Band Stop Filter
Band Stop Filter
1. Tujuan [Kembali]
- Untuk menyelesaikan tugas matkul elektronika yang diberi oleh bapak Dr. Darwison,M.T.
- Untuk mengetahui cara membuat rangkaian menggunakan op-amp, sensor ultrasonik, sensor api, sensor tekanan, dan sensor flex.
2. Alat dan Bahan [Kembali]
A. Alat
- Instrument
1. Osiloskop
Osiloskop adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan electron-elektron selama waktu yang tidak tertentu. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode.
→ Spesifikasi Osiloskop:
- Probe
1. Voltage
- Generator
1. Power Suplai
- Input voltage: 5V-12V.
- Output voltage: 5V.
- Output Current: MAX 3A.
- Output power:15W.
- conversion efficiency: 96%.
2. AC Generator (Sine)
→ Spesifikasi:
Spesifikasi AC generator banyak karena kita dapat mengubahnya sesuai dengan yang kita mau pada proteus ada amplitudonya, frekuensinya, phasa serta offsetnya. Tetapi spesifikasi yang kita gunakan adalah:
- DC offset = 0v
- Amplitudo = 3m
- Frekuensi = 10k
- Phasa = 0⁰
B. Bahan
1. Resistor
Secara sederhana, resistor merupakan komponen dasar yang ada pada sistem elektronika. Biasanya, resistor digunakan pada setiap rangkaian elektronik lantaran berfungsi sebagai pengatur dan juga pembatas jumlah arus listrik dalam suatu rangkaian..jpg)
Sebenarnya, cara kerja resistor ini cukup simple, yakni dengan menghambat arus listrik yang mengalir dari salah satu ujung kutub ke ujung kutub yang lainnya. Proses menghambat arus listrik tersebut, biasanya dibarengi dengan nilai hambatan variatif sesuai dengan nilai hambatan yang tertera pada resistor. → Cara menentukan nilai dari resistor adalah sebagai berikut:.jpg)
Tabel Warna Resistor
.jpg)
Contohnya:- Gelang / cincin ke - 1 : 100 Ω.
- Gelang / cincin ke - 2 : 00 Ω.
- Gelang / cincin ke - 3 : 5 Ω.
- Gelang / cincin ke - 4 : 10⁵ Ω.
- Gelang / cincin ke - 5 : ±10%.
- Resistansi pada resistor = 105 × 10⁵ Ω (±10%) / = 10,5 ㏁ (±10%)
Dengan ±10% sebagai nilai dari toleransi dari resistor.
→ Spesifikasi Resistor:
2. Kapasitor
Kondensator atau kapasitor adalah komponen listrik yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik..jpg)
→ Cara menghitung kapasitor:- Untuk menghitung nilai kapasitor elektrolit nilainya telah tertera pada komponen
- Untuk menghitung nilai kapasitor keramik, kertas, dan kapasitor non-polaritas lainnya adalah sebagai berikut:
- Contoh:
- Kode : 473Z
- Nilai Kapasitor = 47 x 103
- Nilai Kapasitor = 47 x 1000
- Nilai Kapasitor = 47.000pF atau 47nF atau 0,047µF
Huruf dibelakang angka menandakan Toleransi dari Nilai Kapasitor tersebut, Berikut adalah daftar Nilai Toleransinya :
B = 0.10pF
C = 0.25pF
D = 0.5pF
E = 0.5%
F = 1%
G= 2%
H = 3%
J = 5%
K = 10%
M = 20%
Z = + 80% dan -20%
→ Spesifikasi Kapasitor:- Bahan dielektrika : cairan elektrolit
- Rentang nilai kapasitansi yang tersedia : 0,01uF hingga 10000uF
- Rentang nilai tegangan kerja maksimal : 16 V sampai 450 V
- Suhu maksimum : 105° C
- Jenis : kapasitor polar
3. Op-Amp (LM741)
Operational amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output. Prinsip kerja dari Op-Amp adalah membandingkan nilai kedua input (inverting dan non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka outnya tidak ada atau nol dan apabila terdapat perbedaan nilai input maka output akan ada.
