LA modul 3 elek

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File

1. Jurnal [Kembali]

Nama : Fadil

No BP : 2410952062

Kelompok : 3

Tanggal Praktikum : 30 September 2025

Asisten Praktikum : M. Naufal Lutfi

Achmad Yusuf

1. Inverting Amplifier

Rf(kΩ)

Vi(V)

Hitung

Gain (- )

Vout(V)

Bentuk Gelombang

20 Ω

5 V

1,74

-2,4

50 Ω

5 V

1,74

-7,55 V

80 Ω

5 V

1,74

-7,58 V

2. Komparator

V1(V)	V2(V)	Vout
3 V	1 V	-9,97 V
1 V	3 V	11,26 V

3. LPF-20dB

Frekuensi	Vin(V)	Vout(V)	Grafik Sinyal
100 Hz	1,74 V	1,464 V
500 Hz	1,74 V	0,513 V
1000 Hz	1,74 V	0,261 V

Sketch Grafik Bode Plot

4. HPF 40dB

Frekuensi	Vin(V)	Vout(V)	Grafik Sinyal
100 Hz	1,74 V	0,535 V
500 Hz	1,74 V	1,584 V
1000 Hz	1,74 V	1,669 V

Sketch Grafik Bode Plot

2. Prinsip Kerja [Kembali]

1. Inverting Amplifier

Inverting amplifier menggunakan Op-Amp untuk mengatur penguatan tegangan (voltage gain). Sinyal masukan dihubungkan ke terminal inverting (-), sedangkan terminal non-inverting (+) dihubungkan ke ground. Output diberikan umpan balik melalui resistor feedback (Rf) menuju input inverting. Karena impedansi input yang sangat tinggi, arus yang masuk ke terminal inverting praktis nol, sehingga arus yang mengalir melalui resistor input (Rin) sama dengan arus yang melalui Rf. Tegangan pada terminal inverting bernilai nol (virtual ground), sebab terminal non-inverting terhubung ke ground. Akibatnya, sinyal output akan berfasa terbalik 180° terhadap input: jika input bernilai positif, maka output bernilai negatif.

Gambar Rangkaian Inverting Amplifier

2. Koimparator Amplifer

Komparator adalah rangkaian berbasis op-amp yang berfungsi membandingkan dua tegangan pada inputnya, lalu menghasilkan output dalam bentuk logika digital (tinggi atau rendah). Prinsip kerjanya adalah:Jika tegangan pada input non-inverting (+) lebih besar daripada input inverting (-), maka output berada pada kondisi saturasi positif (tegangan tinggi). Jika tegangan pada input inverting (-) lebih besar daripada input non-inverting (+), maka output berada pada kondisi saturasi negatif (tegangan rendah).

Gambar Rangkaian Komparator

3. Low Pass Filter (LPF)

Low Pass Filter adalah filter yang hanya melewatkan sinyal dengan frekuensi di bawah frekuensi cut-off, sementara sinyal dengan frekuensi di atasnya akan dilemahkan (diredam). Pada frekuensi di bawah cut-off, redaman hampir tidak ada, sedangkan pada frekuensi di atas cut-off, sinyal akan teredam cukup besar. Dengan kata lain, hanya sinyal frekuensi rendah yang dapat lolos melalui filter ini.

Gambar Rangkaian LPF -20dB

4. High Pass Filter (HPF)

High Pass Filter bekerja kebalikan dari LPF, yaitu hanya meloloskan sinyal dengan frekuensi lebih tinggi dari frekuensi cut-off, sedangkan sinyal dengan frekuensi rendah akan diredam. Redaman pada frekuensi tinggi sangat kecil, sementara frekuensi rendah akan mengalami peredaman yang besar. Dengan demikian, hanya sinyal frekuensi tinggi yang dapat melewati filter ini.

Gambar Rangkaian HPF 40 dB

3. Video Percobaan [Kembali]

1. Video Kondisi Dengan Asisten:

2. Video percobaan modul :

1. Percobaan Inverting Amplifier:

2. Percobaan Koimparator Amplifer:

3. Percobaan Low Pass Filter (LPF):

4. Percobaan High Pass Filter (HPF):

4. Analisa [Kembali]

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian Inverting Amplifier berdasarkan nilai yang didapatkan dari percobaan.

