Laporan Akhir Modul 3 Praktikum Elektronika

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File  

1. Jurnal [Kembali]

JURNAL PRAKTIKUM OPERATIONAL AMPLIFIER DAN FILTER

Nama: Muhamad Bintang Saputra

No BP: 2310951003

Kelompok: 18

Tanggal Praktikum: 16 September 2025

Asisten Praktikum: Aulia Rahma Okto Bendsi

                                Achmad Yusuf

1. INVERTING AMPIFIER Rf(kΩ) Vi(V) Hitung Gain(−  𝑅𝑓 ) 𝑅𝑖𝑛 Vout Bentuk Gelombang    20            5V   -20 /10 = -2     3,579V        50           5V   -50 / 10=-5      8,56V        80         5V  -80 / 10=-8      9,88V    2. Komparator   V1 (V) V2 (V) Vout                      3                      1                  -10V                      1                         3                   11,27V   3.   LPF -20dB   Frekuensi Vin Vout Grafik Sinyal       100 Hz  1,765V  1,483V             500 Hz  1,750V  0,520V               1000 Hz  1,729V  0,265V   Sketch Grafik Bode Plot   4.   HPF 40dB   Frekuensi Vin Vout Grafik Sinyal       100 Hz   1,762V 0,991V         500 Hz   1,749V   1,667V          1000 Hz   1,729V   1,709V   Sketch Grafik Bode Plot

2. Prinsip Kerja [Kembali]

Percobaan 1 Inverter Amplifier

Kaki inverting amplifier dihubungkan dengan sinyal input dan kaki non inverting dihubungkan dengan ground. Sinyal input tersebut akan diperkuat menggunakan op-amp dimana besar penguatan tersebut adalah sebesar - (Rf/Ri). Namun output hasil penguatan tersebut memiliki batas dimana tidak dapat melebihi tegangan supply pada op-amp. Hasil penguatan tersebut ditunjukkan dengan sinyal output yang memiliki amplitudo sesuai dengan besar penguatannya dan memiliki beda fasa 180 derajat.

Percobaan 2 Komparator

Dua sinyal input yang berbeda diumpankan ke kaki inverting dan non inverting pada op-amp. Kedua sinyal input tersebut akan dibandingkan untuk menentukan sinyal output. Apabila sinyal pada kaki inverting lebih besar daripada kaki non inverting, maka output sinyal bernilai -Vsaturasi. Begitu pula sebaliknya dimana sinyal pada kaki non inverting lebih besar daripada kaki inverting maka outputnya akan bernilai +Vsaturasi

Percobaan 3 LPF 

Komponen kapasitor berperan untuk mengatur arus yang mengalir pada rangkaian filter. Kapasitor memiliki impedansi yang nilainya berbanding terbalik dengan frekuensi sinyal input. Impedansi inilah yang berperan besar untuk menentukan sinyal yang akan diredam berdasarkan nilai frekuensinya. Batasan nilai frekuensi untuk menentukan sinyal yang dilewatkan pada filter disebut frekeunsi cut off. Pada rangkaian LPF, kapasitor dan resistor didesain agar hanya melewatkan sinyal yang memiliki frekuensi yang lebih rendah daripada frekuensi cut-off. Ketika sinyal input memiliki frekuensi yang rendah daripada frekuensi cut-off, maka impedansi akan bernilai tinggi sehingga hanya sedikit arus atau bahkan tidak ada arus yang mengalir ke kapasitor. Akibatnya sinyal output hanya akan mengalami penurunan nilai yang sedikit atau bahkan sama dengan sinyal inputnya. Sedangkan jika sebaliknya, maka sinyal output akan diredam atau lebih kecil dibandingkan sinyal inputnya.