→ Konfigurasi Pin Op-Amp:
→ Spesifikasi Op-Amp:
Secara sederhana, resistor merupakan komponen dasar yang ada pada sistem elektronika. Biasanya, resistor digunakan pada setiap rangkaian elektronik lantaran berfungsi sebagai pengatur dan juga pembatas jumlah arus listrik dalam suatu rangkaian.
.jpg)
Sebenarnya, cara kerja resistor ini cukup simple, yakni dengan menghambat arus listrik yang mengalir dari salah satu ujung kutub ke ujung kutub yang lainnya. Proses menghambat arus listrik tersebut, biasanya dibarengi dengan nilai hambatan variatif sesuai dengan nilai hambatan yang tertera pada resistor.
→ Cara menentukan nilai dari resistor adalah sebagai berikut:
.jpg) |
| Tabel Warna Resistor |
.jpg)
- Gelang / cincin ke - 1 : 100 Ω.
- Gelang / cincin ke - 2 : 00 Ω.
- Gelang / cincin ke - 3 : 5 Ω.
- Gelang / cincin ke - 4 : 10⁵ Ω.
- Gelang / cincin ke - 5 : ±10%.
- Resistansi pada resistor = 105 × 10⁵ Ω (±10%) / = 10,5 ㏁ (±10%)
Dengan ±10% sebagai nilai dari toleransi dari resistor.
→ Spesifikasi Resistor:
2. Kapasitor
Kondensator atau kapasitor adalah komponen listrik yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik.
.jpg)
- Untuk menghitung nilai kapasitor elektrolit nilainya telah tertera pada komponen
- Untuk menghitung nilai kapasitor keramik, kertas, dan kapasitor non-polaritas lainnya adalah sebagai berikut:
- Contoh:
- Kode : 473Z
- Nilai Kapasitor = 47 x 103
- Nilai Kapasitor = 47 x 1000
- Nilai Kapasitor = 47.000pF atau 47nF atau 0,047µF
Huruf dibelakang angka menandakan Toleransi dari Nilai Kapasitor tersebut, Berikut adalah daftar Nilai Toleransinya :
B = 0.10pF
C = 0.25pF
D = 0.5pF
E = 0.5%
F = 1%
G= 2%
H = 3%
J = 5%
K = 10%
M = 20%
Z = + 80% dan -20%
→ Spesifikasi Kapasitor:
- Bahan dielektrika : cairan elektrolit
- Rentang nilai kapasitansi yang tersedia : 0,01uF hingga 10000uF
- Rentang nilai tegangan kerja maksimal : 16 V sampai 450 V
- Suhu maksimum : 105° C
- Jenis : kapasitor polar
3. Op-Amp (LM741)
Operational amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output. Prinsip kerja dari Op-Amp adalah membandingkan nilai kedua input (inverting dan non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka outnya tidak ada atau nol dan apabila terdapat perbedaan nilai input maka output akan ada.
→ Konfigurasi Pin Op-Amp:
→ Spesifikasi Op-Amp:
3. Dasar Teori [Kembali]
Rangkaian Band Stop Filter (BSF) adalah rangkaian yang responnya
kebalikan dari respon rangkaian BPF dimana dapat meredam frekuensi
antara wl s/d wh dan sebaliknya melewatkan frekuensi diluar lebar pita
(BandWidth) tersebut, seperti ditunjukkan respon BSF pada grafik Acl vs
w gambar 235. 
Gambar 235. Grafik respon BSF.
Adapun rangkaian BSF adalah seperti pada gambar 236. Untuk
menurunkan rumus Acl BSF sama caranya seperti BPF yaitu digunakan
hukum Kirchoff dimana arus masuk sama dengan arus keluar pada titik A,
B, dan C. Rangkaian gambar 174 pada dasarnya adalah rangkaian amplifier karena
memakai feedback negatif tetapi rangkaian filter Acl –nya sama dengan
satu (
Acl ≈ 1, butterworth filter). Untuk mendapatkan rumus Acl dari
207
rangkaian gambar 174 maka dimulai dengan mencari tegangan di titik B
atau C. Misalkan memakai op-amp ideal dimana syaratnya Ed = 0 sehingga
VB = VC. Lalu dilanjutkan dengan mencari tegangan di titik A.
