HPF +20 db



1. Jurnal[Kembali]





2. Prinsip Kerja[Kembali]



High Pass Filter (HPF) dengan tingkat redaman 20 dB per dekade adalah jenis filter elektronik yang berfungsi untuk mengizinkan sinyal dengan frekuensi tinggi melewati filter, sementara menghambat sinyal dengan frekuensi rendah. Prinsip kerja HPF20dB didasarkan pada karakteristik pemadaman sinyal frekuensi rendah secara proporsional dengan peningkatan frekuensi di bawah frekuensi cutoff (fc) yang telah ditentukan. 
    Skema rangkaian HPF20dB melibatkan komponen dasar, yaitu resistor (R) dan kapasitor (C), yang digunakan untuk mengimplementasikan filter ini. Rangkaian ini disusun sedemikian rupa sehingga sinyal input (Vin) dihubungkan ke resistor dan kapasitor secara seri, dan sinyal output (Vout) diambil dari simpul antara kedua komponen ini. Ketika frekuensi input lebih rendah daripada fc, kapasitor berperan sebagai hambatan yang signifikan dan menyebabkan tegangan output (Vout) mendekati nol. 



    Namun, saat frekuensi input melebihi fc, kapasitor mulai berperilaku sebagai konduktor yang lebih baik, memungkinkan sinyal frekuensi tinggi melewati dan menciptakan peningkatan amplitudo pada Vout. Dengan kata lain, HPF20dB mengizinkan komponen frekuensi tinggi dari sinyal melewati filter tanpa banyak perubahan, sedangkan menghambat komponen frekuensi rendah dengan tingkat redaman sebesar 20 dB per dekade. Prinsip ini penting dalam berbagai aplikasi, seperti pemrosesan audio dan pemfilteran sinyal sensor, di mana perlu menghilangkan komponen frekuensi rendah yang tidak diinginkan dari sinyal input untuk memperoleh sinyal bersih dengan komponen frekuensi tinggi yang relevan. Dengan skema rangkaian yang tepat, HPF20dB dapat disesuaikan dengan berbagai frekuensi cutoff untuk memenuhi kebutuhan aplikasi khusus.

 berikut tabel besarnya acl terhadap w pada hpf 20 db

3. Video Percobaan[Kembali]

4. Analisa[Kembali]

Analisa prinsip kerja dari HPF 20dB berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut off dan gelombang hasil percobaan

jawab:

Filter high-pass primer dapat terdiri dari resistor dan  kapasitor. Arus mengalir melalui kapasitor C1, yang memiliki kapasitansi 100 nF dan dihubungkan secara paralel dengan R1 dengan 10 kΩ, sebelum mengalir ke cabang op amp yang non-pembalik.Saat menghitung frekuensi, digunakan rumus f = 1/2phiRC dan perhitungan WC = 1/RC, sehingga menghasilkan frekuensi kira-kira 159,1549 Hz. Informasi ini dapat ditemukan pada tabel grafik frekuensi yang berisi karakteristik pita transisi orde pertama dari filter  ini dengan kemiringan 20 dB/dekade atau 6 dB/oktaf. Gain tegangan untuk frekuensi di atas frekuensi cutoff diberikan oleh Av = - R2 / R1, dan nilai frekuensi cutoff dapat dihitung dengan menggunakan rumus fC = 1 / (2.R1C1). kita dapat menggunakan rumus ini untuk mendapatkan nilai respons frekuensi dan  dB yang disertakan dalam tabel grafik respons frekuensi. Selain itu, bentuk gelombang dari  filter lolos tinggi ini dapat diamati pada osiloskop.

- Tegangan Input (Vin) :

Tegangan Input (Vin) merupakan sinyal yang disaring oleh HPF. Tegangan masukan dapat berupa gelombang sinus atau sinyal lain dengan frekuensi berbeda. Sinyal ini  terdiri dari berbagai komponen frekuensi, antara lain frekuensi rendah dan tinggi.

 – Tegangan Keluaran (Vout):

 Tegangan keluaran merupakan sinyal keluaran HPF setelah disaring.Pada frekuensi di atas Fc, Vout  mirip dengan Vin (dengan kemungkinan perubahan fasa), tetapi pada frekuensi di bawah Fc, amplitudo Vout berkurang dengan cepat.  Atau sederhananya, filter ini melewati komponen frekuensi tinggi (di atas frekuensi cutoff) dengan sedikit atau tanpa perubahan, namun mengurangi atau menekan komponen frekuensi rendah.

 – Frekuensi Cutoff (Fc):

 Frekuensi Cutoff adalah frekuensi di mana HPF mulai mengurangi amplitudo sinyal. Di atas frekuensi cutoff, sinyal biasanya melewati HPF dengan sedikit atau tanpa pengurangan amplitudo.Di bawah nilai ini, amplitudonya berkurang secara signifikan.Untuk filter 20 dB, ini berarti amplitudo sinyal keluaran pada frekuensi cutoff berkurang sekitar 20 dB dibandingkan dengan amplitudo sinyal masukan pada frekuensi tersebut.

 - Bentuk Gelombang Hasil praktikum: Hasil praktikum HPF bergantung pada frekuensi input yang ditentukan dalam eksperimen.

 Berikut  beberapa skenario:

Frekuensi input => Fc: Pada frekuensi ini, HPF  memblokir sebagian besar sinyal, sehingga Vout  mendekati nol atau amplitudonya sangat rendah.

 Frekuensi Input => Fc: Pada frekuensi ini, HPF akan melewatkan sebagian besar sinyal,  terutama pada frekuensi yang jauh lebih tinggi dari F_c, Vout akan kurang lebih sama dengan Vin.

 Frekuensi input => Fc: Mendekati frekuensi cutoff, HPF memperlihatkan respons sementara, dan dalam rentang frekuensi ini, Vout berubah bergantung pada karakteristik HPF.  Gelombang eksperimental dapat menunjukkan perubahan amplitudo dan fase.

- data perhitungan






5. Video Penjelasan[Kembali]




6. Download File[Kembali]

Download Video Percobaan Rangakaian HPF 20 dB [Download]

Download Video Penjelasan Rangakaian HPF 20 dB [Download]

 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

  BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH  SISTEM DIGITAL 2024 OLEH: Afifah Febry Nabilla 2210952001 Dosen Pengampu: Darwison, M.T Referensi:  a....