Low Pass Filter (LPF) dengan tingkat redaman 40 dB per dekade, atau LPF-40dB, 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.
berikut tabel besarnya acl terhadap nilai w pada lpf 40
Analisa prinsip kerja dari LPF -40dB berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut off dan gelombang hasil percobaan
jawab:
Filter lowpass orde kedua dapat dirancang menggunakan dua resistor dan dua kapasitor. Arus masukan mengalir melalui R1 dengan 10 kΩ dan kemudian melalui R2 dengan 10 kΩ. Ini sesuai dengan kapasitor 100 nanofarad C1. Untuk menghitung frekuensi digunakan rumus f = 1/2phiRC dengan menghitung WC = 1/RC. Ini menghasilkan frekuensi sekitar 318,3098 Hz. Informasi ini dapat ditemukan dalam tabel grafik frekuensi yang berisi pita transisi karakteristik filter orde kedua ini dengan kemiringan -40 dB/dekade atau -6 dB/okt.Penguatan tegangan untuk frekuensi di bawah frekuensi cutoff diberikan oleh Av = - R2 / R1, dan nilai frekuensi cutoff dapat dihitung dengan menggunakan rumus fC = 1 / (2.R2C1). 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 low-pass ini dapat diamati pada osiloskop.
-Tegangan Masukan (Vin) Tegangan Masukan (Vin) merupakan sinyal yang disaring oleh LPF. Sinyal ini terdiri dari frekuensi yang berbeda, namun LPF melewatkan sinyal frekuensi yang lebih rendah.
-Tegangan Keluaran (Vout) Tegangan Keluaran merupakan sinyal keluaran LPF setelah disaring. Prinsip kerja LPF adalah melewatkan komponen frekuensi rendah dari sinyal masukan dengan amplitudo yang kira-kira sama dengan sinyal masukan, dan menghilangkan atau melemahkan komponen frekuensi tinggi.Akibatnya, Vout akan memiliki komponen frekuensi rendah yang dominan.
- Frekuensi Cutoff (Fc) Frekuensi cutoff adalah frekuensi di mana respons LPF mulai meredam amplitudo sinyal secara signifikan. Dimana input yang frekuensinya dibawah Fc, sinyal melewati LPF dengan sedikit penurunan amplitudo, tetapi di atas Fc sinyal mulai menurun drastis amplitudonya.Fc merupakan parameter yang dapat diatur dalam perancangan LPF untuk menentukan batas frekuensi sinyal yang dilewatkan atau diblokir oleh LPF.
- Hasil Percobaan Bentuk Gelombang Hasil percobaan bentuk gelombang pada LPF menunjukkan bagaimana perubahan sinyal input setelah melalui LPF. Diagram bentuk gelombang hasil percobaan menunjukkan bahwa ketika frekuensi sinyal masukan lebih rendah dari Fc, maka sinyal keluaran hampir sama dengan sinyal masukan, namun amplitudonya sedikit berkurang karena hilangnya energi selama penyaringan. Namun, ketika frekuensi sinyal masukan melebihi Fc, amplitudo sinyal keluaran berkurang secara signifikan, dan amplitudo meningkat seiring dengan meningkatnya frekuensi.
- data perhitungan
Download Video Percobaan Rangakaian LPF -40 dB [Download]
Download Video Penjelasan Rangakaian LPF -40 dB [Download]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar