

a. Osiloskop

Osiloskop adalah alat ukur elektronik yang dapat memetakan atau memproyeksikan sinyal listrik dan frekuensi menjadi gambar grafik agar dapat dibaca dan mudah dipelajari. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode.

Spesifikasi:

 

 Pinout :

 Keterangan :

  

b. Signal Generator

Spesifikasi :

 

c. DC Voltmeter

 

DC Voltmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besar tegangan pada suatu komponen. Cara pemakaiannya adalah dengan memparalelkan kaki-kaki Voltmeter dengan komponen yang akan diuji tegangannya.

Berikut adalah Spesifikasi dan keterangan Probe DC Volemeter

Bahan:

a. Resistor

Resistor berfungsi untuk menghambat serta mengatur arus listrik di dalam suatu rangkaian elektronika.

 

 b. Kapasitor

 

Kapasitor atau biasanya disebut juga kondensator adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik di dalam medan listrik dalam waktu tertentu dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor dilambangkan dengan huruf “ C “ dengan satuan Farad {F}. Berikut ini contoh bentuk fisik kapasitor. 

 

Nilai kapasitor (104J) : 10 * 10^4 pF = 10^5 pF = 100nF; toleransi 5% = ± 95nF sampai 105nF
Kapasitor adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara.
Cara menghitung nilai kapasitor :
1. Masukan 2 angka pertama langsung untuk nilai kapasitor.
2. Angka ke-3 berfungsi sebagai per pangkatan (10^n) nilai kapasitor.
3. Satuan kapasitor dalam piko farad.
4. Huruf terakhir menyatakan nilai toleransi dari kapasitor.

Spesifikasi :

 

c. Op Amp




Karakteristik Faktor Penguat atau Gain pada Op-Amp pada umumnya ditentukan oleh Resistor Eksternal yang terhubung diantara Output dan Input pembalik (Inverting Input). Konfigurasi dengan umpan balik negatif (Negative Feedback) ini biasanya disebut dengan Closed-Loop configuration atau Konfigurasi Lingkar Tertutup. Umpan balik negatif ini akan menyebabkan penguatan atau gain menjadi berkurang dan menghasilkan penguatan yang dapat diukur serta dapat dikendalikan. Tujuan pengurangan Gain dari Op-Amp ini adalah untuk menghindari terjadinya Noise yang berlebihan dan juga untuk menghindari respon yang tidak diinginkan. Sedangkan pada Konfigurasi Lingkar Terbuka atau Open-Loop Configuration, besar penguatannya adalah tak terhingga (∞) sehingga besarnya tegangan output hampir atau mendekati tegangan Vcc.


Konfigurasi UA741

 

Komponen Output

a. Ground

 

Suatu instalasi listrik yang bekerja untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus dari sambaran petir ke bumi. Cara pemasangan grounding ini dapat menggunakan sebuah elektroda khusus untuk pembumian yang ditanam di bawah tanah.

 

4. Dasar Teori[Kembali]

 Rangkaian Band Pass Filter (BPF) adalah rangkaian yang dapat melewatkan frekuensi antara wl s/d wh dan sebaliknya meredam frekuensi diluar lebar pita (BandWidth) tersebut, seperti ditunjukkan respon BPF pada grafik ACL vs w

   

                                                Grafik Respon BPF Acl vs w


Adapun rangkaian BPF adalah seperti pada gambar di atas. Untuk menurunkan rumus ACL BPF maka digunakan hukum Kirchoff dimana arus masuk sama dengan arus keluar pada titik A.

Rangkaian BPF

 

Respon rangkaian BPF ACL vs w

 

  • Resistor

Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya (V=I R).
Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna:

1.     Masukkan angka langsung dari kode warna gelang pertama

2.     Masukkan angka langsung dari kode warna gelang kedua

3.     Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ketiga

4.     Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10(10^n)




 

 

 

  • Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika dasar yang mengakumulasi muatan listrik. Ketika daya listrik diberikan ke kapasitor, kapasitor mulai mengumpulkan muatan listrik. Begitu daya mati, perlahan-lahan akan mengosongkan muatan yang terkumpul. Berbagai simbol Kapasitor adalah:

 

Kapasitor berisi dua pelat konduktor yang diisolasi dengan baik oleh lapisan tipis Dielektrik. Pelat konduktor dapat berupa lembaran logam atau pelat logam padat. Dielektrik dapat berupa bahan isolasi mulai dari vakum, udara, kertas, plastik, keramik, dll. Faktor utama di balik kategorisasi kapasitor ke dalam berbagai jenisnya adalah pemilihan bahan dielektrik ini.

 

Op-Amp LM741

   Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.


Konfigurasi PIN LM741

Spesifikasi

 

 

5. Percobaan[Kembali]

a.   Prosedur percobaan

  • Untuk membuat rangkaian ini, pertama, siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus
  • Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi di mana alat dan bahan terletak.
  • Tepatkan posisi letaknya dengan gambar rangkaian
  • Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh 
  • Lalu mencoba menjalankan rangkaian.

 

6. Rangkaian Simulasi[Kembali]


Prinsip kerja

 Rangkaian Band Pass Filter (BPF) adalah rangkaian yang dapat melewatkan frekuensi antara Ï‰l s/d Ï‰h dan sebaliknya meredam frekuensi di luar lebar pita (BandWidth) tersebut.

Pertama kita merangkai rangkaian BPF dengan OP AMP LM741, kapasitor, dan resistor. Selanjutnya nilai Omega dihitung dengan rumus -1/RC dan nilai Acl nya dicari yang mana nilainya diperoleh sekitar 0,7. Pada rangkaian respons sudah mendekati dengan hasil menggunakan rumus. Di sini digunakan frekuensi sebesar 1000 sesuai pada rumus. Band pass filter atau filter lolos antara ini pada dasarnya memanfaatkan karakteristik dasar komponen C dan R, di mana C akan mudah melewatkan sinyal AC sesuai dengan nilai reaktansi kapasitifnya dan komponen R yang lebih mudah melewatkan sinyal dengan frekuensi yang rendah. Prinsip kerja rangkaian band pass filter (BPF) dengan RC dapat diuraikan sebagai berikut, apabila rangkaian filter band pass ini diberikan sinyal input dengan frekuensi di atas frekuensi cut-off rendah (ωl) maka sinyal tersebut akan dilewatkan ke output rangkaian melalui komponen C. Namun jika frekuensi melebihi frekuensi cut-off tinggi (ωh) maka sinyal akan diredam melalui komponen R.

 

7. Vidio Simulasi[Kembali]


8. Download File[Kembali]

 Simulasi Proteus [disini]

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan Percobaan ... 1. Tugas Pendahuluan 2 .Laporan Akhir MODUL 2 OSCILLOSCOPE DAN PENGUKURAN DAYA 1. Pendahuluan [Kembali] Dalam era modern teknologi, pemahaman yang mendalam tentang prinsip-prinsip dasar elektronika menjadi kunci bagi setiap praktisi teknik. praktikum menjadi landasan yang penting, memungkinkan mahasiswa untuk mendapatkan pengalaman praktis yang tak ternilai dalam menerapkan konsep-konsep teoritis ke dalam konteks dunia nyata. Sehingga mahasiswa tidak hanya sekedar mengetahui teorinya saja. Pada praktikum ini, fokusnya terletak pada dua konsep utama dalam bidang elektronika: oscilloscope dan pengukuran daya. Oscilloscope, sebagai alat yang sering menjadi pusat perhatian dalam laboratorium teknik, memainkan peran krusial dalam pemantauan, analisis, dan debugging sinyal listrik. Sementara itu, pengukuran daya menjadi landasan untuk memahami efisi...
Baca selengkapnya
Gambar
  Bahan Presentasi  Mata Kuliah Elektronika 2024 Disusun Oleh: Nabila Asyifa NIM : 2410953008 Dosen Pengampu : Dr. Darwison ,MT Referensi : Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978-602-9081-10-7, CV Ferila, Padang Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”,Jilid 2,  ISBN: 978-602-9081-10-8, CV Ferila, Padang Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013 Jimmie J. Cathey, Theory and Problems of Electronic Device and Circuit, McGraw Hill, 2002. Keith Brindley, Starting Electronics, Newness 3rd Edition, 2005 Ian R. Sinclair and John Dunton, Practical Electronics Handbook, Newness, 2007. John M. Hughes, Practical Electronics: Components and Techniques, O’Reilly Media, 2016.    
Baca selengkapnya