Band Pass Filter

 


Band Pass Filter

1.Tujuan [Kembali]

  1. Mahasiswa mampu mengerti tentang pengertian, prinsip kerja band pass filter
  2. Mampu membuat simulasi rangkaian band pass filter

2.Alat dan Bahan [Kembali]

  • Alat yang digunakan
a. Capasitor polar

Kapasitor atau kondensator oleh ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867) pada hakikatnya adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/ muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik atau komponen listrik yang mampu menyimpan muatan  listrik yang dibentuk oleh permukaan (piringan atau kepingan) yang berhubungan yang dipisahkan oleh suatu penyekat.



Cara membaca capacitor:
1.Ketahui unit pengukuran capacitor
2.Baca nilai kapasitans.
3.Carilah nilai toleransi.
4.Periksa rating voltase.
5.Cari lambang + atau -

b. Ground


Ground adalah titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus listrik arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan (referensi) dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik di dalam rangkaian elektronika.

Dalam Elektronika, ground yang dimaksud adalah ground semu (boleh juga nanti dihubungkan dengan ground sesungguh nya untuk pengamanan terhadap setrum).

Yang dimaksud titik "ground semu" adalah titik tersebut dihubungkan dengan body alat elektronik yang terbuat dari logam sehingga semua komponen di dalamnya tertutupi oleh ground semu itu.

Dengan cara ini jika ada (dan pasti ada) gelombang elektromagnetik dari udara sekitarnya tidak masuk ke alat elektronik kita.

Ground pada elektronik berfungsi sebagai:

1.Sebagai proteksi peralatan elektronik atau instrumentasi sehingga dapat mencegah kerusakan akibat adanya bocor tegangan.

2.Grounding di dunia eletronika berfungsi untuk menetralisir cacat (noise) yang disebabkan baik oleh daya yang kurang baik, ataupun kualitas komponen yang tidak standar.
Simbol Grounding Listrik

Sama seperti kebanyakan istilah dalam dunia kelistrikan sering terdapat simbol yang berbeda beda di tiap negara begitupun juga dengan simbol grounding listrik yang terdapat beberapa yang umum digunakan. Pada peralatan kelistrikan tentunya kita tidak jarang melihat ikon simbol dibawah ini bukan.


Simbol grounding

Kesemuanya adalah sama yaitu sebagai simbol grounding listrik. Fungsi dari simbol ini tentu saja banyak sekali misalnya saat proses gambar teknik instalasi listrik, proses pembangunan gedung, troubleshooting pada saat terjadi kegagalan ataupun maintenance instalasi listrik.

c. Sumber tegangan AC (VSINE) atau menggunakan Signal Generator
Signal Generator berfungsi sebagai sumber tegangan AC pada rangkaian yang frekuensi, amplitudo, dan bentuk gelombangnya dapat diatur.

d. Osiloskop

Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode.

  • Bahan yang digunakan
Resistor
Spesifikasi:

- Resistance (Ohms) : 220 V
- Power (Watts) : 0,25 W, ¼ W
- Tolerance : ± 5%
- Packaging : Bulk
- Composition : Carbon Film
- Temperature Coefficient : 350ppm/°C
- Lead Free Status : Lead Free
- RoHS Status : RoHs Complient

Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus
yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai teminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya.

(V = I.R)

Satuan nilai Resistor atau Hambatan adalah Ohm. Nilai Resistor biasanya diwakili dengan kode angka ataupun gelang warna yang terdapat di badan resistor. Hambatan resistor sering disebut juga dengan resistansi atau resistance.

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :

Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :

1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn

Berikut adalah macam-macam resistor dan simbolnya


Cara membaca Resistor:
e. Function generator

    Function Generator atau Generator Fungsi adalah alat uji elektronik yang dapat membangkitkan berbagai bentuk gelombang. Bentuk Gelombang yang dapat dihasilkan oleh Function Generator diantaranya seperti bentuk gelombang Sinus (Sine Wave), gelombang Kotak (Square Wave), gelombang gigi gergaji (Saw tooth wave), gelombang segitiga (Triangular wave) dan gelombang pulsa (Pulse). Fungsi ini sedikit berbeda dengan RF Signal Generator ataupun Audio Signal Generator yang pada umumnya hanya fokus pada pembangkitan bentuk gelombang sinus.



