LAPORAN PRAKTIKUM AUDIO DAN RADIO
FILTER AUDIO
HIGH PASS FILTER
DIMAS ADI SURYA
1307256 / 2013
PENDIDIKAN TEKNIK
ELEKTRONIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
2014
A.
TUJUAN
1. Menyusun
rangkaian op-amp sebagai rangkaian filter.
2. Mempelajari
hubungan amplitudo 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
1. Power supply.
2. AFG.
3. Osiloskop.
4. Multimeter.
5. Kabel probe x 2
6. Breadboard.
7. IC LM741 x 1
8. C 0.01µF x 3
9. C 1µF x 1
10. Resistor 12K x 1
11. Potensio 500 Ω x 1
12. Resistor
6K8 x 1
C. TEORI DASAR
Sebuah tapis/filter merupakan sebuah jaringan
rangkaian yang didesain agar dapat melewatkan isyarat pada daerah frekuensi
tertentu. Daerah frekuensi dimana isyarat dapat diloloskan disebut pita lolos (pass band filter) da daerah frekuensi
dimana isyarat ditolak disebut pita henti (stop
band filter). Filter dengan pita lolos pada frekuensi rendah disebut filter
lolos rendah (low pass band filter = LPF),
sedangkan untuk pita lolos pada frekuensi tinggi disebut filter lolos tinggi (high pass band filter = HPF). Kita
dapat juga mendesain filter dengan pita henti pada frekuensi rendah dan
frekuensi tinggi. Pada bagian ini kita akan mempelajari filter lolos rendah dan
tinggi dengan menggunakan op-amp dan akan melihat respon frekuensi audio
terhadap filter.
Sebuah filter audio adalah rangkaian penguat
bergantung pada frekuensi, bekerja di rentang frekuensi audio, 0 Hz sampai 20
kHz luar. Banyak jenis filter ada untuk aplikasi termasuk equalizers grafis,
synthesizer, efek suara, CD player dan sistem virtual reality.
Menjadi penguat bergantung pada frekuensi, dalam bentuknya yang paling dasar, sebuah filter audio ini dirancang untuk memperkuat, lulus atau menipiskan (amplifikasi negatif) beberapa rentang frekuensi. Jenis umum termasuk low-pass filter, yang melewati frekuensi di bawah frekuensi cutoff mereka, dan semakin melemahkan frekuensi di atas frekuensi cutoff. Sebuah filter high-pass tidak sebaliknya, melewati frekuensi tinggi di atas frekuensi cutoff, dan frekuensi semakin menghaluskan bawah frekuensi cutoff. Sebuah filter bandpass melewati frekuensi antara frekuensi dua cutoff, sementara menghaluskan mereka di luar jangkauan. Sebuah band-menolak filter, melemahkan frekuensi antara frekuensi dua cutoff, sementara lewat orang-orang di luar jangkauan 'menolak'. Filter semua-pass, melewati semua frekuensi, tetapi mempengaruhi fase dari komponen sinusoidal diberikan sesuai dengan frekuensinya.
Menjadi penguat bergantung pada frekuensi, dalam bentuknya yang paling dasar, sebuah filter audio ini dirancang untuk memperkuat, lulus atau menipiskan (amplifikasi negatif) beberapa rentang frekuensi. Jenis umum termasuk low-pass filter, yang melewati frekuensi di bawah frekuensi cutoff mereka, dan semakin melemahkan frekuensi di atas frekuensi cutoff. Sebuah filter high-pass tidak sebaliknya, melewati frekuensi tinggi di atas frekuensi cutoff, dan frekuensi semakin menghaluskan bawah frekuensi cutoff. Sebuah filter bandpass melewati frekuensi antara frekuensi dua cutoff, sementara menghaluskan mereka di luar jangkauan. Sebuah band-menolak filter, melemahkan frekuensi antara frekuensi dua cutoff, sementara lewat orang-orang di luar jangkauan 'menolak'. Filter semua-pass, melewati semua frekuensi, tetapi mempengaruhi fase dari komponen sinusoidal diberikan sesuai dengan frekuensinya.
Dalam beberapa aplikasi, seperti dalam desain grafis
equalizers atau pemutar CD, filter dirancang sesuai dengan seperangkat kriteria
obyektif seperti band pass, lulus pelemahan band, berhenti band, dan
menghentikan pelemahan band, dimana band-band lulus adalah rentang frekuensi
yang audio dilemahkan kurang dari maksimum yang ditentukan, dan band berhenti
rentang frekuensi yang audio harus dilemahkan oleh minimal tertentu.
