LAPORAN PRAKTIKUM 2

LAPORAN 2

PRAKTIKUM AUDIO DAN RADIO

FILTER AUDIO

LOW PASS FILTER

DIMAS ADI SURYA

1307256

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 10 nF x 3

9.      Resistor 12K x 1

10.  Resistor 22K x 2

11.  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) dan 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.

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.

 Low-pass filter, dibangun oleh transposing resistor dan kapasitor. Semuanya dinyatakan sebelumnya masih berlaku, hanya sekarang tingkat output turun sebagai frekuensi masukan dinaikkan, bukan seperti yang diturunkan.

D.    LANGKAH KERJA

1.      Susun rangkaian op-amp filter lolos rendah (LPF) seperti terlihat pada gambar 1. Dan filter lolos tinggi (HPF) seperti terlihat pada gambar 2. Pencatu daya LM741 dibuat dengan memasang dua baterai atau sumber DC variable (tegangan CT 9 volt).

2.      Rangkaian filter lolos rendah pada gambar 1 akan menghasilkan frekuensi 3dB mengikuti f3dB=1/2 RC. Dengan menggunakan harga C=0,01F dan harga R=20kΩ , kita dapat memprediksi frekuensi 3dB rangkaian tersebut sebesar F3db=………………….Hz.

3.      Besarnya penguatan filter ini ditentukan oleh pemasangan resistor R1 dan R2 dimana AV=Vₒ / Vᵢ = 1+R2/R1. Dengan memasang R1=12kΩ dan R2=6,8 KΩ,kita dapat penguatan sebesar AV=…….

4.      Dengan menggunakan AFG,atur frekuensi isyarat sinusoida masukan Vi=..Hzdengan amplitude 200mVp-p.  hubungkan isyarat masukan ke Ch.1 osiloskop dan isyarat keluaran ke Ch.2. pembacaan pada osiloskop adalah Vi=…..Vp-p,V0=….Vp-p . VA=…….

Beda fase antara isyarat masukan dan keluaran =….. tampilkan isyarat masukan da keluaran yang ada diosiloskop adalah(buat satu gelombang saja):

Gambar 1. Rangkaian untuk filter frekuensi rendah (LPF)

Ch.1 (isyarat masukan) Time /div= 25 ms Volt/div= 100 mv Vi= 200  mVp-p Ch.2 (isyarat keluaran) Time/div= 25 ms Volt/div= 100 mv V0= 300  mVp-p

 

 


5.       Ulangi langkah 4(tanpa menggambar sketsa) untuk beberapa frekuensi lain dan lengkapi table berikut

 E. HASIL PENGAMATAN PADA PERCOBAAN

20hz

30hz

 

40hz

50hz

 

70hz

 

100hz

 

500hz

 

 1khz

 

5khz

10khz

20khz

 
F. ANALISA:


1. untuk mencari F3Db


jika diketahui R=20 K ohm dan C= 100nF
F3dB = 1 / RC
          = 1 / 2 x 3,14 x 20 .103 x 0,01 .10-6
          = 1 / 125,6 x 103 x 10-8
          = 1 / 125,6 x 10-5
          = 105 / 125,6
          = 100.000 / 125,6
          = 796,178 Hz
          = 796,2 Hz

2. untuk mencari AV

AV  = Vo / Vi = 1 + R2 /R1
       = 1 + 6,8 K ohm / 12 K ohm
       = 1 + 0,56
       = 1,56 X

3. dengan menggunakan AFG besar Vo, Vi dan AV

Diketahui:  Vo = 300 mVp-p
                   Vi = 200 m Vp-p

Ditanya : Av = ...?

Penyelesaian :
                        AV = Vo ? Vi
                              = 300 mVp-p / 200 mVp-p
                              = 1,5 Vp-p
                        AV = 20 log 1,5
                              = 3 dB




G. KESIMPULAN


dari praktikum yang telah dilaksanakan maka dapat ditarik kesimpulan:


1. bahwa dari praktikum tersebut mengeni filter audio khususnya low pas filter
   (LPF) bahwa prinsip dasarnya dilihat dari praktek hasilnya outputnya jika 
   dilihat dari tinggi, lama kelalmaan semakin mengecil setelah melalui frekuensi
  tertentu dan juga setelah cutoff


2. pada low pass filter yang telah dipraktekkan setelah frekuensi di naikkan maka
    lama kelamaan outputnya semakin mengecil setelah cutoff pada frekuensi 100Hz


3. filter Low Pass adalah sebuah rangkaian yang tegangan keluarnya tetap dari dc
    naik sampai ke suatu frekuensi cut-off fc. bersama naiknya frekuensi di atas fc,
    tegangan keluarnya diperlemah (turun). low pass filter melewatkan frekunsi rendah
    serta meredam frekuensi tinggi