HPF 20 dB
Filter lolos atas orde satu dapat disusun menggunakan satu tahanan dan satu kapasitor. Arus mengalir ke C1 dengan kapasitansi sebesar 100 nanoFarad, yang disusun paralel dengan R1 berkekuatan 10k, dan kemudian menuju ke terminal non-inverting dari penguat operasional. Untuk menghitung frekuensinya, digunakan rumus f= 1/2phiRC. Sebelumnya, nilai WC = 1/RC dihitung, dan hasilnya sekitar 159,1549 Hz pada frekuensi. Nilai ini kemudian digunakan untuk melihat dB pada tabel grafik frekuensi. Filter orde satu ini memiliki pita transisi dengan kemiringan 20 dB/dekade atau 6 dB/oktav. Penguatan tegangan untuk frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi cut-off dihitung dengan rumus Av = - R2 / R1, sementara frekuensi cut-off diperoleh dari fC = 1 / (2.R1C1). Hasil dari perhitungan ini memberikan frekuensi dan dB yang dapat dilihat dalam tabel grafik respons frekuensi, dan gelombang high pass filter dapat diamati pada osiloskop.
Analisa prinsip kerja dari HPF 20Db berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut off, dan gelombang hasil percobaan
Jawab :
Prinsip kerja HPF didasarkan pada karakteristik respons terhadap frekuensi inputnya. Berikut prinsip kerja HPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut-off, dan gelombang hasil percobaan:
a. Tegangan Input (Vin):
Tegangan input (Vin) merupakan sinyal yang hendak diolah atau difilter oleh HPF. Jenis sinyal input ini dapat bervariasi, mulai dari gelombang sinusoidal hingga sinyal lainnya dengan beragam frekuensi.
b. Tegangan Output (Vout):
Tegangan output (Vout) merupakan sinyal yang dihasilkan oleh HPF setelah melalui proses penyaringan. Pada frekuensi di atas f_c, Vout akan menyerupai Vin (mungkin dengan perubahan fase), sementara pada frekuensi di bawah f_c, Vout akan mengalami penurunan amplitudo yang lebih signifikan.
c. Frekuensi Cut-off (f_cutoff):
Frekuensi cut-off (f_c) adalah frekuensi kritis di mana HPF mulai mengurangi amplitudo sinyal. Pada frekuensi di atas cut-off, sinyal cenderung melewati HPF dengan sedikit atau tanpa penurunan amplitudo yang mencolok, sementara di bawahnya, penurunan amplitudo akan meningkat secara signifikan.
Gelombang Hasil Percobaan:
Hasil percobaan HPF akan tergantung pada frekuensi input yang diberikan dalam eksperimen. Berikut adalah beberapa skenario:
- Frekuensi Input < fc: Pada frekuensi ini, HPF akan memblokir sebagian besar sinyal, sehingga Vout akan mendekati nol atau memiliki amplitudo yang sangat rendah.
- Frekuensi Input > fc: Pada frekuensi ini, HPF akan melewatkan sebagian besar sinyal, dan Vout akan hampir sama dengan Vin, terutama pada frekuensi yang jauh di atas f_cutoff.
- Frekuensi Input ≈ fc: Di sekitar frekuensi cut-off, HPF akan memiliki respons transien, dan Vout akan bervariasi sesuai dengan karakteristik HPF pada daerah frekuensi tersebut. Gelombang hasil percobaan dapat menunjukkan perubahan amplitudo dan fase
Berdasarkan hasil percobaan yang telah diperoleh hasil yang akurat dengan teori dimana grafik input dan output yang harusnya memiliki bentuk yang serupa baik dari segi amplitudo maupun bentuk bidang grafik itu sendiri. Namun, tampilan grafik memang tidak lah bagus, dimana kurva grafik HPF seharusnya seperti berikut :
Video Percobaan disini
Video Penjelasan disini
Komentar
Posting Komentar