LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM MODUL 3

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File  

1. Jurnal [Kembali]

1.Inverting Amplifier

Rf(kΩ)	Vi(V)	Hitung Gain(−  𝑅𝑓 )             𝑅𝑖𝑛	Vout	Bentuk Gelombang
20	0,877 V	-2	1,811 V
50	0,8791 V	-5	7,53 V
80	0,882 V	-8	7,57 V

 2. Komparator

 

V1 (V)	V2 (V)	Vout
1 V	3 V	11,26 V
3 V	1 V	-10 V

3. LPF -20dB

 

Frekuensi	Vin	Vout	Grafik Sinyal
100 Hz	1,763 V	1,481 V
500 Hz	1,747 V	0,519 V
1000 Hz	1,725 V	0,264 V

 

Sketch Grafik Bode Plot

4.HPF 40dB

Frekuensi	Vin	Vout	Grafik Sinyal
100 Hz	1,759 V	0,541 V
500 Hz	1,744 V	1,597 V
1000 Hz	1,724 V	1,854 V

Sketch Grafik Bode Plot

2. Prinsip Kerja [Kembali]

Op-amp, atau operational amplifier, adalah sebuah komponen elektronik yang digunakan untuk menguatkan sinyal listrik. Op-amp memiliki dua input (input inverting dan non-inverting) dan satu output. Komponen ini umumnya digunakan dalam berbagai aplikasi seperti penguatan sinyal, filter aktif, osilator, konverter analog-ke-digital (ADC), dan lain-lain.

Inverting amplifier adalah salah satu konfigurasi dasar dari op-amp (operational amplifier) yang digunakan untuk menguatkan sinyal input dengan membalik fasa (fase) sinyal tersebut. Artinya, output dari inverting amplifier memiliki tegangan yang berbanding terbalik (invers) dengan tegangan input, atau dengan kata lain, output akan memiliki fasa yang berbeda 180° dengan input.penguat operasional (op-amp) di mana terminal input non-inverting dihubungkan ke ground, dan sinyal input diterapkan melalui resistor input ke terminal inverting yang dihubungkan melalui resistor feedback ke output. Penguatan tegangan rangkaian ini diatur oleh rasio resistor feedback terhadap resistor input, dengan rumus Vout = - (RF/Rin) * Vin. 

Rangkaian filter adalah rangkaian elektronik yang dirancang untuk melewatkan atau menolak sinyal pada frekuensi tertentu, sementara melemahkan sinyal pada frekuensi lainnya. Filter ini digunakan untuk memproses sinyal dengan cara menyaring komponen frekuensi yang tidak diinginkan atau untuk mengisolasi frekuensi tertentu dalam sinyal.

Low-pass filter (LPF) adalah jenis rangkaian filter yang dirancang untuk melewatkan sinyal dengan frekuensi di bawah frekuensi cut-off tertentu dan melemahkan (atau memblokir) sinyal dengan frekuensi di atas frekuensi tersebut. Dengan kata lain, low-pass filter memungkinkan frekuensi rendah untuk melewati sementara mengurangi kekuatan frekuensi tinggi.

High-pass filter (HPF) adalah jenis rangkaian filter yang dirancang untuk melewatkan sinyal dengan frekuensi di atas frekuensi cut-off tertentu dan melemahkan (atau memblokir) sinyal dengan frekuensi di bawah frekuensi tersebut. Dengan kata lain, high-pass filter memungkinkan frekuensi tinggi untuk melewati sementara mengurangi kekuatan frekuensi rendah

3. Video Percobaan [Kembali]

Video penjelasan kondisi

Video percobaan 1 Inverting Amplifier

 Video percobaan 2 Komparator amplifier

 Video percobaan 3 LPF

Video percobaan 4 HPF

4. Analisa[Kembali]

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

Jawab : prinsip kerja dari inverting amplifier adalah menguatakan sinyal masukan dan membalikkan fasanya menggunakan operational amplifier op-amp dengan terminal non-inverting di groundkan dan sinyal masukan diberikan melalui resistor Rin ke terminal inverting op-amp.Untuk arus yang melalui dari sumber masukan sebesar I = V/Rin dan dipaksa mengalir melalui resistor Rf. Op-amp menyesuaikan tegangan keluarannya Vout= -Rf/Rin x Vin

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 tegangan input komparator mendekati sama dengan tegangan referensi maka outputnya akan berosilasi dengan keadaan tinggi dan rendah atau berubah dengan tidak pasti yang dikenal dengan chattering (ketidakpastian) ini terjadi karena selisih antara v2-v1 senagat kecil atau mendekati sama akibatnya noise dapat mempengaruhi tegangan  sesaat  melampaui atau jatuh di bawah tegangan referensi, memicu perubahan output  cepat dan berulang

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

Jawab : perbandingan antara nilai percobaan dan perhitungan menunjukkan nilai yang mendekari seperti Rf= 20K ohm dan Rf= 80K ohm gain yang terukur mendekati nilai yang sama sedangkan pada percobaan dengan Rf= 50K ohm terdapat nilai yang jauh berbeda.Hal ini disebabkan oleh toleransi resistor dan op-amp yang kurang ideal dan toleransi terhadap menghasilkan panas dan faktor yang menyebabkan perubahan dan perbedaan nilai yang didapatkan berbeda

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

Jawab : 

• Pada frekuensi 100 Hz, dengan $V_{in}=1,763\text{ V}$, maka didapatkan tegangan $V_{out}=1,481\text{ V}$. Ini berarti sinyal frekuensi rendah dilewatkan oleh LPF

• Pada frekuensi 500 Hz, $V_{in}=1,747\text{ V}$ tetapi keluaran turun signifikan menjadi $0,519\text{ V}$. Hal ini disebbabkan oleh sebagian besar sinyal mulai teredam karena ferkuensi mendekati titik cut-off

• Pada frekuensi 1000 Hz, $V_{in}=1,725\text{ V}$ namun $V_{out}$ tinggal $0,264\text{ V}$. Artinya, sinyal frekuensi tinggi semakin teredam

Dari percobaan  tersebut dapat disimoulkan bahwa LPF akan melewatkan sinyal dengan frekuensi rendah dan akan meredam sinyal frekuensi tinggi. Frekuensi cut-off dapat diperkirakan berada diantara 100-500 Hz. Hasil percobaan menunjukkan bahwa prinsip kerja LPF terbukti. Bentuk gelombang menunjukkan gelombang akan bergeser pada frekuensi tinggi

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

Jawab : 

• Frekuensi 100 Hz → $V_{in}=1,759\text{ V}$, $V_{out}=0,541\text{ V. Hal ini menunjukkan HPF meredam sinyal rendah karena tegangan keluaran sangat kecil}$

• Frekuensi 500 Hz → $V_{in}=1,744\text{ V}$, $V_{out}=1,597\text{ V}$. Hal ini menunjukkan tegangan keluaran mulai naik karena sinyal yang dilewatkan sedikit

• Frekuensi 1000 Hz → $V_{in}=1,724\text{ V}$, $V_{out}=1,854\text{ V}$. Hal ini menunjukkan tegangan keluaran yang cukup tinggi mendekati sama yang menunjukkan frekuensi tinggi dilewatkan

Hasil percobaan ini menunjukkan  bahwa prinsip kerja  HPF akan melewatkan sinyal frekuensi tinggi dan meredam sinyal frekuensi rendah . Frekuensi cut-off diperkirakan  berada antara 100-500Hz. Hasil percobaan menunjukkan bahwa prinsip kerja HPF terbukti. Bentuk gelombang menunjukkan bahwa ketika semakin tinggi frekuensi , perbedaan antara amplitudo semakin kecil

5. Download File[Kembali]

Download laporan akhir : Download disini

Download video penjelasan kondisi : Download disini

Download video percobaan satu : Download disini

Download video percobaan dua : Download disini

Download video percobaan empat : Download disini

Download video percobaan lima : Download disini

Download Datasheet Op Amp 741 :  Download disini