3. Dasar Teori  [Kembali]

Filter adalah suatu rangkaian yang digunakan untuk membuang tegangan output pada frekuensitertentu. Untuk merancang rangkaian filter dapat digunakan komponen pasif (R L C) dan aktif ( op-amp, transistor ). Dengan demikian filter dapat dikelompokkan menjadi filter aktif dan filter pasif.Sebuah Band Pass Filter merupakan perangkat yang melewati frekuensi dalam kisaran tertentudan menolak frekuensi diluar kisaran tersebut. Band pass filter digunakan terutama di nirkabel pemancar dan penerima. Fungsi utama filter seperti di pemancar adalah untuk membatasi bandwithsinyal output minimum yang diperlukan untuk menyampaikan data pada yang diinginkan dari dalam bentuk yang dinginkan. Band pass filter dapat dikatakan juga adalah gabungan dari High Pass Filterdan Low Pass Filter.






Rangkaian simulasi [Kembali]






Prinsip kerja [Kembali]

Berbeda dengan Low Pass Filter yang hanya melewatkan sinyal frekuensi rendah dan melemahkan frekuensi tinggi ataupun High Pass Filter yang hanya melewatkan sinyal Frekuensi Tinggi dan melemahkan frekuensi rendah, Band Pass Filter ini mampu melewatkan sinyal pada pita atau “sebaran” frekuensi tertentu atau melewatkan sinyal diantara batas frekuensi yang ditentukan. Rentang Frekuensi yang berada diantara Frekuensi batas atas (Wh) dan Frekuensi batas bawah (Wl) ini biasanya dikenal dengan filter Bandwidth.

Pada umumnya, Bandwidth didefinisikan sebagai rentang frekuensi yang berada diantara dua titik batas frekuensi yang ditentukan (fc), yaitu 3dB dibawah pusat maksimum atau puncak resonansi dan melemahkan frekuensi lain yang berada diluar dua titik batas ini. Frekuensi yang tersebar luas yang biasanya disebut dengan istilah Bandwidth atau BW ini pada dasarnya adalah perbedaan antara Frekuensi Cut Off yang lebih rendah (fc lower) dan poin Frekuensi Cut Off yang lebih tinggi (fc higher). Dengan kata lain, BW = fH – fL. Agar Penyaring atau Filter Band Pass ini dapat berfungsi dengan benar, Frekuensi cut off Low Pass Filter harus lebih tinggi daripada frekuensi cut off High Pass Filter.

Band Pass Filter yang ideal juga dapat digunakan untuk mengisolasi atau menyaring (filter) frekuensi tertentu yang berada dalam pita frekuensi tertentu, misalnya untuk pembatalan derau (noise cancellation). Band Pass Filter umumnya juga dikenal dengan SECOND-ORDER FILTER atau dua kutub, ini dikarenakan Band Pass Filter memiliki dua komponen reaktif yaitu kapasitor dalam desain rangkaiannya. Satu Kapasitor di rangkaian LOW PASS dan satunya lagi di rangkaian HIGH PASS.

Rangkaian Band Pass Filter (BPF) atau Tapis Lolos Antara

Seperti yang disebut sebelumnya, Band Pass Filter atau Tapis Lolos Antara ini pada dasarnya terdiri dari dua Filter yaitu LOW PASS FILTER (Tapis Lolos Bawah) dan HIGH PASS FILTER (Tapis Lolos Atas). Berikut dibawah ini adalah rangkaian dasar dari sebuah Band Pass Filter.

Pengertian Band Pass Filter (BPF) atau Tapis Lolos Antara

Rumus Band Pass Filter

Rumus atau persamaan yang digunakan pada Band Pass Filter pada dasarnya sama dengan rumus yang digunakan dalam Low Pass Filter dan High Pass Filter. Berikut ini adalah Rumus Band Pass Filter.

f = 1/2πRC

Dimana :

f = Frekuensi dalam satuan Hz
π = 3,14
R = Nilai Resistor dalam satuan Ohm (Ω)
C = Nilai Kapasitor dalam satuan Farad (F)


Video simulasi [Kembali]









Example,problem[Kembali]

Nilai Kapasitor C2 yang diperlukan untuk memberikan frekuensi cut off f H yaitu 20kHz dengan resistor R2 10KΩ dapat dihitung dengan perhitungan sebagai berikut :

C2 = 1/2πfHR
C2 = 1/ 2 x 3,14 x 20.000 x 10.000
C2 = 1/ 2 x 3,14 x 20.000 x 10.000
C2 = 796pF

Jadi nilai Kapasitor yang diperlukan untuk menghasilkan Frekuensi cut fH adalah 796pF.

8. Download File[Kembali]

File Rangkaian DISINI
Video RangkaianDISINI
HTMLDISINI


Gambar Rangkaian DISINI 

No comments:

Post a Comment

almajri

  Bahan Presentasi Ini Dibuat Untuk Memenuhi  Tugas Mata Kuliah Sistem Digital Dosen : Darwison, M.T Oleh : ALMAJRI KUSMAIDI 2110952003 Ju...