High Pass Filter (HPF) dengan tingkat redaman 40 dB per dekade, atau HPF40dB, adalah sebuah komponen kunci dalam dunia elektronika dan pengolahan sinyal. Prinsip kerjanya didasarkan pada penghambatan sinyal dengan frekuensi rendah, memungkinkan hanya komponen frekuensi tinggi dari sinyal input untuk melewati filter dengan sedikit atau tanpa perubahan yang signifikan. HPF40dB memiliki frekuensi cutoff (fc) yang menentukan batas antara sinyal yang diizinkan dan yang diblokir. Di atas fc, tegangan output (Vout) hampir identik dengan sinyal input (Vin), sementara di bawah fc, Vout akan mengalami penurunan tajam seiring dengan penurunan frekuensi.
.png) |
| Rangkaian HPF 40dB pada Modul RS-A04 Operational Amplifier |
 |
| Gambar rangkaian HPF 40 dB |
 |
Analisa prinsip kerja dari HPF 40 db berdasarkan tegangan input, ouput, frekuensi cutt-of, dan gelombang hasil percobaan
jawab
Prinsip kerja HPF didasarkan pada karakteristik respons terhadap frekuensi inputnya. Berikut prinsip kerja HPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut-off, dan gelombang hasil percobaan:
Tegangan Input (Vin):
Tegangan input (Vin) adalah sinyal yang ingin difilter atau disaring oleh HPF. Tegangan input dapat berupa gelombang sinusoidal atau sinyal lainnya dengan berbagai frekuensi.
Tegangan Output (Vout):
Tegangan output (Vout) adalah sinyal yang dikeluarkan oleh HPF setelah proses penyaringan. Pada frekuensi di atas fc, Vout akan mirip dengan Vin (dengan perubahan fase mungkin), sedangkan pada frekuensi di bawah fc, Vout akan mengalami penurunan amplitudo yang lebih besar.
Frekuensi Cut-off (f_cutoff):
Frekuensi cut-off (fc) adalah frekuensi batas di mana HPF mulai mengurangi amplitudo sinyal. Di atas frekuensi cut-off, sinyal umumnya akan melewati HPF dengan sedikit atau tanpa penurunan amplitudo yang signifikan, sedangkan di bawahnya, penurunan amplitudo akan semakin besar.
Gelombang Hasil Percobaan:
Hasil percobaan HPF akan tergantung pada frekuensi input yang diberikan dalam eksperimen. Berikut adalah beberapa skenario:
Frekuensi Input < f_cutoff: Pada frekuensi ini, HPF akan memblokir sebagian besar sinyal, sehingga Vout akan mendekati nol atau memiliki amplitudo yang sangat rendah.
Frekuensi Input > f_cutoff : Pada frekuensi ini, HPF akan melewatkan sebagian besar sinyal, dan Vout akan hampir sama dengan Vin, terutama pada frekuensi yang jauh di atas f_cutoff.
Frekuensi Input ≈ f_cutoff: Di sekitar frekuensi cut-off, HPF akan memiliki respons transien, dan Vout akan bervariasi sesuai dengan karakteristik HPF pada daerah frekuensi tersebut. Gelombang hasil percobaan dapat menunjukkan perubahan amplitudo dan fase.
Perhitungan:
HPF 40db
C = 100 nF = 10^-7 F
Pertanyaan Tambahan :
1. Pemahaman yang didapat tentang HPF dan LPF
High Pass Filter (HPF):
High Pass Filter adalah filter sinyal dengan frekuensi tinggi melewati filter, sementara sinyal dengan frekuensi rendah diblokir atau dikurangi amplitudonya. HPF sering digunakan untuk menyaring atau menghilangkan bagian frekuensi rendah dari suatu sinyal. aplikasi HPF berguna penghilangan noise yang berasal dari sinyal frekuensi rendah atau mengisolasikan bagian frekuensi tinggi dari sinyal.
Low Pass Filter (LPF):
sebaliknya Low Pass Filter, memungkinkan sinyal dengan frekuensi rendah untuk melewati filter, sementara sinyal dengan frekuensi tinggi diblokir atau dikurangi amplitudonya. LPF sering digunakan untuk membatasi atau menyaring komponen frekuensi tinggi dari suatu sinyal. biasa digunakan dalam menyaring noise tinggi atau untuk mencegah gangguan pada sinyal.
2. Apa itu Desibel (db)
desibel (dB) adalah satuan pengukuran yang digunakan untuk
mengungkapkan perbandingan antara dua nilai, seperti level suara atau kekuatan
sinyal. Ini dapat menunjukkan penguatan (gain) atau redaman (attenuation) dalam
suatu sistem. Nilai positif dB menunjukkan penguatan, sedangkan nilai negatif
dB menunjukkan redaman. Skala desibel bersifat logaritmik
3. Apa saja Implementasi dari filter
Pemrosesan Audio:
EQ (Equalization): Digunakan untuk mengubah respons
frekuensi suara, meningkatkan atau mengurangi intensitas pada berbagai
frekuensi.
High Pass Filter (HPF) dan Low Pass Filter (LPF): Digunakan
untuk menghilangkan atau mempertahankan komponen frekuensi tertentu dalam
sinyal audio.
Pemrosesan Gambar:
Filter Median dan Gaussian: Digunakan untuk mengurangi noise
atau menghaluskan gambar.
High Pass dan Low Pass Filter: Digunakan untuk menghilangkan
atau mempertahankan detail tertentu dalam gambar.
Komunikasi Nirkabel:
Filter Pita-Pas: Digunakan untuk mengisolasi atau membatasi
lebar pita sinyal dalam komunikasi nirkabel.
Filter Pembuang Frekuensi (Notch Filter): Digunakan untuk
menghilangkan interferensi pada frekuensi tertentu.
Elektronika dan Sirkuit:
Filter Tegangan Tinggi (HV): Digunakan untuk menyaring noise
atau gangguan pada tegangan tinggi.
Filter Rendam (Damping Filter): Digunakan untuk meredam
osilasi yang tidak diinginkan.
Pemrosesan Sinyal dan Komunikasi:
Filter Sinyal Digital: Digunakan untuk memproses sinyal
digital, misalnya, dalam pemrosesan suara, pemrosesan video, dan komunikasi
digital.
Filter Rendah-Pass dan Filter Tinggi-Pass: Digunakan dalam
pemrosesan sinyal untuk membatasi atau mengizinkan frekuensi tertentu.
Biomedis:
Filter EEG (Elektroensefalogram): Digunakan untuk mereduksi
artefak dan noise dari sinyal otak.
Filter EKG (Elektrokardiogram): Digunakan untuk mereduksi
noise dan mempertahankan sinyal jantung yang penting.
Kontrol Sistem dan Otomasi:
Filter PID (Proportional-Integral-Derivative): Digunakan
dalam kendali otomatis untuk memastikan respons yang diinginkan.
Filter Kalman: Digunakan untuk mengoptimalkan estimasi dalam
sistem kontrol dan sensor.
Download Video Praktikum Klik Disini
Download Video Analisa Klik Disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar