Dari rangkaian terlihat bahwa sinyal input diparalelkan dengan kapasitor C sehingga sinyal input yang berfrekuensi dibawah frekuensi cut-off akan dilewatkan dan sebaliknya diatas frekuensi cut-off akan digroundkan . Apabila sinyal yang lewat di kapasitor semakin besar frekuensinya maka kapasitansi kapasitor semakin kecil dan sesuai dengan rumus kapasitor terhadap frekuensi seperti berikut.
Pada dasarnya rangkaiannya adalah rangkaian amplifier karenamemakai feedback negatif tetapi rangkaian filter ACL–nya sama dengansatu ( ACL»1, butterworth filter). Dengan tegangan input Vi maka tegangan dititikAadalah:
Misalkan memakai op-amp ideal maka Ed=0 sehingga Vo = VA Jadi
Berikut, variasi nilai w terhadap nilai wc yang ditunjukkan pada tabel. Adapun langkah-langkah perancangan LPF -20dB/dec adalah seperti berikut :
Tabel Besarnya ACL terhadap nilai w pada LPF -20 dB/dec
Analisa prinsip kerja dari LPF-20Db berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut off, dan gelombang hasil percobaan !
Jawab :
Berikut adalah analisis prinsip kerja LPF -20dB berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cutoff, dan gelombang hasil percobaan:
1.Tegangan Input (Vin)
- Tegangan input (Vin) adalah sinyal yang masuk ke LPF -20dB. Ini mungkin merupakan sinyal AC dengan berbagai frekuensi.
- Filter ini dirancang untuk memungkinkan komponen frekuensi rendah dari Vin melewati dengan sedikit atau tanpa perubahan, sementara menghambat komponen frekuensi tinggi.
2.Frekuensi Cutoff (fc):
- Frekuensi cutoff (fc) adalah frekuensi di mana filter mulai menghambat sinyal. Untuk LPF -20dB, setiap kali frekuensi input melampaui fc, tegangan output (Vout) akan mulai mengalami penurunan yang signifikan.
- Untuk LPF -20dB, setiap dekade (faktor 10) dari frekuensi di atas fc, tegangan output akan menurun sebanyak 20 dB atau sekitar sepertiga dari tegangan sebelumnya. Ini merupakan karakteristik dari filter Butterworth orde tinggi.
3.Tegangan Output (Vout):
- Tegangan output (Vout) adalah sinyal yang keluar dari LPF -20dB setelah proses penyaringan.
- Ketika frekuensi input (Vin) lebih rendah daripada fc, Vout akan hampir sama dengan Vin atau hanya sedikit berkurang.
- Ketika frekuensi input melebihi fc, Vout akan mengalami penurunan yang signifikan seiring dengan peningkatan frekuensi input.
Gelombang Hasil Percobaan:
Hasil gelombang dari percobaan LPF akan menunjukkan bagaimana sinyal masukan berubah setelah melewati LPF. Dalam grafik gelombang hasil percobaan, kita akan melihat bahwa sinyal input memiliki frekuensi di bawah Fc, maka seharusnya sinyal output identik dengan input, dengan sedikit penurunan amplitudo karena kehilangan energi selama proses filter. Namun, jika sinyal input memiliki frekuensi di atas Fc, maka sinyal output akan mengalami penurunan amplitudo yang signifikan, yang semakin membesar seiring dengan kenaikan frekuensi. Berdasarkan hasil percobaan diketahui bahwa Sinyal output cenderung berbeda dan tidak sesuai dengan bentuk grafik yang seharusnya seperti berikut
Hal ini kemungkinan dikarenakan osiloskop yang tidak lagi akurat dan menghasilkan keluaran sumber yang tidak akurat juga.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar