LA modul 3 Elektronika
JURNAL PRAKTIKUM OPERATIONAL
AMPLIFIER DAN FILTER
Nama : SUBHAN HANAFI
No BP : 2410952007
Kelompok : 12
Tanggal Praktikum : 9 September 2025
Asisten Praktikum : 1. M Alfareldo Boyke
2. Rahmi Humira
1. Inverting Amplifier
Rf(kΩ) | Vi(V) | Hitung 𝑅 Gain(− 𝑅𝑖𝑛 | Vout | Bentuk Gelombang |
20 | 5V | -2 | ||
50 | 5V | -5 | 25V |
|
80 | 5V | -8 | 40V |
|
2.Komparator
V1 (V) | V2 (V) | Vout |
3V | 1V | -10,02V |
1V | 3V | 11,28V |
3. LPF -20dB
Frekuensi | Vin | Vout | Grafik Sinyal |
100 Hz | 1,696V | 1,461V | |
500 Hz | 1,727V | 0,514V |
1000 Hz | 1,705V | 0,262V |
Sketch Grafik Bode Plot |
|
4. HPF 40dB
Frekuensi | Vin | Vout | Grafik Sinyal |
100 Hz | 5V | 3,05 V |
|
500 Hz | 5V | 0,028 V |
|
1000 Hz | 5V | 0,018 V |
|
Sketch Grafik Bode Plot |
Berdasarkan modul praktikum Operational Amplifier (Op-Amp) dan Filter, prinsip kerja yang dipelajari mencakup empat topik utama: Inverting Amplifier, Comparator Amplifier, Low Pass Filter (LPF), dan High Pass Filter (HPF).
Inverting Amplifier berfungsi sebagai penguat sinyal dengan pembalik fasa. Prinsip kerjanya didasarkan pada konfigurasi umpan balik negatif, di mana sinyal masukan dihubungkan ke terminal inverting (-) Op-Amp, sedangkan terminal non-inverting (+) di-groundkan. Arus yang mengalir melalui resistor input (Rin) sama dengan arus yang melalui resistor umpan balik (Rf), sehingga tegangan keluaran (Vout) sebanding dengan tegangan masukan (Vin) dikalikan dengan faktor penguatan yang bernilai negatif (-Rf/Rin), yang menunjukkan bahwa output berbeda fasa 180° terhadap input.
Comparator Amplifier beroperasi tanpa umpan balik dan berfungsi untuk membandingkan dua tegangan input. Jika tegangan pada input non-inverting (+) lebih besar daripada input inverting (-), output akan berada pada level saturasi positif. Sebaliknya, jika input inverting lebih besar, output akan berada pada level saturasi negatif. Dengan demikian, komparator menghasilkan output digital (tinggi atau rendah) berdasarkan perbandingan kedua input.
Low Pass Filter (LPF) merupakan rangkaian yang melewatkan sinyal frekuensi rendah dan meredam sinyal frekuensi tinggi. Prinsip kerjanya didasarkan pada kombinasi resistor dan kapasitor (RC), di mana impedansi kapasitor menurun seiring dengan meningkatnya frekuensi. Frekuensi cut-off (fc) ditentukan oleh rumus :
Sinyal dengan frekuensi di bawah fc akan diteruskan dengan sedikit pelemahan, sedangkan sinyal di atas fc akan diredam.
High Pass Filter (HPF) bekerja kebalikan dari LPF, yaitu melewatkan sinyal frekuensi tinggi dan meredam sinyal frekuensi rendah. Rangkaiannya juga menggunakan komponen RC, tetapi konfigurasinya berbeda. Kapasitor ditempatkan secara seri dengan sinyal input, sehingga menghambat frekuensi rendah. Frekuensi cut-off-nya dihitung dengan rumus yang sama seperti LPF, yaitu
Sinyal di atas fc dilewatkan, sementara sinyal di bawah fc diredam.
Secara keseluruhan, modul ini memberikan pemahaman dasar tentang prinsip penguatan, perbandingan tegangan, dan filtering sinyal menggunakan Op-Amp dan rangkaian pasif RC, yang merupakan fondasi penting dalam bidang elektronika analog dan pemrosesan sinyal.
1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian Inverting Amplifier berdasarkan nilai yang diperoleh dari hasil percobaan.
Jawab: Berdasarkan hasil percobaan:
Pada rangkaian dengan Rf:20 didapat gain adalah -2,hasil ini menunjukkan tegangan output dengan bentuk gelombang terbalik dibanding input, begitu pula dengan rangkaian dengan Rf: 50 dan Rf: 80
2. Apa yang terjadi pada output rangkaian Comparator apabila tegangan input mendekati atau sama dengan tegangan referensinya? Analisa berdasarkan data percobaan.
Jawab:
ketika input mendekati referensi, output tidak stabil akibat noise dan perubahan kecil pada sinyal
3. Bagaimana perbandingan antara nilai hasil perhitungan teoritis dengan nilai hasil pengukuran praktikum? Jelaskan penyebab perbedaan yang muncul.
Jawab:
Hasil perhitungan dan pengukuran mendekati sama. namun ada selisih akibat toleransi dari resistor dan kapasitor, kesalahan pada pengukuran dan nilai boros pada op amp
4. Analisa prinsip kerja dari rangkaian Low Pass Filter (LPF) berdasarkan data tegangan input, tegangan output, frekuensi cut-off, serta bentuk gelombang hasil percobaan.
Jawab:
Low Pass Filter melewatkan frekuensi rendah dan melemahkan frekuensi tinggi. Percobaan menunjukkan bahwa pada output ≈ input, pada amplitudo turun 0,707× dan fase −45°, sedangkan pada sinyal sangat melemah dan bentuk gelombang menjadi lebih halus.
5. Analisa prinsip kerja dari rangkaian High Pass Filter (HPF) berdasarkan data tegangan input, tegangan output, frekuensi cut-off, serta bentuk gelombang hasil percobaan.
Jawab:
Dari percobaan, pada output sangat kecil, pada amplitudo sekitar 0,707× dengan fase +45°, dan pada output menyerupai input.
Download File Laporan akhir [klik disini]
Komentar
Posting Komentar