ELECTRICAL ENGINEERING

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

1. Jurnal [Kembali]

2. Prinsip Kerja [Kembali]

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.

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.

3. Video Percobaan [Kembali]

4. Analisa [Kembali]

Analisa prinsip kerja dari HPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut off, 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 f_c, Vout akan mirip dengan Vin (dengan perubahan fase mungkin), sedangkan pada frekuensi di bawah f_c, Vout akan mengalami penurunan amplitudo yang lebih besar.

Frekuensi Cut-off (f_cutoff):

Frekuensi cut-off (f_c) 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.

Data Perhitungan