Jawab :

Rangkaian inverting amplifier berfungsi untuk memperkuat sinyal masukan dan membalik fasa sebesar 180°. Secara teori diketahui Besar penguatan tegangan (gain,

A_{c l}

) dari sebuah inverting amplifier ditentukan oleh rumus: Acl=−Rin/Rf. Dari percobaan didapat data bahwa nilai

R_{f}

diubah sementara

R_{in}

tetap, besar penguatan dan tegangan keluaran (

V_{o u t}

) berubah secara proporsional.

Percobaan 1: Dengan $R_{f} = 20 k Ω$ (2 kali $R_{in}$ ), penguatan yang didapat adalah -2. Hasilnya, $V_{o u t}$ menjadi -2,4 V, yang mendekati nilai 2 kali $V_{in}$ (1,74V).

Jadi, Data ini membuktikan bahwa magnitudo penguatan berbanding lurus dengan rasio

R_{f} / R_{in}

. Semakin besar nilai

R_{f}

relatif terhadap

R_{in}

, semakin besar pula penguatan yang dihasilkan. Serta Tanda negatif (-) pada rumus penguatan menunjukkan bahwa fasa sinyal keluaran berbanding terbalik (terbalik 180°) dengan sinyal masukan.

2. Apa yang terjadi jika input komparator mendekati sama dengan tegangan referensi? Apakah output stabil atau terdapat ketidakpastian (chattering)? Jelaskan berdasarkan hasil percobaan.

Jawab :
Jika input komparator mendekati atau sama dengan tegangan referensi, outputnya dapat menjadi tidak stabil dan berosilasi dengan cepat antara tegangan saturasi positif dan negatif. dalam percobaan, kondisi komparator pada kondisi ideal, di mana terdapat perbedaan yang jelas antara kedua input:

Ketika V1 (3V) dan V2 (1V) memiliki selisih yang besar, output langsung menuju ke salah satu tegangan saturasi (-9,97V atau +11,26V) dan tetap stabil di sana.

Namun, percobaan tersebut tidak ada skenario di mana kedua tegangan input dibuat sangat mirip (misalnya, V1 = 3V dan V2 = 2.99V). Oleh karena itu, fenomena chattering tidak dapat diamati langsung dari hasil percobaan

3. Bagaimana perbandingan antara nilai perhitungan dengan pengukuran dan jika terjadi perbedaan berikan alasannya.

Jawab :

Hasil perhitungan teori dan hasil pengukuran memiliki perbedaan yang tidak signifikan. Perbedaan kecil ini adalah hal yang wajar dan dapat dijelaskan oleh beberapa faktor praktis. Seperti : Toleransi Komponen, Keterbatasan Komponen Aktif (Op-Amp), Kondisi Fisik Rangkaian

4. Analisa prinsip kerja dari LPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut-off, dan gelombang hasil percobaan.

Jawab :
Dari hasil percobaan, LPF bekerja sesuai dengan teori; yakni meloloskan sinyal dengan frekuensi di bawah frekuensi cutoff dan meredamkan sinyal dengan frekuensi di atasnya. jika di analisa kita dapat mengetahui frekuensi cut off dengan fc= 1/2π(10,000)(100× 0,000000001) ≈159 Hz.

1. Saat f = 100 Hz (di bawah $f_{c}$ )

Kondisi: Frekuensi sinyal (100 Hz) lebih rendah dari frekuensi cut-off (159 Hz). Ini adalah area Passband (pita lolos).
Hasil: Tegangan output ( $V_{o u t} = 1.464 V$ ) hampir sama dengan tegangan input ( $V_{in} = 1.74 V$ )

2. Saat f = 500 Hz & 1000 Hz (di atas $f_{c}$ )

Kondisi: Frekuensi sinyal (500 Hz dan 1000 Hz) jauh lebih tinggi dari frekuensi cut-off. Ini adalah area Stopband (pita stop).
Hasil (500 Hz): $V_{o u t}$ turun drastis menjadi 0.513 V.
Hasil (1000 Hz): $V_{o u t}$ turun lebih jauh lagi menjadi 0.261 V.

Analisa: Semakin tinggi frekuensi sinyal di atas titik cut-off, semakin kuat Low-Pass Filter (LPF) meredam sinyal tersebut, yang terlihat dari menurunnya amplitudo gelombang pada output. Selain meredam, LPF juga menyebabkan fasa gelombang output tertinggal (lagging) dari sinyal input, di mana pergeseran fasa ini menjadi semakin besar seiring dengan meningkatnya frekuensi.

5. Analisa prinsip kerja dari HPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut-off, dan gelombang hasil percobaan.

Jawab :

Dari hasil percobaan, HPF bekerja sesuai dengan teori, yaitu meloloskan frekuensi di atas frekuensi cutoff, serta diredam jika frekuensinya lebih rendah dari cutoff. jika di analisa kita dapat mengetahui frekuensi cut off dengan fc= 1/2π(10,000)(100× 0,000000001) ≈159 Hz.

1. Saat f = 100 Hz (di bawah $f_{c}$ )

Kondisi: Frekuensi sinyal (100 Hz) lebih rendah dari frekuensi cut-off (159 Hz). Ini adalah area Stopband (pita stop) untuk HPF.
Hasil: Tegangan output ( $V_{o u t} = 0.535 V$ ) secara signifikan lebih kecil dari tegangan input ( $V_{in} = 1.74 V$ ).

2. Saat f = 500 Hz & 1000 Hz (di atas $f_{c}$ )

Kondisi: Frekuensi sinyal (500 Hz dan 1000 Hz) berada di atas frekuensi cut-off. Ini adalah area Passband (pita lolos).
Hasil (500 Hz): $V_{o u t}$ naik drastis menjadi 1.584 V, hampir sama dengan $V_{in}$ .
Hasil (1000 Hz): $V_{o u t}$ menjadi 1.669 V, semakin mendekati nilai $V_{in}$ .

Analisa: Semakin tinggi frekuensi sinyal di atas titik cut-off, semakin mudah High-Pass Filter (HPF) meloloskan sinyal tersebut, yang terlihat dari meningkatnya amplitudo gelombang pada output. Rangkaian ini juga menyebabkan fasa gelombang output mendahului (leading) sinyal input, di mana pergeseran fasa ini akan semakin mengecil seiring dengan meningkatnya frekuensi.

Cari Blog Ini

Fadil2125

LA modul 3 elek

1. Saat f = 100 Hz (di bawah $f_{c}$ )

Kondisi: Frekuensi sinyal (100 Hz) lebih rendah dari frekuensi cut-off (159 Hz). Ini adalah area Passband (pita lolos).
Hasil: Tegangan output ( $V_{o u t} = 1.464 V$ ) hampir sama dengan tegangan input ( $V_{in} = 1.74 V$ )

2. Saat f = 500 Hz & 1000 Hz (di atas $f_{c}$ )

1. Saat f = 100 Hz (di bawah $f_{c}$ )

2. Saat f = 500 Hz & 1000 Hz (di atas $f_{c}$ )

Komentar

Posting Komentar

LA modul 3 elek

1. Saat f = 100 Hz (di bawah fc​)

Kondisi: Frekuensi sinyal (100 Hz) lebih rendah dari frekuensi cut-off (159 Hz). Ini adalah area Passband (pita lolos).Hasil: Tegangan output (Vout​=1.464 V) hampir sama dengan tegangan input (Vin​=1.74 V)

2. Saat f = 500 Hz & 1000 Hz (di atas fc​)

1. Saat f = 100 Hz (di bawah fc​)

2. Saat f = 500 Hz & 1000 Hz (di atas fc​)

Komentar

Posting Komentar

1. Saat f = 100 Hz (di bawah $f_{c}$ )

Kondisi: Frekuensi sinyal (100 Hz) lebih rendah dari frekuensi cut-off (159 Hz). Ini adalah area Passband (pita lolos).
Hasil: Tegangan output ( $V_{o u t} = 1.464 V$ ) hampir sama dengan tegangan input ( $V_{in} = 1.74 V$ )

2. Saat f = 500 Hz & 1000 Hz (di atas $f_{c}$ )

1. Saat f = 100 Hz (di bawah $f_{c}$ )

2. Saat f = 500 Hz & 1000 Hz (di atas $f_{c}$ )