Materi bab 3 hpf

Materi bab 3 hpf

• 1.
  BAB III PENGUKURAN CATUDAYA DAN HIGH PASS FILTER (HPF) 3.1 TUJUAN 1. Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami pengukuran catu daya HPF 2. Mahasiswa dapat mengetahui dan mampu merangkap prinsip dan tujuan dari rangkaian tersebut. 3. Mahasiswa mengetahui frekuensi input dan output dari rangkaian HPF 4. Mahasiswa mengetahui parameter-parameter yang diukur/diamati 3.2 DASAR TEORI Catu daya adalah referensi ke sumber daya listrik. Perangkat atau sistem yang memasok listrik atau jenis energy ke output beban atau kelompok beban disebut power supply unit atau PSU. Catu daya berfungsi menyearahkan tegangan AC menjadi tegangan DC yang teregulasi . Input jala-jala melalui transformator diturunkan tegangan dan penyearah disearahkan menjadi tegangan searah DC. Penyearah ini menggunakan dioda-dioda yang disusun sedemikian rupa atau dengan diode bridge yang memiliki input dan output.Untuk mendapatkan keluaran DC yang baik, maka setelah disearahkan oleh penyearah, tegangan difilter atau disaring untuk catu daya. Untuk catu daya yang menggunakan regulator, biasanya digunakan filter kapasitor. Catu daya adalah referensi kesumber daya listrik . perangkat atau sistem yang memasok listrik atau jenis energy ke output beban atau kelompok beban disebut power supply unit atau PSU. Sebuah power supply mungkin termasuk distribusi data system serta primer atau sekunder sumber daya energy seperti ;
• 2.
   Aki  Baterai Bahan bakar kimia dan bentuk lain dari penyimpangan energy sistem  Generator atau alternator Catu daya berfungsi menyearahkan tegangan AC menjadi tegangan DC yang teregulasi. Input jala-jala melalui transformator diturunkan tegangan dan penyearah disearahkan menjadi tegangan searah DC. Penyearah ini menggunakan dioda-dioda yang disusun sedemikian rupa atau dengan dioda bridge yang memiliki input dan output. Untuk mendapatkan keluaran DC yang baik, maka setelah disearahkan oleh penyearah, tegangan difilter atau disaring untuk catu daya.Untuk catu daya yang menggunakan regulator, biasanya digunakan filter kapasitor. Rangkaian penyearah biasanya output dari rangkaian diberi suatu filter kapasitor untuk menghilangkan riak sehingga diperoleh tegangan DC yang stabil. Tegangan DC juga dapat diperoleh dari baterai.Dengan penggunaan baterai ditawarkan sumber tegangan DC yang stabil dan portable namun dapat habis tergantung kapasitas baterai tersebut. Tegangan yang tersedia dari suatu sumber tegangan yang adanya biasanya tidak sesuai dengan kebutuhan.Untuk itu diperlukan suatu regulator tegangan yang berfungsi untuk menjaga agar tegangan bernilai konstan pada nilai tertentu.Regulator tegangan ini biasanya serupa IC dengan kode 78xx atau 79xx.Untuk seri 78xx digunakan untuk regulator tegangan DC positif, sedangkan 79xx digunakan untuk regulator DC negative. Nilai xx menandakan tegangan yang akan diregulasikan. Misalnya kebutuhan system adalah positif 5 volt, maka regulator yang digunakan adalah 7805. IC regulator ini biasanya terdiri dari tiga pin yaitu pin input, ground dan output. Dalam menggunakan IC ini tegangan input
• 3.