High
Pass Filter (HPF)
Sebuah
tapis/filter merupakan sebuah jaringan yang didesain agar dapat melewatkan
isyarat pada daerah frekuensi tertentu. Daerah frekuensi dimana isyarat dapat
diloloskan disebut pita lolos (pass band) dan daerah frekuensi dimana
isyarat ditolak disebut pita henti (stop band). Filter dengan pita lolos
pada frekeunsi rendah disebut filter lolos rendah, sedangkan untuk pita lolos
pada frekuensi tinggi disebut filter lolos tinggi. Kita dapat juga mendesain
filter dengan pita henti pada frekuensi rendah dan pada frekuensi tinggi. Pada
bagian ini kita akan mempelajari filter lolos tinggi dengan menggunakan op-amp.
Rangkaian High
Pass Filter ini perbedaannya dengan Low Pass Filter hanya perpindahan tempat
tahanan
dan kapasitor.
D.
LANGKAH KERJA
Menyusun
rangkaian op-amp filter lolos tinggi(HPF) seperti gambar 2
Gambar 2. Rangkaian High Pass Filter
1.
Menghitung prediksi frekuensi 3 dB rangkaian diatas
tersebut dengan menggunakan rumus F 3dB = 1/2 . 3.14 √RC. Dengan
menggunakan harga C = 0,01 µF dan harga R = 500 Ω.
2.
Menghitung besar penguatan AV dimana AV = Vo / Vi = 1+R2/R1.dengan memasang harga
R1 = 12 kΩ dan R2 = 6k8.
3.
Mengatur
frekuensi isyarat sinusoida masukan Vi = 5kHz dengan ampliudo 1 Vp-p dengan
menghubungkan isyarat masukan ke Ch.1 dan isyarat keluaran ke Ch.2 osiloskop,
kemudian hitunglah nilai Vi,Vo, dan AV. Setelah itu tentukan beda fasa antara
isyarat masukan dan keluaran.
4.
Mengulangi
langkah ke 4 untuk beberapa frekuensi yang lain.
E. HASIL PENGUJIAN DATA DAN ANALISA
1.
Prediksi
frekuensi F3dB = 76 Hz
F = 1/ 2ᴨ√RC
= 1/ 2.
3,14 √500.0,01.10-6
= 1/
6,28 √5.10-6
= 1/
6,28 2,2.10-3
= 1/ 1,3.10-2
= 76 Hz
2.
Besar penguatan AV = 1,56 kali penguatan.
AV = VO/ Vi
= 1+ R2
/ R1
= 1+
6800/12000
= 1+0,56
= 1,56
kali penguatan
3.
Dengan
menggunakan AFG besar Vo,Vi,dan AV adalah
Ø
Vi = 2 x 1
=
2 Vp-p
Ø
Vo = 1 x 50 mv
=
50 mv
=
0,05 V
Ø
AV = VO / Vi
=
0,05 / 2
=
0,025 kali penguatan
=
20 log VO / Vi
=
20 log 0,025
=
-32 db
Tabel Percobaan High Pass Filter
NO
|
Frekuensi
Masukan (Hz)
|
Vin
(Vp-p)
|
Vout
(Vp-p)
|
Vout/ Vin
|
Fase
|
1.
|
300
|
180
|
50
|
0,28
|
2250
|
2.
|
500
|
180
|
100
|
0,56
|
2250
|
3.
|
600
|
180
|
130
|
0,72
|
2250
|
4.
|
700
|
180
|
155
|
0,86
|
2250
|
5.
|
800
|
180
|
180
|
1
|
2700
|
6.
|
900
|
180
|
190
|
1,056
|
2700
|
7.
|
1K
|
180
|
210
|
1,167
|
292,50
|
8.
|
5K
|
180
|
260
|
1,44
|
292,50
|
9.
|
10K
|
180
|
260
|
1,44
|
3600
|
10.
|
20K
|
180
|
260
|
1,44
|
3600
|
Beberapa Bentuk sinyal dari perubahan beberapa frekuensi
F. KESIMPULAN
1. Pada pratikum High pass filter ini sinyal dapat terbaca mulai dari
frekuesi yang tinggi, jika frekuensi kecil maka hasil yang diharapkan
belum tampak/belum terbaca
2. Filter ini berfungsi meloloskan frekuensi diatas frekuensi cut off dan
meredam semua frekuensi di dibawahnya.Dan HPF akan memperlemah tegangan
keluaran untuk semua frekuensi dibawah frekuensi cut off dan tetap untuk
tegangan diatas frekuensi cut off. Sehingga HPF berlawanan dengan LPF.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar