LPF -40 dB

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Hardware

2. Prosedur Percobaan

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

4. Kondisi

5. Video Demo

6. Download File

1. Foto Hardware [Kembali]

Alat dan Intrument

Module RS-A04 OPERATIONAL AMPLIFIER

DC Power Supply

DC power supply adalah perangkat yang menyediakan arus listrik searah (DC) dengan tegangan dan arus yang dapat diatur sesuai kebutuhan, memberikan daya stabil dan terkontrol untuk berbagai aplikasi elektronik. Ini digunakan untuk menguji dan mengembangkan perangkat elektronik, mengisi baterai, dan menyuplai daya ke perangkat yang memerlukan arus DC. Dengan kemampuan untuk menyesuaikan dan memantau parameter daya, DC power supply memastikan bahwa komponen elektronik berfungsi dengan benar dan sesuai spesifikasi yang diinginkan.

Multimeter

Multimeter adalah alat pengukur serbaguna yang digunakan untuk mengukur berbagai parameter listrik, termasuk tegangan (volt), arus (ampere), dan resistansi (ohm). Fungsi utamanya adalah untuk membantu teknisi dan insinyur dalam mendiagnosis dan memecahkan masalah pada rangkaian elektronik dan listrik dengan memberikan pembacaan yang akurat dari berbagai nilai listrik. Selain itu, multimeter sering dilengkapi dengan fitur tambahan seperti pengukuran kontinuitas, kapasitas, dan frekuensi, menjadikannya alat penting untuk perawatan, pengujian, dan perbaikan perangkat elektronik serta sistem listrik.

Jumper

Jumper adalah komponen kecil berupa konektor atau kabel pendek yang digunakan untuk menghubungkan dua titik atau jalur listrik pada papan sirkuit atau perangkat elektronik. Fungsi utamanya adalah untuk mengatur atau memodifikasi sirkuit dengan menghubungkan atau memutuskan jalur tertentu, seperti memilih mode operasi, mengatur konfigurasi, atau memperbaiki sambungan yang putus. Jumper sering digunakan dalam pengaturan BIOS pada komputer, konfigurasi hardware, serta dalam perbaikan dan pengembangan perangkat elektronik untuk memastikan bahwa komponen berfungsi dengan benar sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan.

Oscilloscope

Osiloskop adalah alat yang sangat berguna dalam bidang elektronika untuk mengamati dan menganalisis bentuk gelombang sinyal listrik secara real-time. Dengan kemampuannya menampilkan grafik tegangan terhadap waktu, osiloskop memungkinkan pengguna untuk mengidentifikasi karakteristik sinyal, seperti frekuensi, amplitudo, dan distorsi. Alat ini juga digunakan untuk mendeteksi masalah dalam rangkaian elektronik, memeriksa kinerja komponen, dan melakukan pengukuran yang akurat pada sinyal analog maupun digital. Dalam pendidikan dan penelitian, osiloskop menjadi alat esensial untuk eksperimen, pemecahan masalah, dan pengembangan teknologi baru, sehingga sangat penting bagi teknisi dan insinyur dalam merancang dan mengoptimalkan sistem elektronik.

Function Generator

Function generator adalah alat penting dalam praktikum elektronika yang menghasilkan berbagai bentuk gelombang listrik, seperti sinusoidal dan persegi. Alat ini memungkinkan pengujian performa rangkaian, seperti filter (LPF dan HPF), dengan variasi frekuensi dan amplitudo. Dengan menggunakan function generator, mahasiswa dapat memahami karakteristik frekuensi dan respons sistem, serta melakukan analisis lebih lanjut menggunakan osiloskop.

Bahan

Dioda 1N4001

Dioda 1N4001 adalah dioda penyearah yang umum digunakan untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Fungsi utamanya mencakup penyearahan arus, perlindungan sirkuit dari polaritas terbalik, dan pengurangan noise dalam sinyal. Selain itu, dioda ini juga berperan dalam sirkuit pemulihan untuk mengalirkan arus saat terputus, mencegah lonjakan tegangan yang dapat merusak komponen. Dengan kemampuan tersebut, dioda 1N4001 banyak diterapkan dalam berbagai aplikasi, seperti catu daya dan pengisi daya baterai.

Resistor

Resistor adalah komponen elektronik yang berfungsi untuk membatasi aliran arus listrik dalam sirkuit dengan memberikan hambatan atau resistansi tertentu. Dengan menambahkan resistor ke dalam sirkuit, pengguna dapat mengontrol besarnya arus yang mengalir dan menurunkan tegangan pada komponen lainnya, mencegah kerusakan akibat arus yang terlalu besar. Selain itu, resistor digunakan untuk membagi tegangan, mengatur bias dalam transistor, dan menyesuaikan karakteristik sinyal dalam berbagai aplikasi elektronik, seperti dalam rangkaian penguat dan filter. Sebagai komponen pasif, resistor membantu memastikan bahwa sirkuit berfungsi dengan stabil dan efisien sesuai dengan spesifikasi desain.

2. Prosedur Percobaan [Kembali]

1. Carilah rangkaian LPF -40dB di dalam module RS-A04 Operational Amplifier 2
2. Hubungkan catu daya modul RS-A04 Operational Amplifier 2.
3. Hubungkan function generator ke modul RS-A04 Operational Amplifier 2.
4. Hubungkan probe pertama osiloskop ke V1 dan probe kedua pada Vo.
5. Atur frekuensi sesuai dengan jurnal 200Hz-1kHz.
6. Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop.
7. Ukur tegangan input dan output menggunakan multimeter.
8. Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [Kembali]

LPF -40 dB memakai 2 resistor dan 2 kapasitor di kaki non inverting dengan 1 buah kapasitor dihubungkan juga ke ouput. Dan ia juga memakai 1 resistor di kaki inverting dan dihubungkan ke ouput. Grafik frekuensi menunjukkan penurunan -40 db/dec, dimana 2 buah resistor berfungsi melewati frekuensi rendah dan 2 kapasitor berfungsi melewati frekuensi tinggi yang dimana sebagiannya dibawa ke ouput dan sebagiannya ke ground.

Low Pass Filter (LPF) dengan tingkat redaman 40 dB per dekade, atau LPF40dB, merupakan komponen kunci dalam dunia elektronika dan pengolahan sinyal. Prinsip kerjanya didasarkan pada penghambatan sinyal dengan frekuensi tinggi, memungkinkan hanya komponen frekuensi rendah dari sinyal input untuk melewati filter dengan sedikit perubahan. Filter ini memiliki frekuensi cutoff (fc) yang menentukan batas antara sinyal yang diizinkan dan yang diblokir. Di bawah fc, tegangan output (Vout) hampir identik dengan sinyal input (Vin), sementara di atas fc, Vout akan mengalami penurunan tajam seiring dengan peningkatan frekuensi.

Rangkaian LPF 40dB adalah jenis filter pasif yang menggunakan komponen elektronik, seperti resistor dan kapasitor, untuk meredam komponen frekuensi tinggi dalam sinyal input. Rangkaian ini terdiri dari kapasitor (C) dan resistor (R) yang disusun dalam konfigurasi filter RC. Kapasitor adalah komponen kunci dalam rangkaian ini. Saat sinyal masuk, kapasitor mengizinkan arus berjalan melalui komponen ini menuju beban (misalnya, speaker) untuk frekuensi rendah yang memiliki impedansi rendah, sedangkan sinyal-sinyal dengan frekuensi tinggi akan mengalami hambatan yang lebih besar karena impedansi kapasitor meningkat seiring dengan peningkatan frekuensi.

Oleh karena itu, komponen frekuensi tinggi akan dihadang dan meredam sinyal-sinyal tersebut secara signifikan. Besarnya redaman dinyatakan dalam desibel (dB), dan dalam kasus ini, LPF 40dB menghasilkan redaman sekitar 40 dB pada frekuensi-frekuensi tinggi. Ini membuat filter ini ideal untuk menghilangkan noise atau komponen frekuensi tinggi yang tidak diinginkan dari sinyal audio atau sinyal lainnya, sehingga menghasilkan keluaran dengan konten frekuensi yang lebih rendah dan lebih bersih. Prinsip kerja ini didasarkan pada karakteristik impedansi kapasitor yang berubah dengan frekuensi dan pemisahan sinyal berdasarkan impedansi ini

berikut tabel besarnya acl terhadap nilai w pada LPF 40