Top Banner
Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) Filter lolos rendah pasif Filter lolos tinggi pasif Lecture #4 Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) Basic electronic / Yohandri
15

Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) · Tinjau rangkaian RC berikut. a. Fungsi Alih Kompleks Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

Mar 20, 2019

Download

Documents

trandieu
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) · Tinjau rangkaian RC berikut. a. Fungsi Alih Kompleks Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

Rangkaian Peredam Sinyal (Filter)

Filter lolos rendah pasif

Filter lolos tinggi pasif

Lecture #4

Rangkaian Peredam

Sinyal (Filter)

Basic electronic / Yohandri

Page 2: Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) · Tinjau rangkaian RC berikut. a. Fungsi Alih Kompleks Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

Contents :

Filter lolos rendah pasif

Filter lolos tinggi pasif Filter

Page 3: Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) · Tinjau rangkaian RC berikut. a. Fungsi Alih Kompleks Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

Menganalisis filter lolos rendah

pasif serta filter lolos tinggi pasif

dan penerapannya

Kompetensi

Page 4: Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) · Tinjau rangkaian RC berikut. a. Fungsi Alih Kompleks Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

1. Filter lolos rendah (low pass filter)

Vs

1Z

2Z

RZ 1

CjZ

12

Untuk filter lolos rendah pada frekuensi

rendah tegangan keluaran sama dengan

tegangan masukan, sedangkan pada

frekuensi tinggi tegangan keluaran diperkecil.

Tinjau rangkaian RC berikut

Page 5: Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) · Tinjau rangkaian RC berikut. a. Fungsi Alih Kompleks Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

a. Fungsi Alih Kompleks

Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi

kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

)()(21

2 io V

ZZ

ZV

Fungsi alih (fungsi transfer) diperoleh dengan

membandingkan tegangan keluran kompleks

dengan masukan kompleks

)(1

1

)(

io V

CjR

CjV

CjR

Cj

V

VG

i

o

1

1

)(

)()(

1

1)(

CRjG

Page 6: Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) · Tinjau rangkaian RC berikut. a. Fungsi Alih Kompleks Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

Dalam bentuk yang lebih sederhana

RCjRC

G1

11)(

Ambil p

RC

1

sehingga

p

p

jG

)( p adalah frekuensi kutub

Besar atau amplitudo fungsi tansfer kompleks

dapat dinyatakan sebagai

*)()()()( GGGG

*)(G Konjugasi dari )(G

Page 7: Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) · Tinjau rangkaian RC berikut. a. Fungsi Alih Kompleks Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

Nilai konjugasi

p

p

jG

)(

Dengan demikian diperoleh

22)(

p

p

p

p

p

p

jjG

b. Desibel (dB)

Tanggapan amplitudo adalah melihat besarnya G()

sebagai fungsi frekuensi, nilai ini biasa dibuat dalam

dB (desibel)

)(

)(log20))((

i

o

V

VdBG

Page 8: Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) · Tinjau rangkaian RC berikut. a. Fungsi Alih Kompleks Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

)(

)(log20))((

i

o

V

VdBG

Faktor 20 pada desibel berasal dari perbandingan daya

1

2log10P

PdB

R

VP

2

1

2log20V

VdB

sehingga

1

2

11

R

VP

2

2

22

R

VP untuk R1 sama dengan R2

Page 9: Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) · Tinjau rangkaian RC berikut. a. Fungsi Alih Kompleks Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

2122 )(

log20)(

)(log20))((

p

p

i

o

V

VdBG

c. Tanggapan amplitudo

Tanggapan amplitudo dilukiskan dalam bentuk grafik

)log(10log2022

pp

f (log) Hz

G()dB

0dB

-3dB

Bode plot

Kemiringan

=-20dB/dekade

=-6dB/oktaf

fp=1/(2RC)

1K 10K

fp= frekuensi potong atas, frekuensi patah, frekuensi penjuru

p

tgarc

Page 10: Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) · Tinjau rangkaian RC berikut. a. Fungsi Alih Kompleks Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

1. Filter lolos tinggi (high pass filter)

Vs

1Z

2Z

RZ 2

CjZ

11

Untuk filter lolos tinggi pada frekuensi rendah

tegangan keluaran diperkecil, sedangkan

pada frekuensi tinggi tegangan keluaran sama

besar dengan tegangan masukan.

Tegangan keluaran diambil pada R

Page 11: Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) · Tinjau rangkaian RC berikut. a. Fungsi Alih Kompleks Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

a. Fungsi Alih Kompleks

Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi

kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

)()(21

2 io V

ZZ

ZV

Fungsi alih (fungsi transfer) diperoleh dengan

membandingkan tegangan keluran kompleks

dengan masukan kompleks

)(1

)(

io V

RCj

RV

RCjRC

RCj

RCj

RCj

11

RCj

R

V

VG

i

o

1

)(

Page 12: Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) · Tinjau rangkaian RC berikut. a. Fungsi Alih Kompleks Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

Dalam bentuk yang lebih sederhana

Pj

jG

)( Dimana p

RC

1

Persamaan di atas terdiri atas bagan ril dan bagian

imajiner (bilangan kompleks). Pisahkan bagian ril

dan imajiner dari persamaan tersebut

p

p

p j

jx

j

jG

)(

2222

2

)(p

p

p

jG

Diperoleh bagian ril dan imajiner yang sudah terpisah

Page 13: Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) · Tinjau rangkaian RC berikut. a. Fungsi Alih Kompleks Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

Besar atau amplitudo fungsi tansfer kompleks

dapat dinyatakan sebagai

*)()()()( GGGG *)(G Konjugasi )(G

2

22

2

22

2

p

p

p

j

222

224

p

p

22

2

p

Page 14: Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) · Tinjau rangkaian RC berikut. a. Fungsi Alih Kompleks Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

b. Desibel (dB)

Tanggapan amplitudo adalah melihat besarnya G()

sebagai fungsi frekuensi, nilai ini biasa dibuat dalam

dB (desibel)

)(

)(log20))((

i

o

V

VdBG

ptgarc

Beda fase

Page 15: Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) · Tinjau rangkaian RC berikut. a. Fungsi Alih Kompleks Dari gambar terlihat hambatan R dan reaktansi kapasitor C membentuk pembagi tegangan kompleks

2122 )(

log20)(

)(log20))((

pi

o

V

VdBG

c. Tanggapan amplitudo

Tanggapan amplitudo dilukiskan dalam bentuk grafik

)log(10log2022

p

f (log) Hz

G()dB

0dB

Bode plot

Kemiringan

=-20dB/dekade

=-6dB/oktaf

fp=1/(2RC)