Untuk lebih memahami prinsip kerja HPF40dB, mari kita lihat skema rangkaian dasarnya. HPF40dB dapat direalisasikan dengan menggabungkan resistor (R) dan kapasitor (C) dalam suatu rangkaian. Rangkaian ini memiliki sumber tegangan Vin sebagai input dan Vout sebagai output. Ketika frekuensi input (Vin) lebih tinggi daripada fc, kapasitor pada rangkaian akan mengizinkan aliran arus yang lebih besar, sehingga hampir semua tegangan input akan muncul di Vout, menghasilkan sedikit atau tanpa perubahan. Ini karena impedansi kapasitor menurun dengan peningkatan frekuensi.
Namun, ketika frekuensi input (Vin) lebih rendah daripada fc, impedansi kapasitor akan meningkat, dan sebagian besar tegangan akan jatuh pada resistor. Ini mengakibatkan penurunan tajam dalam tegangan output (Vout). Dengan adanya resistor, HPF40dB memberikan redaman sebanyak 40 dB per dekade di bawah fc, yang berarti sinyal input dengan frekuensi yang lebih rendah akan dihambat dengan kuat. Inilah mengapa filter ini disebut sebagai High Pass Filter, karena mengizinkan komponen frekuensi tinggi untuk melewati dan menghambat komponen frekuensi rendah.
HPF40dB memiliki berbagai aplikasi dalam pemrosesan sinyal, seperti pemfilteran sinyal audio untuk menghilangkan komponen frekuensi rendah yang tidak diinginkan atau dalam pengolahan data sensor untuk fokus pada perubahan cepat dalam sinyal. Filter ini memainkan peran penting dalam menjaga kejernihan dan integritas sinyal dalam berbagai sistem elektronik dan komunikasi modern.
berikut tabel besarnya acl terhadap nilai w pada hpf 40db
Untuk menurunkan rumus ACL –nya maka tentukan dahulu tegangan di titik A dan tegangan di titik B. Dimana ACL dibuat menjadi
dan nilai a dibuat menjadi sama dengan satu. Langkah pertama, misalkan memakai op-amp ideal maka Ed=0 sehingga Vo = VB. Gunakan hukum khirchoff arus untuk mencari tegangan di titik A, dimana:
I3 = I4
Pada saat w = wc maka 0 ACL = 0,707< 90
Analisa prinsip kerja dari HPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut off, dan gelombang hasil percobaan
Jawab :
High pass filter (HPF) 40 dB merupakan jenis high filter yang memiliki tingkat redaman kurang lebih 40 desibel (dB) pada frekuensi cutoff.
Untuk memahami prinsip kerja HPF 40dB, mari kita analisa berdasarkan tegangan input, tegangan output, frekuensi cutoff, dan bentuk gelombang percobaa:[
1. Tegangan input (Vin): - Tegangan input adalah sinyal yang sedang diproses. Berdasarkan HPF40dB.
Ini dapat berupa sinyal yang terdiri dari komponen frekuensi berbeda, termasuk komponen frekuensi rendah dan tinggi.
2. Tegangan Keluaran (Vout) : - Tegangan keluaran merupakan hasil pengolahan sinyal masukan melebihi HPF 40 dB.
Filter ini memungkinkan komponen frekuensi tinggi (di atas frekuensi cutoff) melewati filter dengan sedikit atau tanpa perubahan, sedangkan komponen frekuensi rendah dikurangi atau ditekan.
3. Frekuensi Cutoff (fc): - Frekuensi cutoff adalah frekuensi di mana HPF 40dB mulai mengurangi amplitudo sinyal secara signifikan.
Untuk filter 40 dB, ini berarti amplitudo sinyal keluaran pada frekuensi cutoff berkurang sekitar 40 dB dibandingkan dengan amplitudo sinyal masukan pada frekuensi tersebut.
4. Bentuk Gelombang Eksperimental: - Bentuk gelombang yang dihasilkan secara eksperimental adalah respons filter terhadap sinyal masukan nyata.
Hasil eksperimen menunjukkan bagaimana HPF 40 dB memproses sinyal input pada frekuensi berbeda.
Ini menunjukkan bagaimana amplitudo sinyal keluaran berubah seiring dengan perubahan frekuensi masukan.
Prinsip pengoperasian HPF 40 dB adalah menghasilkan tingkat atenuasi sekitar 40 dB pada frekuensi cutoff, sehingga sinyal dengan frekuensi di atas frekuensi cutoff dapat melewati filter dengan sedikit atau tanpa perubahan.
Hal ini menciptakan sinyal keluaran yang "dibersihkan" dari komponen frekuensi rendah yang tidak diinginkan.
Hasil percobaan menunjukkan lebih banyak properti dari filter ini, termasuk: B.
Respon frekuensi, redaman, dan fase sinyal masukan.
Anda dapat melihat bahwa komponen frekuensi rendah dari sinyal masukan ditekan secara signifikan, sedangkan komponen frekuensi tinggi melewati filter tanpa banyak perubahan.
Data perhitungan
Download Video Percobaan [disini]
Download Video Penjelasan [disini]
Download Gambar Rangkaian [disini]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar