PETUNJUK PELAKSANAAN PRAKTIKUM
RANGKAIAN LISTRIK ET2100 PRAKTIKUM TEKNIK TELEKOMUNIKASI 1
Nama: NIM:
TEKNIK TELEKOMUNIKASI SEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2017
ATURAN UMUM LABORATORIUM TELEKOMUNIKASI RADIO DAN GELOMBANG MIKRO
KELENGKAPAN Setiap praktikum wajib berpakaian sopan dan formal, menggunakan celana panjang/rok, kemeja, dan menggunakan sepatu. Untuk memasuki laboratorium praktikan diwajibkan membawa kelengkapan berikut: 1. Modul Praktikum 2. Alat tulis dan kalkulator 3. Tugas pendahuluan Pada saat praktikum pertama praktikan diwajibkan membawa pas foto 3x4 sebanyak satu buah.
PERSIAPAN Sebelum praktikum dimulai praktikan harus mempersiapkan diri dengan melakukan hal-hal berikut: 1. Membaca dan memahami isi modul praktikum 2. Mengerjakan tugas pendahuluan 3. Mengisi kartu praktikum 4. Memastikan seluruh anggota kelompok datang tepat waktu 5. Meletakan tas pada loker yang telah disediakan.
KETERLAMBATAN a.) Praktikan yang terlambat datang praktikum akan mendapat nilai nol untuk praktikum modul tersebut. b.) Praktikan yang terlambat mengumpulkan laporan praktikum akan mendapat pengurangan nilai sebesar 50% ampai 100% untuk nilai laporan praktikum modul tersebut.
SELAMA PRAKTIKUM Setelah memasuki laboratorium dan menempati meja praktikum, praktikan diwajibkan: 1. Mengumpulkan tugas pendahuluan pada asisten 2. Mengumpulkan kartu praktikum pada asisten 3. Mempersiapkan peralatan praktikum 4. Melakukan setiap percobaan dengan baik sesuai prosedur pada modul praktikum 5. Mendokumentasikan hasil percobaan pada logbook yang telah disediakan (jika diperlukan harap membawa kamera) 6. Menggunakan alat dengan baik
1 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
PERGANTIAN JADWAL Kasus Umum Pertukaran jadwal hanya dapat dilakukan per orang dengan modul yang sama. Prosedur penukaran jadwal adalah sebagai berikut: 1. Menghubungi kordas praktikum mata kuliah terkait 2. Mencari praktikan lain yang bersedia bertukar jadwal 3. Mengisi form yang diberikan kordas praktikum mata kuliah terkait 4. Mengumpulkan form paling lambat tiga hari sebelum praktikum Kasus sakit atau urusan mendesak Pertukaran jadwal dapat dilakukan oleh praktikan yang sakit atau memiliki kepentingan mendesak tanpa harus mengumpulkan form pertukaran jadwal sesuai peeraturan yang berlaku. Prosedur penukaran dapat dilakukan dengan cara berikut: 1. Menghubungi kordas praktikum terkait mata kuliah terkait maksimal tiga jam sebelum praktikum dimulai 2. Mencari praktikan lain yang bersedia bertukar jadwal 3. Apabila tidak ada yang bisa bertukar jadwal, praktikan diharapkan menghubungi kordas terkait jadwal terganti 4. Surat izin dikumpulkan kepada kordas secepatnya dengan ditandatangi pihak ketiga
SANKSI Bagi praktikan yang terbukti melakukan penjiplakan laporan atau tugas pendahuluan dikenakan sanksi berupa nilai E pada mata kuliah terkait. Pengabaian peraturan di atas dapat dikenakan sanksi pengurangan nilai praktikum.
2 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
PANDUAN UMUM KESELAMATAN DAN PENGGUNAAN PERALATAN LABORATORIUM
KESELAMATAN Selama praktikum, praktikan dan asisten diharapkan menjaga keselataman dan keamanan. Dengan demikian, praktikan diharapkan mematuhi panduan keselamatan dan penggunaan alat di laboratorium.
BAHAYA LISTRIK Perhatikan dan pelajari tempat-tempat sumber listrik pada laboratorium. Jika ada potensi bahaya segera laporkan pada asisten.
1. Menghindari daerah atau benda yang berpotensi menimbulkan bahaya listrik seperti kabel yang sudah terkelupas 2. Tidak melakukan sesuatu yang menimbulkan bahaya listrik pada diri sendiri atau orang lain 3. Memastikan bagian tubuh kering pada saat menggunakan alat praktikum 4. Selalu Waspada dan tidak main-main saat praktikum berlangsung
BAHAYA API Praktikan dan asisten diharapkan tidak membawa benda-benda yang mudah terbakar (korek api, gas, dan lain-lain) ke dalam laboratorium. 1. Tidak melakukan sesuatu yang menimbulkan bahaya api pada diri sendiri atau orang
lain. 2. Selalu waspada terhadap bahaya api atau panas berlebih pada setiap aktivitas
praktikum. LAIN-LAIN Praktikan dan asisten dilarang membawa makanan dan minuman ke meja praktikum.
3 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
PENGGUNAAN ALAT PRAKTIKUM
Sebelum menggunakan alat praktikum, praktikan dan asisten diharapkan sudah memahami penggunaan alat praktikum yang ada di laboratorium. 1. Perhatikan dan patuhi peringatan yang terdapat pada badan alat praktikum 2. Memahami fungsi alat praktikum dan menggunakannya untuk aktivitas yang sesuai dengan fungsinya. Menggunakan alat praktikum diluar fungsinya dapat menimbulkan kerusakan alat dan bahaya keselamatan praktikan 3. Memahami jangkauan kerja alat praktikum dan menggunakannya sesuai dengan jangkauan kerja. Menggunakan alat praktikum di luar jangkauan kerjanya dapat menimbulkan kerusakan alat dan bahaya keselamatan praktikan 4. Memastikan seluruh peralatan praktikum aman dari benda tajam, api, atau panas berlebh, ataupun benda lain yang dapat mengakibatkan kerusakan alat 5. Tidak melakukan aktivitas yang dapat mengotori atau merusak alat praktikum 6. Kerusakan alat praktikum menjadi tanggung jawab bersama kelompok praktikum tersebut. Alat yang rusak harus diganti oleh rombongan tersebut.
SANKSI Pengabaian panduan di atas dapat dikenakan sanksi tidak lulus mata kuliah yang bersangkutan.
4 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
TUGAS PENDAHULUAN DAN LAPORAN PRAKTIKUM
TUGAS PENDAHULUAN 1. Tugas pendahuluan wajib dibuat dan dikumpulkan oleh praktikan sebelum praktikum dimulai. 2. Tugas pendahuluan harus dikerjakan secara individu agar praktikan memahami materi modul yang akan diuji dalam praktikum. 3. Seluruh soal tugas pendahuluan harus disertakan jawabannya. Jika soal tugas pendahuluan ada yang tidak dikerjakan, nilai tugas pendahuluan untuk modul tersebut adalah nol. 4. Praktikan wajib menuliskan nama lengkap, NIM, shift praktikum (hari dan jam), nama lengkap asisten, dan judu modul yang akan diuji dalam praktikum di pojok kanan atas tugas pendahuluan. Tugas pendahuluan dikerjakan dalam kertas berukuran A4.
LAPORAN PRAKTIKUM 1. Laporan praktikum dibuat oleh praktikan dengan menggunakan format IEEE yang terdiri atas: a) Abstrak dan kata kunci Gambaran singkat mengenai percobaan yang dilakukan beserta hasil yang didapat. Kata kunci berisi 3-5 kata yang berkaitan dengan praktikum modul tersebut. b) Pendahuluan Penjelasan singkat latar belakang percobaan dilakukan, metode percobaan yang dilakukan, beserta manfaat dari percobaan yang dilakukan atau manfaat dari hasil yang didapat. c) Dasar teori Berisi teori beserta persamaan yang digunakan dalam perhitungan data dan analisis percobaan praktikum tersebut. Gunakan teknik sitasi ketika mencantumkan persamaan atau pernyataan. d) Metodologi Berisi alat percobaan yang digunakan beserta langkah percobaan yang digunakan. e) Data dan analisis Berisi data, foto, perhitungan, beserta uraian analisis terkait dengan percobaan. f)
Kesimpulan Rangkuman analisis yang menjawab tujuan praktikum.
g) Daftar pustaka Daftar referensi yang digunakan untuk membuat laporan praktikum. Gunakan penulisan format IEEE atau APA. h) Biografi penulis Biografi singkat beserta pas foto penulis.
5 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
2. Praktikan yang terbukti melakukan plagiarism atas laporan praktikum akan mendapatkan nilai E untuk mata kuliah PTT. 3. Praktikan wajib mengumpulkan softcopy laporan praktikum ke email asisten dan email koordinator asisten. 4. Praktikan wajib menyerahkan hardcopy laporan praktikum ke LTRGM dengan melakukan hal berikut: a) Mengumpulkan laporan di tempat yang telah disediakan sesuai dengan modulnya. b) Mengisi formulir pegumpulan laporan praktikum dengan mencantumkan jam dan tanggal pengumpulan secara benar. 5. Laporan praktikum dikumpulkan maksimal pukul 23.59 H+1 untuk softcopy dan pukul 12.00 H+2 di Lab Radar. 6. Softcopy laporan praktikum dikirimkan melalui e-mail dengan subyek “[PTT1] RL17 - Modul X – NIM – Nama Praktikan”
SANKSI Pengabaian peraturan di atas dapat dikenakan sanksi berupa pengurangan nilai tugas pendahuluan
atau
laporan
praktikum.
Keterlambatan
pengumpulan
dapat
menyebabkan pengurangan nilai laporan praktikum mulai dari 50% sampai 100% untuk setiap laporan yang dikumpulkan.
DAFTAR E-MAIL ASISTEN 1. Keinda Dwi Adilia –
[email protected] (koordinator) 2. Ghazy Mahendra –
[email protected] 3. Martin Rinaldy –
[email protected] 4. Riko Bobot Harsongko –
[email protected] 5. Moh Bimo Adha –
[email protected]
6 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
MODUL 1 OPERASIONAL AMPLIFIER
TUJUAN PRAKTIKUM 1. Memahami cara kerja inverting dan adder amplifier 2. Menenetukan nilai keluaran dan gain dari O.A inverting dan faktor yang mempengaruhinya. 3. Menenetukan nilai keluaran dan gain dari O.A adder dan faktor yang mempengaruhinya. DASAR TEORI Penguat operasional (O.A) adalah suatu rangkaian terintegrasi yang berisi beberapa tingkat dan konfigurasi penguat diferensial sesuai dengan jenis O.A itu sendiri dan terdapat lebih dari 2000 jenis O.A yang dijual. O.A memilki dua masukan dan satu keluaran serta memiliki penguatan DC yang tinggi.
Gambar 1: Differential amplifier dengan masukan dan output yang simetris.
Gambar 2: Bentuk ekivalen Operational Amplifier
Nilai tegangan keluaran dari O.A seperti pada Gambar 2 adalah:
𝑉𝑜𝑢𝑡 = 𝐴(𝑉1 − 𝑉2 ) Vout
= tegangan keluaran O.A
A
= Rc/Re’
V1
= tegangan pada masukan non-inverting
V2
= tegagan pada masukan inverting
7 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
Gambar 1 menunjukan bentuk O.A yang paling dasar, yaitu memiliki dua input yang sering disebut symmetrical input and output. Idealnya sirkuit adalah simetris dengan besar nilai resistor transistor klektor dan transistor yang sama besar, sehingga menghasilkan tegangan keluaran bernilai 0 ketika kedua input bernilai sama besarnya. Ketika tegangan V1 lebi*h besar daripada V2, maka O.A memiliki tegangan keluaran dengan polaritas yang tertera, namun jika tegangan V1 lebih kecil dari tegangan V2 maka tegangan keluaran O.A memiliki polaritas kebalikannya. Nilai penguatan dari sebuah O.A dalah: =
𝐴 = 𝑉𝑜𝑢𝑡 /𝑉𝑖𝑛 O.A Inverting
Gambar 3
Nilai tegangan masukan dari O.A inverting adalah:
𝑉𝑖𝑛 ≅ 𝐼𝑛 × 𝑅𝑠 Nilai tegangan keluaran dari O.A inverting adalah sebagai berikut:
𝑉𝑜𝑢𝑡 ≅ 𝐼𝑛 × 𝑅𝑓 𝑉𝑜𝑢𝑡 ≅ −𝑉𝑖𝑛 × 𝑅𝑓 /𝑅𝑠 Dengan nilai feedback ratio sebesar:
𝐵 ≅ 𝑅𝑠 /(𝑅𝑓 + 𝑅𝑠 )
O.A Adder
Gambar 4
Nilai tegangan keluaran dari O.A adder adalah sebagai berikut:
𝑉𝑜𝑢𝑡 = −(𝑖1 + 𝑖2 )/𝑅3 8 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
ALAT PERCOBAAN 1. 2. 3. 4.
Multimeter/Potentiometer. Power Supply Board Edibon M-7 Kabel jumper
PERCOBAAN 1 Percobaan 1a.
. Gambar 5
1. Buat rangkaian seperti Gambar 5. Diketahui elemen R5 memiliki nilai 30KΩ. 2. Pastikan power supply tersambung dengan Board dan kondisi switch berada pada kondisi “N”. 3. [1]Tentukan nilai tegangan output O.A untuk nilai tegangan input 5V dan -5V. 4. [2]Tentukan nilai tegangan output O.A untuk nilai input: -1V, 1V, 2V, 3V, 4V, dan 5V. [3]Bandingkan dengan hasil perhitungan secara teori 5. [4]Tentukan nilai open-loop gain O.A. [5]Bandingkan dengan hasil perhitungan secara teori.
9 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
Percobaan 1b. 1. Lepaskan power supply dari board. Gunakan multimeter untuk mengatur resistansi, hubungkan dengan titik 2.2 dan 2.4, atur PT2 menjadi 60KΩ. Jangan mengukur
hambatan
menggunakan
multimeter
ketika
board
masih
terhubung dengan catu daya.
Gambar 6
2. Hubungkan titik 2.3 dengan 2.4 seperti Gambar 6. 3. [6]Tentukan nilai tegangan output O.A untuk nilai tegangan input: -1V, 1V, 2V, 3V, 4V, dan 5V. [7]Bandingkan dengan hasil perhitungan secara teori. 4. [8]Tentukan nilai feedback fraction. 5. [9]Tentukan nilai voltage gain. [10]Bandingkan dengan hasil perhitungan secara
‘
teori.
Percobaan 1c. 1. Dengan rangkaian yang sama seperti percobaan 1b, atur PT2 menjadi 90KΩ. Jangan mengukur hambatan menggunakan multimeter ketika board masih terhubung dengan catu daya. 2. [11]Tentukan nilai tegangan output O.A untuk nilai tegangan input: -1V, 1V, 2V, 3V, 4V, dan 5V. 10 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
3. [12]Tentukan nilai feedback fraction. 4. [13]Tentukan nilai voltage gain. [14]Bandingkan dengan hasil perhitungan secara teori.
PERCOBAAN 2 Percobaan 2a.
Gambar 7
1. Buat rangkaian seperti Gambar 7 pada circuit 4, yaitu menghubungkan F1 dengan 4.1. Diketahui elemen-elemen pada circuit 4 memiliki nilai: Elemen Nilai R9
100 KΩ
R10 R11
100 KΩ 200 KΩ
R12
300 KΩ
R13
100 KΩ
R14
100 KΩ
2. Pastikan power supply tersambung dengan board dan kondisi switch berada pada kondisi “N”. 3. [15]Tentukan nilai tegangan keluaran O.A dan nilai gain. 4. Lakukan hal yang sama dengan menghubungkan F1 dengan 4.2[16], 4.3[17], dan 4.4[18] secara bergantian.
11 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
Percobaan 2b
Gambar 8
1. Matikan power supply. 2. Buat rangkaian seperti Gambar 8 pada circuit 4. 3. Nyalakan power supply dan pastikan switch board berada pada kondisi “N”. 4. [19]Tentukan nilai tegangan keluaran O.A dan nilai gain. [20]Bandingkan dengan hasil perhitungan secara teori.
Percobaan 2c. 1. Matikan power supply 2. Buat rangkaian seperti Gambar 8 pada circuit 4. Hubungkan titik 4.6 dengan titik 4.7 3. Nyalakan power supply dan pastikan switch board berada pada kondisi N. 4. [21]Tentukan nilai tegangan keluaran O.A dan nilai gain. [22]Bandingkan dengan hasil perhitungan secara teori.
12 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
MODUL 2 RANGKAIAN INDUKTOR DAN KAPASITOR SERI
TUJUAN PRAKTIKUM 1. Memahami cara kerja rangkaian kapasitor seri dan induktor seri. 2. Memahami pengaruh penambahan komponen inductor dalam rangkaian seri. 3. Memahami pengaruh penambahan komponen kapasitor dalam rangkaian seri.
DASAR TEORI Induktor Induktor adalah komponen yang sangat penting dalam suatu rangkaian yang dapat berfungsi sebagai pengatur dan memproses sinyal dengan arus bolak-balik (AC). Elemen ini terdiri dari dua bagian dasar : nucleus dan gulungan kawat. Hubungan antara inductor dan resistor adalah factor Quality Degree dengan rumus 𝑄=
2𝜋𝑓𝐿 𝑅
(1)
Untuk menghitung induktansi dari inductor dengan satu lapis gulungan kawat dan nucleus berupa udara, dapat digunakan rumus 𝐿=
𝐷 2 × 𝑛2 45 × 𝐷 + 101 × 𝑙
(2)
Dimana, L adalah induktansi dengan nilai microhenry, D adalah diameter gulungan dengan nilai cm dan l adalah panjang gulungan dengan nilai juga dalam cm. Jika nucleus bukanlah udara, factor material AL harus diperhitungkan. Parameter ini mendefinisikan induktansi untuk 1000 gulungan dan didefinisikan pada katalog pemanufakturnya. 𝐴𝐿 =
𝐿 (𝑚𝐻) 1000 𝐶𝑜𝑖𝑙𝑠
(3)
Dengan ini dapat dihitung jumlah gulungan yang tepat untuk membuat induksi yang diinginkan. Induktor dapat menghasilkan reaktansi induksi dengan rumus 𝑋𝐿 = 2 × 𝜋 × 𝑓 × 𝐿
(4)
Kapasitor Kapasitor adalah elemen yang hampir selalu ada di peralatan elektronik. Pada dasarnya, kapasitor adalah dua plat yang dipisahkan dengan suatu material dielektrik : udara, kertas, keramik, mika, plastik, dan lain sebagainya. Nilai dari suatu kapasitor disebut kapasitansi, dimana kapasitansi adalah kemampuan dari suatu kapasitor untuk mengakumulasi muatan listrik ketika suatu tegangan dilewatkan. Kapasitansi
13 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
ditentukan oleh jenis permukaan plat, jarak diantaranya, dan ketebalan dari material dielektrik. Kapasitor dapat menghasilkan reaktansi kapasitansi dengan rumus 𝑋𝐶 =
1 2×𝜋×𝑓×𝐶
(5)
ALAT PERCOBAAN 1. Oscillator 2. Power Supply 3. Board Edibon M-2 AC Circuits 4. Kabel probe dan kabel jumper 5. Multimeter
PERCOBAAN 1
Gambar 2
1. Atur generator sinyal (osilator) agar sinyal berbentuk sinusoidal dengan frekuensi 1 kHz dan tegangan 8 Vpp (4 V). Hubunkan generator sinyal dengan board. 2. Pada Circuit 3, hubungkan titik antara 2.13 – 2.14, dan 2.20 – 2.32. 3. Dengan mengguakan multimeter yang telah diatur untuk mengukur arus dengan range 20Ma AC, hubungkan titik 2.1 dengan titik 2.2 untuk mengukur arus pada rangkaian[1]. Gambarkan rangkaian! [2] 4. Lepaskan hubungan 2.20 dengan 2.32 dan kemudian hubungkan titik 2.20 dengan titik 2.26 dan titik 2.31 dengan 2.32. 5. Lakukan pengukuran arus dengan menghubungkan titik 2.1 dan titik 2.2 mennggunakan multimeter untuk mengukur arus yang mengalir pada rangkaian inductor seri [1]. Gambarkan rangkaian! [3]
14 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