Percobaan 4 HPF

HPF memiliki prinsip kerja yang hampir mirip dengan LPF, namun kapasitor dan resistor didesain untuk melewatkan sinyal yang memiliki frekuensi lebih tinggi dari frekuensi cut-off. Ketika sinyal input memiliki frekuensi yang rendah daripada frekuensi cut-off, maka impedansi akan bernilai tinggi sehingga hanya sedikit arus atau bahkan tidak ada arus yang mengalir. Akibatnya sinyal output hanya akan mengalami penurunan nilai yang besar dan jauh lebih kecil dibandingkan sinyal inputnya. Sedangkan jika sebaliknya, maka sinyal output hanya mengalami sedikit pengurangan atau bahkan sama nilainya dengan sinyal inputnya.

3. Video Percobaan [Kembali]

Penjelasan kondisi tugas pendahuluan

Percobaan 1 inverter amplifier

Percobaan 2 komparator

Percobaan 3 LPF -20 dB

Percobaan 4 HPF 40 dB

4. Analisa[Kembali]

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian inverter amplifier berdasarkan nilai yang didapatkan dari percobaan!

Ketika sinyal input diumpankan ke kaki inverting dan kaki non inverting dihubungkan ke ground, signal input akan diperkuat sebesar – (Rf/Ri) kali. Penguatan tersebut membuat signal output memiliki beda fasa 180° dengan signal input. Pada nilai yang diperoleh dari percobaan nilai penguatan pada amplitudo kurang sesuai dengan penguatan yang seharusnya (teori), hal ini mungkin disebabkan oleh keterbatasan kemampuan alat ukur dan modul yang digunakan.

2. Apa yang terjadi jika input komparator mendekati sama dengan tegangan referensi? Apakah output stabil atau terdapat ketidakpastian (chatter/noise)? Jelaskan berdasarkan hasil percobaan!

Jika tegangan input mendekati tegangan referensi maka nilai tegangan output akan berubah-ubah sehingga nilainya tidak dapat ditetapkan secara pasti dan mengalami ketidakpastian (chattering). Sedangkan pada percobaan yang dilakukan nilai tegangan output stabil karena nilai tegangan input yang diuji tidak mendekati tegangan referensi.

3. Bagaimana perbandingan antara nilai perhitungan dengan pengukuran dan jika terjadi perbedaan berikan alasannya!

• Inverter amplifier, sinyal output pada percobaan kurang sesuai dengan besar penguatan. Hal ini mungkin disebabkan oleh kesalahan pada prosedur percobaan, kemampuan alat dan modul
• Komparator, sinyal output pada percobaan sesuai dengan perhitungan dan teori
• LPF, hasil pengukuran sesuai dengan perhitungan dan teori
• HPF, hasil pengukuran sesuai dengan perhitungan dan teori

4. Analisa prinsip kerja dari LPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut-off dan gelombang hasil percobaan!

Sinyal input yang memiliki frekuensi f_i < f_c akan memiliki sinyal output pada filter dengan perbedaan nilai dan amplitude yang sedikit lebih kecil bahkan sama dengan V_i. Jika frekuensi sinyal input (V_i) mendekati atau bahkan lebih besar maka sinyal output pada filter akan terus lebih kecil dari sinyal input seiring naiknya frekuensi V_i

5. Analisa prinsip kerja dari HPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut-off dan gelombang hasil percobaan!

Sinyal input yang memiliki frekuensi lebih besar dari frekuensi cut-off akan memiliki sinyal output pada filter yang nilai dan amplitudo yang sedikit lebih kecil bahkan sama dengan sinyal input. Namun jika sinyal memiliki frekuensi yang mendekati atau lebih kecil dari frekuensi cut-off maka sinyal output akan terus mengecil dari sinyal input seiring frekuensinya mengecil.

5. Download File[Kembali]

Laporan akhir [download]

Video penjelasan kondisi tugas pendahuluan [download]

Video percobaan 1 inverting amplifier [download]

Video percobaan 2 komparator [download]

Video percobaan 3 LPF [download]

Video percobaan 4 HPF [download]

Rangkaian kondisi tugas pendahuluan [download]