LPF -20 dB
Rangkaian gambar 219 pada dasarnya adalah rangkaian amplifier karena memakai feedback negatif tetapi rangkaian filter ACL –nya sama dengan satu ( ACL » 1, butterworth filter). Dengan tegangan input Vi maka tegangan di titik A adalah:
Misalkan memakai op-amp ideal maka Ed=0 sehingga Vo = VA Jadi
Berikut, variasi nilai w terhadap nilai wc yang ditunjukkan pada tabel 3. Adapun sket hasil tabel 1 adalah hampir menyamai hasil bode plot simulasi pada gambar 220.
Adapun langkah-langkah perancangan LPF -20dB/dec adalah seperti berikut :
Tabel 3 Besarnya ACL terhadap nilai w pada LPF -20 dB/dec
No. |
W |
ACL=1/(j(w/wc)+1) | Sudut phasa (deg) = arctg(b/a) |
1 | 0 | 1 | 0 |
2 | 0,1 wc | 1 | -6 |
3 | 0,25 wc | 0,97 | -14 |
4 | 0,5 wc | 0,89 | -27 |
5 | 1 wc | 0,707 | -45 |
6 | 2 wc | 0,445 | -63 |
7 | 5 wc | 0,2 | -79 |
8 | 10wc | 0,1 | -84 |
Analisa prinsip kerja dari LPF -20 db berdasarkan tegangan input, ouput, frekuensi cutt-of, dan gelombang hasil percobaan
Jawab :
Prinsip kerja dari Low-Pass Filter (LPF) berdasarkan tegangan input, tegangan output, frekuensi cutoff (Fc), dan hasil gelombang dari percobaan.
Tegangan Input (Vin):
Tegangan input (Vin) merujuk pada sinyal yang akan difilter oleh LPF. Meskipun sinyal ini dapat terdiri dari berbagai frekuensi, LPF akan membolehkan sinyal-sinyal dengan frekuensi rendah untuk melewati.
Tegangan Output (Vout):
Tegangan output adalah sinyal keluaran dari LPF setelah proses penyaringan. Prinsip kerja LPF adalah untuk melewati komponen frekuensi rendah dari sinyal input dengan amplitudo yang hampir sama dengan masukan, sementara komponen frekuensi tinggi akan dihilangkan atau diattenuasi. Sebagai hasilnya, Vout akan memiliki komponen frekuensi rendah yang dominan.
Frekuensi Cutoff (Fc):
Frekuensi cutoff (Fc) adalah frekuensi di titik tertentu di mana respons LPF mulai mengurangi amplitudo sinyal dengan signifikan. Ketika berada di bawah Fc, sinyal dapat melewati LPF dengan sedikit penurunan amplitudo, sementara di atas Fc, amplitudo sinyal akan mengalami penurunan yang cukup dramatis. Fc merupakan parameter yang dapat diatur dalam desain LPF dan menentukan pembatasan frekuensi sinyal yang akan dilewatkan atau diblokir oleh LPF.
Gelombang Hasil Percobaan:
Wujud gelombang dari eksperimen LPF akan menggambarkan perubahan sinyal masukan setelah melalui LPF. Pada grafik gelombang hasil eksperimen, dapat diamati bahwa jika frekuensi sinyal input berada di bawah Fc, sinyal output akan hampir mirip dengan input, dengan penurunan amplitudo yang kecil karena adanya kehilangan energi selama proses filtrasi. Namun, jika frekuensi sinyal input melebihi Fc, amplitudo sinyal output akan mengalami penurunan yang signifikan, dan penurunan ini akan semakin besar seiring dengan kenaikan frekuensi.
Video Percobaan [disini]
Video penjelasan [disini]
Komentar
Posting Komentar