  harus lebih besarbeberapa persen (tergantung pada data sheet) dari tegangan yang akan diregulasikan. Rangkain elektronik pada umumnya membutuhkan tegangan DC (direct current) dengan tegangan yang lebih rendah di banding dengan tegangan jala-jala yaitu 220 V AC. Sedangkan tegangan yang dipakai dalam rangkaian elektronik biasanya hanya sekitar 3V sampai dengan 50 V. Untuk mendapatkan tegangan yang rendah tersebut diperlukan suatu alat yang dapat mengubah tegangan dari AC ( Alternatif Current ) menjadi tegangan DC sebesar tegangan yang dibutuhkan. Catu daya pada umumnya terdiri dari empat bagian, yaitu trafo, penyearah, kapasitor sebagai filter dan penghasil sinyal DC murni.Trafo dipergunakan untuk mentransfortasikan tegangan AC dari 220 V AC menjadi lebih kecil sehingga bisa kita gunakan untuk rangkaian yang menggunakan tegangan yang rendah. Kemudian komponen kedua setelah trafo adalah penyearah. Penyearah terdiri dari beberapa diode yang mengubah gelombang bolak-balik menjadi gelombang searah, tetapi gelombang yang dihasilkan oleh penyearah belum menjadi gelombang searah murni. Trafo dipergunakan untuk mentransformasikan tegangan AC dari 220 V AC menjadi lebih kecil sehingga bisa kita gunakan untuk rangkaian yang menggunakan tegangan yang rendah. Kemudian yang komponen kedua setelah trafo adalah penyearah-penyearah terdiri dari beberapa diode yang mengubah gelombang yang dihasilkan oleh penyearah belum menjadi gelombang searah murni. Untuk mendapatkan gelombang searah yang murni yang baik dan konstan diperlukanlah sebuah kapasitor dan kondesator. Dengan adanya kapasitor maka gelombang yang dihasilkan disini berupa garis lurus dan rata. Penyearah Gelombang Penuh Dengan Dioda Bridge Penyearah jembatan merupakan cara menyearahkan yang paling dikenal karena ia menonjolkan puncak tegangan yang sama dengan penyearah setengah gelombang dan mempunyai nilai rata-rata yang lebih tinggi daripada penyearah gelombang penuh.
• 4.
  Perhatikan bahwa semuategangan sekunder yang muncul melintasi tahanan bab ini salah satu hal yang membuat penyearah jembatan lebih baik dari pada penyearah gelombang penuh, karena hanya setengah tegangan sekunder saja yang mencapai keluaran. Lagi pula, untuk membuat transformator yang sadap ditengah menghasilkan tegangan yang sama disetiap setengah lilitan sekundernya cukup sukar dan mahal. Dengan menggunakan penyearah jembatan seorang perancang tak perlu mencari sadapan tengah yang tepat penghematannya lebih besar daripada biaya untuk tambahan dua buah dioda. Selama setengah siklus positif D2 dan D3 mengalami prategangan maju, selama setengah siklus negative D1 dan D4 mengalami prategangan maju sehingga untuk kedua siklus tegangan beban mempunyai polaritas yang sama karena arus mengalir dalam arah yang sama. Dengan mengabaikan tegangan rata- rata pada diode, puncak tegangan beban adalah Vout (puncak) = V2 (puncak)...............................................................(1) Karena keluaran jembatan adalah sinyal gelombang penuh, nilai rata-rata atau nilai DC nya adalah : Vdc = 0,636 Vout (puncak)..................................................................(2)
• 5.
  High Pass Filter(HPF) berfungsi meneruskan sinyal diatas frekuensi cut off sedangkan yang berada dibawah frekuensi cut off diredam (FcoH) memperlemah tegangan keluaran untuk semua frekuensi dibawah frekuensi cut off fc. Diatas fc, besarnya tegangan keluaran tetap. Garis penuh adalah kurva idealnya, sedangkan kurva putus-putus menunjukkan bagaimana filter-filter high pass yang praktis menyimpang dari ideal. Pengertian lain dari High Pass Filter yaitu jenis filter yang melewatkan frekuensi tinggi serta meredam/menahan frekuensi rendah, bentuk respon HPF seperti ditunjukkan gambar dibawah ini.
• 6.
  3.3 PROSEDUR PENGUKURAN 1.Siapkan semua peralatan yang dibutuhkan. 2. Buat rangka pengukuran seperti gambar berikut: 3. Masukan input 50 Hz dari Function Generator. 4. Ukur frekuensi dengan tegangan Vpp pada output rangkaian di osiloskop. 5. Ulangi langkah 2 dengan input 3 Hz, 155 Hz, 2,7 KHz, 3 KHz, 100 KHz, 640 KHz, 850 KHz, dan 1,5 KHz.
• 7.
  3.4 DATA PERCOBAAN TabelKeluaran HPF Frekuensi Gambar V/Dip T/Div Vpp 10 Hz 50 mV 100 ms 232 mV 120 Hz 200 mV 20 ms 1.67 V 560 Hz 1 V 4 ms 5.48 V
• 8.
  1 KHz 1V 4 ms 6.76 V 4.5 KHz 1 V 400 𝜇𝑠 8.48 V 12 KHz 1 V 400 𝜇𝑠 9.68 V 22 KHz 1 V 100 𝜇𝑠 9.28 V
• 9.
  80 KHz 1V 200 𝜇𝑠 8.92 V 150 KHz 1 V 10 𝜇𝑠 2.04 V 240 KHz 1 V 10 𝜇𝑠 1.48 V