Gambar 236. Rangkaian BSF.
Adapun langkah - langkah perancangan BSF adalah seperti berikut: 1. Pilih WR, BW atau Q 2. Pilih C₁ = C₂ = C (0,0001 s/d 0,1) µF 3. Hitung:
a. R₂ = 2/C.BW b. R₁ = R₂ / 2.Q²
4. Pilih R₁, misalkan 10k, maka R₂ = 2Q².R₁
Dan hasil simulasi BSF seperti pada gambar 237.
Gambar 237. Hasil Rangkaian.
→ Rumus BSF:
1. Resistor
 |
| Gambar 235. Grafik respon BSF. |
Adapun rangkaian BSF adalah seperti pada gambar 236. Untuk menurunkan rumus Acl BSF sama caranya seperti BPF yaitu digunakan hukum Kirchoff dimana arus masuk sama dengan arus keluar pada titik A, B, dan C.
 |
| Gambar 236. Rangkaian BSF. |
Adapun langkah - langkah perancangan BSF adalah seperti berikut:
 |
| Gambar 237. Hasil Rangkaian. |
Secara sederhana, resistor merupakan komponen dasar yang ada pada sistem elektronika. Biasanya, resistor digunakan pada setiap rangkaian elektronik lantaran berfungsi sebagai pengatur dan juga pembatas jumlah arus listrik dalam suatu rangkaian. Sebenarnya, cara kerja resistor ini cukup simple, yakni dengan menghambat arus listrik yang mengalir dari salah satu ujung kutub ke ujung kutub yang lainnya. Proses menghambat arus listrik tersebut, biasanya dibarengi dengan nilai hambatan variatif sesuai dengan nilai hambatan yang tertera pada resistor. → Cara menentukan nilai dari resistor adalah sebagai berikut:Tabel Warna Resistor
Contohnya:- Gelang / cincin ke - 1 : 100 Ω.
- Gelang / cincin ke - 2 : 00 Ω.
- Gelang / cincin ke - 3 : 5 Ω.
- Gelang / cincin ke - 4 : 10⁵ Ω.
- Gelang / cincin ke - 5 : ±10%.
- Resistansi pada resistor = 105 × 10⁵ Ω (±10%) / = 10,5 ㏁ (±10%)
Dengan ±10% sebagai nilai dari toleransi dari resistor.
→ Spesifikasi Resistor:
Secara sederhana, resistor merupakan komponen dasar yang ada pada sistem elektronika. Biasanya, resistor digunakan pada setiap rangkaian elektronik lantaran berfungsi sebagai pengatur dan juga pembatas jumlah arus listrik dalam suatu rangkaian.
Sebenarnya, cara kerja resistor ini cukup simple, yakni dengan menghambat arus listrik yang mengalir dari salah satu ujung kutub ke ujung kutub yang lainnya. Proses menghambat arus listrik tersebut, biasanya dibarengi dengan nilai hambatan variatif sesuai dengan nilai hambatan yang tertera pada resistor.
→ Cara menentukan nilai dari resistor adalah sebagai berikut:
|
| Tabel Warna Resistor |
- Gelang / cincin ke - 1 : 100 Ω.
- Gelang / cincin ke - 2 : 00 Ω.
- Gelang / cincin ke - 3 : 5 Ω.
- Gelang / cincin ke - 4 : 10⁵ Ω.
- Gelang / cincin ke - 5 : ±10%.
- Resistansi pada resistor = 105 × 10⁵ Ω (±10%) / = 10,5 ㏁ (±10%)
Dengan ±10% sebagai nilai dari toleransi dari resistor.
→ Spesifikasi Resistor:
→ Paralel dan Seri resistor:
.jpg)
→ Grafik fungsi:
2. Kapasitor
Kondensator atau kapasitor adalah komponen listrik yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik. → Cara menghitung kapasitor:- Untuk menghitung nilai kapasitor elektrolit nilainya telah tertera pada komponen
- Untuk menghitung nilai kapasitor keramik, kertas, dan kapasitor non-polaritas lainnya adalah sebagai berikut:
- Contoh:
- Kode : 473Z
- Nilai Kapasitor = 47 x 103
- Nilai Kapasitor = 47 x 1000
- Nilai Kapasitor = 47.000pF atau 47nF atau 0,047µF
Huruf dibelakang angka menandakan Toleransi dari Nilai Kapasitor tersebut, Berikut adalah daftar Nilai Toleransinya :
B = 0.10pF
C = 0.25pF
D = 0.5pF
E = 0.5%
F = 1%
G= 2%
H = 3%
J = 5%
K = 10%
M = 20%
Z = + 80% dan -20%
→ Spesifikasi Kapasitor:- Bahan dielektrika : cairan elektrolit
- Rentang nilai kapasitansi yang tersedia : 0,01uF hingga 10000uF
- Rentang nilai tegangan kerja maksimal : 16 V sampai 450 V
- Suhu maksimum : 105° C
- Jenis : kapasitor polar
→ Paralel dan Seri Kapasitor:
.jpg)
.jpg)
→ Grafik Pengisian dan Pengosongan kapasitor:.png)
.jpg)
2. Kapasitor
Kondensator atau kapasitor adalah komponen listrik yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik.
- Untuk menghitung nilai kapasitor elektrolit nilainya telah tertera pada komponen
- Untuk menghitung nilai kapasitor keramik, kertas, dan kapasitor non-polaritas lainnya adalah sebagai berikut:
- Contoh:
- Kode : 473Z
- Nilai Kapasitor = 47 x 103
- Nilai Kapasitor = 47 x 1000
- Nilai Kapasitor = 47.000pF atau 47nF atau 0,047µF
Huruf dibelakang angka menandakan Toleransi dari Nilai Kapasitor tersebut, Berikut adalah daftar Nilai Toleransinya :
B = 0.10pF
C = 0.25pF
D = 0.5pF
E = 0.5%
F = 1%
G= 2%
H = 3%
J = 5%
K = 10%
M = 20%
Z = + 80% dan -20%
→ Spesifikasi Kapasitor:
- Bahan dielektrika : cairan elektrolit
- Rentang nilai kapasitansi yang tersedia : 0,01uF hingga 10000uF
- Rentang nilai tegangan kerja maksimal : 16 V sampai 450 V
- Suhu maksimum : 105° C
- Jenis : kapasitor polar
→ Paralel dan Seri Kapasitor:
.jpg)
.jpg)
→ Grafik Pengisian dan Pengosongan kapasitor:
.png)
3. Op-Amp (LM741)
Operational amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output. Prinsip kerja dari Op-Amp adalah membandingkan nilai kedua input (inverting dan non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka outnya tidak ada atau nol dan apabila terdapat perbedaan nilai input maka output akan ada. → Konfigurasi Pin Op-Amp:
Ada tiga karakteristik utama op-amp ideal, yaitu; 1. Gain sangat besar (AOL >>). Penguatan open loop adalah sangat besar karenafeedback-nya tidak ada atau RF = tak terhingga. 2. Impedansi input sangat besar (Zi >>). Impedansi input adalah sangat besar sehinggaarusinputke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehinggateganganinput sepenuhnya dapat dikuatkan. 3. Impedansi output sangat kecil (Zo <<). Impedansi output adalah sangat kecil sehingga teganganoutput stabil karena tahanan beban lebih besar yang diparalelkandenganZo <<. Simbol Op-Amp seperti gambar berikut:
dimana, V1 = tegangan input dari kaki non inverting. V2 = tegangan input dari kaki inverting. Vo = tegangan output.