6. Lepaskan seluruh hubungan kecuali hubungan ke generator sinyal. Hubungkan titik 2.15 – 2.16 dan 2.19 dengan 2.32 kemudian ukur arusnya [1]. Gambarkan rangkaian! [4] 7. Lepaskan hubungan 2.19 dengan 2.32 kemudian hubungkan titik 2.19 dengan titik 2.25 dan titik 2.31 dengan 2.32 kemudian ukur arusnya untuk rangkaian inductor seri [1]. Gambarkan rangkaian! [5] 8. Terakhir, lepaskan hubungngan 2.19 dengan titik 2.25 kemudian hubungkan titik 2.20 dengan 2.26. Ukur arusnya untuk rangkaian inductor seri dengan nilai inductor yang berbeda [1]. Gambarkan rangkaian! [6]
PERCOBAAN 2
Gambar 4
1. Atur generator sinyal (osilator) agar sinyal berbentuk sinusoidal dengan frekuensi 1 kHz dan tegangan 8 Vpp (4 V). Hubungkan sinyal generator dengan board. 2. Pada Circuit 1, hubungkan titik antara 1.15 – 1.16, dan 1.19 – 1.32. 3. Dengan mengguakan multimeter yang telah diatur untuk mengukur arus dengan range 20Ma AC, hubungkan titik 1.1 dengan titik 1.4 untuk mengukur arus pada rangkaian [7]. Gambarkan rangkaian! [8] 4. Lepaskan hubungan 1.19 dengan 1.32 dan kemudian hubungkan titik 1.19 dengan titik 1.26 dan titik 1.31 dengan 1.32. 5. Lakukan pengukuran arus dengan menghubungkan titik 1.1 dan titik 1.4 mennggunakan multimeter untuk mengukur arus yang mengalir pada rangkaian kapasitor seri [7]. Gambarkan rangkaian! [9]
15 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
6. Lepaskan seluruh hubungan kecuali hubungan ke generator sinyal. Hubungkan titik 1.13 – 1.14 dan 1.20 – 1.32. Ukur arus pada rangkaian tersebut [7]. Gambarkan rangkaian! [10] 7. Terakhir, lepaskan hubungngan 1.20 dengan 1.32 kemudian hubungkan 1.20 dengan 1.26. Ukur arus pada rangkaian kapasitor seri untuk nilai kapasitor yang berbeda [7]. Gambarkan rangkaian! [11]
16 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
MODUL 3 RC DAN LC FILTER RESPONS
TUJUAN PRAKTIKUM 1. Memahami cara kerja filter RC dan LC. 2. Menentukan grafik respons filter RC dan LC. 3. Menentukan nilai frekuensi cut-off dari filter RC dan LC.
DASAR TEORI Filter Respons Dengan menggunakan resistor, kapasitor, dan induktor, kita dapat membuat sirkuit filter. Filter adalah sirkuit untuk memproses dan membuang sinyal mana yang diinginkan. Sirkuit filter ini memiliki karakteristik rejection band dan transition band yang berbedabeda. Terdapat empat tipe filter dasar, seperti pada gambar 1.
Gambar 1
Bode plot adalah sebuah alat bantu yang berguna untuk merepresentasikan gain dan fasa dari sebuah sistem sebagai fungsi frekuensi. Untuk perhitungan desibel bisa menggunakan persamaan: = 20
𝑑𝐵 = 20𝑙𝑜𝑔 𝑉𝑝𝑝 𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡⁄𝑉𝑝𝑝 𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡
17 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
Frekuensi Cut-off Frekuensi cut-off adalah frekuensi dimana output berkurang sebesar 3 dB terhadap input (-3dB). Hal tersebut mengimpplikasikan sebuah tegangan bernilai 0,707 atau sebesar 1/√2.
Menggunakan perhitungan fasa atau transformasi Laplace, frekuensi cut-off dapat dinyatakan dengan persamaan:
𝑓𝑐 = 1/2𝜋𝐶𝑅 Perhitungan frekuensi tersebut berlaku sama baik untuk high-pass filter maupun lowpass filter. Untuk rangkaian filter yang terdiri dari kapasitor dan induktor yang disusun secara paralel, maka frekuensi cut-off dapat dinyatakan dengan persamaan:
𝑓𝑐 = 1/2𝜋√𝐶𝐿 ALAT PERCOBAAN 1. Osiloskop 2. Oscillator 3. Power Supply 4. Board Edibon M-8 Filters 5. Kabel probe dan kabel jumper 6. Multimeter
PERCOBAAN 1 Percobaan 1a.
Gambar 2
9. Buat rangkaian seperti Gambar 2 pada circuit 1. 10. Sambungkan power supply dengan Board dan kondisi switch berada pada kondisi “N”.
18 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
11. Atur sinyal input agar memiliki frekuensi 100 Hz dan amplituda 5 Vpp. Gambarkan sinyal input tersebut[1]. 12. Gambarkan sinyal output rangkaian tersebut[2]. 13. [3]Amati berapa nilai tegangan output untuk frekuensi (Hz) berikut: 100, 500, 1k, 3k, 5k, 8k, 10k, 11k, 12k, 13k, 14k,15k, 16k, 17k, 18k, 19k, 20k, 21k, 22k, 23k, 24k, 25k, 26k, 27k, 28k, 29k, 30k, 31k, 32k, 33k, 34k, 35k, 36k, 37k, 38k, 39k, 40k, 50k, 80k, 100k. Konversikan nilai tersebut ke dalam satuan dB. 14. [4]Tentukan nilai frekuensi cut-off. 15. [5]Bandingkan dengan hasil perhitungan frekuensi cut-off secara teori menggunakan nilai R1 & C2. 16. [6]Tentukan nilai output (dB) pada frekuensi cut-off.
Percobaan 1b.
Gambar 3
1. Buat rangkaian seperti Gambar 3 pada circuit 1. 2. Sambungkan power supply dengan Board dan kondisi switch berada pada kondisi “N”. 3. Atur sinyal input agar memiliki frekuensi 100 Hz dan amplituda 5 Vpp. 4. Gambarkan sinyal output rangkaian tersebut[7]. 5. [8]Amati berapa nilai tegangan output untuk frekuensi (Hz) berikut: 100, 500, 1k, 3k, 5k, 8k, 10k, 11k, 12k, 13k, 14k,15k, 16k, 17k, 18k, 19k, 20k, 21k, 22k, 23k, 24k, 25k, 26k, 27k, 28k, 29k, 30k, 31k, 32k, 33k, 34k, 35k, 36k, 37k, 38k, 39k, 40k, 50k, 80k, 100k. Konversikan nilai tersebut ke dalam satuan dB. 6. [9] Tentukan nilai frekuensi cut-off.
19 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
7. [10]Bandingkan dengan hasil perhitungan frekuensi cut-off secara teori menggunakan nilai R4 & C2. 8. [11]Tentukan nilai output (dB) pada frekuensi cut-off. PERCOBAAN 2
Gambar 4
1. Buat rangkaian seperti Gambar 3 pada circuit 2. 2. Sambungkan power supply dengan Board dan kondisi switch berada pada kondisi “N”. 3. Atur sinyal input agar memiliki frekuensi 100 Hz dan amplituda 10 Vpp. Gambarkan sinyal input tersebut[12]. 4. [13]Amati berapa nilai tegangan output untuk frekuensi (Hz) berikut: 100, 250, 500, 750, 1k, 2k,3k,4k, 5k, 6k, 7k, 8k, 9k, 10k, 11k, 12k, 13k, 14k,15k, 16k, 17k, 18k, 19k, 20k, 25k, 30k, 32k, 35k, 38k, 40k, 42k,45k, 48k, 50k, 80k, 100k. Konversikan nilai tersebut ke dalam satuan dB. 9. [14]Tentukan nilai frekuensi resonan. 10. [15]Bandingkan dengan hasil perhitungan frekuensi resonan secara teori. 11. [16]Tentukan nilai output (dB) pada frekuensi cut-off.
TUGAS Sertakan dalam laporan praktikum: 1. Gambarkan bode plot (magnitude dan fasa) dari masing-masing percobaan. 2. Jelaskan bagaimana peran masing-masing komponen rangkaian memberikan pengaruh terhadap respons filter. 20 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
21 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017
22 | ET2100 Praktikum Teknik Telekomunikasi 1 – Rangkaian Listrik 2017