Praktikum III HIGH PASS FILTER (HPF), (Mk.Prak.Audio Radio)

A. Tujuan Praktiku.
       Setelah Melakukan Praktikum diharpkan Mahasiswa dapat :

1. Menyusun rangkaian op – amp sebagai rangkaian filter.
2. Mempelajari hubungan amplitude dan fase antara isyarat masukan dan isyarat keluaran sebagai  fungsi frekuensi.
3. Melihat respon frekuensi rangkaian terhadap frekuensi tinggi dan rendah. 

B. Alat Dan  Bahan.

•  Power Supply
•  AFG
•  Osiloskop
•  Multimeter
•  Kabel Probe x 2
•  Breadboard
• IC LM741 x 1
• C 10nF x 3
•  R12K x 1
• R22K x 2
• R6K8 x 1

 C. Teori Singkat          

• High Pass Filter

Grafik karakteristik dari high pass filter (HPF) atau filter lolos atas dengan komponen RC dapat digambarkan dengan perbandingan antara tegangan output filter terhadap frekuensi yang diberikan kepada rangkaian filter high pass (HPF) tersebut.






 D. Langkah Kerja.

 

1.  Menyusun rangkaian op – amp filter lolos rendah seperti terlihat pada gambar 1. Dan filter lolos tinggi seperti terlihat pada gambar 2. Pencatu daya LM741 dibuat dengan memasang dua baterai atau sumber DC variabel ( tegangan CT 9 Volt ).
2.   Rangkaian filter lolos rendah pada gambar 1 akan menghasilkan frekuensi 3 dB mengikuti F_3dB  = 1/2 RC. Dengan menggunakan harga C = 0,01 uF dan harga R = 22 k, dapat memprediksi frekuensi 3 dB rangkaian tersebut sebesar F_3dB .
3.   Besarnya penguatan filter ini ditentukan oleh pemasangan resistor R1  dan R2 dimana AV = Vo / Vi = 1 + R2 / R1. Dengan memasang R1 = 12 k dan R2 = 6,8 k, kita dapat penguatan sebesar AV
4.  Dimana menggunakan AFG, atur frekuensi isyarat sinusoida masukan Vi = 1 kHz dengan amplitude 2 Vp – p. hubungkan isyarat masukan ke Ch.1 osiloskop dan isyarat keluaran ke Ch.2. pembacaan pada osiloskop adalah  Vi =   Vp – p,  Vo =…Vp – p. V A =………
   Beda fase antara isyarat masukan dan keluaran ϕ =……o. tampilkan isyarat masukan dan keluaran yang ada pad osiloskop adalah ( buat satu gelombang saja )
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   • Ch.1( Input ) 
                          Time/div=2,5ms                                                        
                          Volt/div=200 mv                                                       
                                 Vi=  0,8(200 mV) =0,16Vp-p   
    

                                                                                              V0= 1 Vp-p

                                                Beda fasanya adalah θ = 270^o  

NO	Frekuensi Input	Vin	Vout	Vout/Vin	θ(o)
1	100	18 Vp-p	0,4 Vp-p	0,22	10o
2	300	18 Vp-p	2 Vp-p	0,11	18o
3	500	18 Vp-p	10 Vp-p	0,56	36o
4	700	18 Vp-p	16 Vp-p	0,89	800
5	800	18 Vp-p	16 Vp-p	0,89	900
6	1.000	18 Vp-p	16 Vp-p	0,89	950
7	1.200	18 Vp-p	15 Vp-p	0,83	1050
8	2.000	18 Vp-p	15 Vp-p	0,83	1500
9	3.000	18 Vp-p	16 Vp-p	0,89	1600
10	10.000	18 Vp-p	16 Vp-p	0,89	180o
11	50.000	18 Vp-p	16 Vp-p	0,89	225o

•     Frekuensi kerja rangkaian High Pass filter Analisa Teori, maka akan di dapat:
• HPF=1/2πRC
        =1/2.3,14.500Ω.1µF  =1/6,28.5.10².10^-6   =1/31,4.10^-4   =10⁴/31,4
        = 318,47 Hz
   
  

•   Frekuensi kerja rangkaian High Pass filter Analisa Praktikum, Di dapat sebagai berikut : 
•    HPF=300 Hz
• Rangkaian filter lolos rendah pada gambar 1 akan menghasilkan frekuensi 3Db mengikuti F3db=1/2  RC.dengan menggunakan harga C = 1uF dan harga R = 500Ω kita dapat memprediksi  frekuensi 3 dB rangkaian tersebut sebesar F3db.
  
  
  Dik: C= 0,01 uf                      R= 20 kΩ
  F3db = 1/2 . .R.C
                        = 1/2.3,14.500Ω.1.10^-6
                        = 1/6,28.5.10^-4
                        = 10⁴/31,4
                        =318 Hz
  
  
  •  Besarnya penguatan filter ini ditentukan oleh pemasangan resistor R1 danR2 dimana AV = Vo / Vi = 1 + R2 / R1. Dengan memasang R1 = 12 kΩ dan R2 = 6,8 KΩ,kita dapat penguatan sebesar AV .
    AV =  = 1 +                   R1 = 12 KΩ                R2 = 6,8 KΩ
    AV  = 1 +
    AV  = 1 +
    AV = 1,56 dB
    
    
    •  Dengan menggunakan AFG,atur frekuensi isyarat sinusoida masukan Vi = 1kHz dengan am plitudo 2 Vp – p.gabungkan isyarat masukan ke Ch.1 osiloskop dan isyarat keluaran ke Ch.2. pembacaan pada osiloskop adalah VI = 7 Vp – p,Vo = 0,14 Vp – p.AV
      AV = 20 log 10 ( )
      AV = 20 log 10  ( )
      AV = 20 log 10.0,02
      AV = 0,4 dB
       

 G. Kesimpulan Praktikum.

1. Sebelum Memulai praktikum uji/cobalah peralatan yang digunakan terlebih dahulu menggunakan alat ukur, agar hasil praktikum sesuai yang diharapkan. 
2. setelah selesai merakit / membuat rangkaian mintalah instruktur anda memeriksa rangkaiayan yang anda buat agar meminimalisir kecelakaan dalam praktikum.
3. Filter terbagi atas tiga macam di antaranya LPF atau ( low pass filter) yang berfungsi sebagai perangkat untuk melewatkan frekuensi rendah dan menghentikan frekuensi tinggi,selanjutnya HPF atau (high pass filter) yang berfungsi sebagai perangkat untuk melewatkan frekuensi tinggi dan menghentikan frekuensi rendah kemudian BPF atau ( band pass filter)yang berfunsi secara variabel yakni bisa melewatkan frekuensi tinggi maupun rendah sesuai dengan kebutuhan
4.  Sebuah tapis filter merupakan sebuah jaringan rangkaian yang didesain agar  dapat melewatkan isyarat pada frekuensi tertentu.Daerah frekuensi dimana isyarat yang dapat diloloskan disebut pass band filter dan daerah frekuensi dimana isyarat ditolak disebut stop band filter