→ Spesifikasi Op-Amp:
→ Grafik Kurva I/O:
→ Contoh Soal:
1. Apa perbedaan BSF dengan BPF?
a. BPF melewatkan frekuensi diluar pita bandwith, sedangkan BSF adalah sebaliknya.
b. BSF melewatkan frekuensi diluar pita bandwith, sedangkan BPF adalah sebaliknya. c. BPF dan BSF tidak memiliki perbedaan. 2. Filter yang berfungsi melewatkan sebuah frekuensi tertentu di sebut? a. Low Pass Filter b. High Pass Filter c. Band Stop Filter d. Band Pass Filter
3. Sebutkan perbedaan filter aktif dan filter pasif?
a. Filter pasif adalah rangkain filter menggunakan resistor, kapasitor sedangkan filter aktif adalah rangkaian yang menggunakan op-amp.
b. Filter aktif adalah rangkain filter menggunakan resistor, kapasitor sedangkan filter pasif adalah rangkaian yang menggunakan op-amp. c. Kedua duanya salah.
3. Op-Amp (LM741)
Operational amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output. Prinsip kerja dari Op-Amp adalah membandingkan nilai kedua input (inverting dan non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka outnya tidak ada atau nol dan apabila terdapat perbedaan nilai input maka output akan ada.
→ Konfigurasi Pin Op-Amp:
Ada tiga karakteristik utama op-amp ideal, yaitu;
1. Gain sangat besar (AOL >>). Penguatan open loop adalah sangat besar karenafeedback-nya tidak ada atau RF = tak terhingga.
2. Impedansi input sangat besar (Zi >>). Impedansi input adalah sangat besar sehinggaarusinputke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehinggateganganinput sepenuhnya dapat dikuatkan.
3. Impedansi output sangat kecil (Zo <<). Impedansi output adalah sangat kecil sehingga teganganoutput stabil karena tahanan beban lebih besar yang diparalelkandenganZo <<.
Simbol Op-Amp seperti gambar berikut:
dimana,
V1 = tegangan input dari kaki non inverting.
V2 = tegangan input dari kaki inverting.
Vo = tegangan output.
→ Spesifikasi Op-Amp:
→ Grafik Kurva I/O:
→ Contoh Soal:
1. Apa perbedaan BSF dengan BPF?
a. BPF melewatkan frekuensi diluar pita bandwith, sedangkan BSF adalah sebaliknya.
b. BSF melewatkan frekuensi diluar pita bandwith, sedangkan BPF adalah sebaliknya.
c. BPF dan BSF tidak memiliki perbedaan.
2. Filter yang berfungsi melewatkan sebuah frekuensi tertentu di sebut?
a. Low Pass Filter
b. High Pass Filter
c. Band Stop Filter
d. Band Pass Filter
3. Sebutkan perbedaan filter aktif dan filter pasif?
a. Filter pasif adalah rangkain filter menggunakan resistor, kapasitor sedangkan filter aktif adalah rangkaian yang menggunakan op-amp.
b. Filter aktif adalah rangkain filter menggunakan resistor, kapasitor sedangkan filter pasif adalah rangkaian yang menggunakan op-amp.
c. Kedua duanya salah.
4. Percobaan [Kembali]
A. Langkah percobaan
- Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam membuat rangkaian tersebut.
- Alat dan bahan yang digunakan adalah Op-Amp, Resistor, Ground, dan sebagainya.
- Rangkailah alat dan bahan tersebut seperti gambar di bawah ini.
- Simulasikan pada software proteus 8.
B. Rangkaian simulasi dan Prinsip kerja
- Gambar Rangkaian
- Prinsip kerja:
Pertama - tama rangkailah band stop filter seperti gambar di atas selanjutnya hitunglah nilai dari WR dengan rumus WR = 1/C {(R1+R3) / R1.R2.R3}^ ½, didapatkan nilai 1,00002 x 10⁷. selanjutnya kita mencari nilai BW dengan rumus BW = 2/CR2, didapatkan nilai 2 x 10⁶. selanjutnya cari lah nilai Q dengan rumus Q = WR/BW, didapatkan nilai 5,0001. digunakan frekuensi sebesar 10K Hz. jadi rangkaian ini akan melewatkan frekuensi diluar dari besarnya bandwidth dan grafiknya seperti gambar di atas.
- Video
5. File Download [Kembali]
᭒ HTML↠ klik disini
Datasheet:
᭒ Op-amp (LM741)↠ klik disini
᭒ Resistor↠ klik disini
᭒ Kapasitor↠ klik disini
᭒ Osiloskop↠ klik disini
Komentar
Posting Komentar