LAPORAN AKHIR MODUL 3

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File

1. Jurnal [Kembali]

Nama : Steven Fitzaro Carnizio

No BP : 241095303

Kelompok : 28

Tanggal Praktikum : 16 September 2025

Asisten Praktikum : Mhd Dzikra Halim

Afif Falih Yorivanno

1. Inverting Amplifier

Rf(kΩ)	Vi(V)	Hitung 𝑅𝑓 Gain(− ) 𝑅𝑖𝑛	Vout	Bentuk Gelombang
20	5	-2	- 1,8 V
50	5	-5	- 7,44 V
80	5	-8	- 7,55 V

2. Komparator

V1 (V)	V2 (V)	Vout
3V	1V	-10V
1V	3V	11,26 V

3. LPF -20dB

Frekuensi

Vin

Vout

Grafik Sinyal

100 Hz

1,725V

1.478V

500 Hz

1,725V

0.5V

1000 Hz

1,725V

0.264V

Sketch Grafik Bode Plot

4. HPF 40dB

Frekuensi

Vin

Vout

Grafik Sinyal

100 Hz

1,76V

0,541V

500 Hz

1,76V

1,59V

1000 Hz

1,76V

1,684V

Sketch Grafik Bode Plot

2. Prinsip Kerja [Kembali]

Inverting amplifier merupakan salah satu konfigurasi dasar op-amp di mana sinyal masukan diberikan ke terminal inverting melalui sebuah resistor, sedangkan terminal non-inverting dihubungkan ke ground. Dengan adanya umpan balik negatif melalui resistor dari output ke terminal inverting, tegangan pada titik inverting dijaga pada kondisi virtual ground. Arus yang masuk dari sinyal masukan akan mengalir melalui resistor input menuju resistor umpan balik, dan hasilnya output akan menyesuaikan sedemikian rupa sehingga hukum Kirchoff tetap terpenuhi. Akibatnya, keluaran memiliki amplitudo yang diperbesar sesuai perbandingan resistor, namun berbeda fase 180 derajat terhadap masukan. Hubungan matematisnya dinyatakan dengan

$V_{o u t} = - \frac{R_{f}}{R_{i n}} V_{i n}$

, sehingga penguatan ditentukan oleh rasio resistor, sementara tanda negatif menunjukkan adanya pembalikan fase.

Comparator bekerja dengan cara membandingkan dua tegangan masukan, yaitu masukan referensi dan masukan sinyal, untuk menghasilkan keluaran digital berupa tegangan tinggi atau rendah. Jika tegangan masukan sinyal lebih besar daripada tegangan referensi, maka output akan berada pada level tinggi, sedangkan jika lebih kecil maka output akan jatuh ke level rendah. Dengan demikian, comparator berfungsi sebagai pengubah sinyal analog menjadi sinyal logika. Akan tetapi, ketika tegangan masukan mendekati nilai referensi, keluaran menjadi sangat sensitif terhadap gangguan kecil atau noise sehingga dapat menimbulkan ketidakpastian atau chattering. Untuk mengatasi hal ini biasanya ditambahkan rangkaian hysteresis, sehingga comparator memiliki dua ambang tegangan berbeda yang membuat proses peralihan lebih stabil dan tegas.

Low pass filter merupakan rangkaian penyaring yang melewatkan sinyal frekuensi rendah dan menahan atau melemahkan sinyal frekuensi tinggi. Rangkaian LPF sederhana biasanya terdiri atas resistor dan kapasitor, di mana kapasitor berfungsi menyalurkan komponen frekuensi tinggi ke ground, sementara frekuensi rendah diteruskan ke output. Pada frekuensi jauh di bawah frekuensi cut-off, keluaran hampir sama dengan masukan, namun ketika frekuensi mendekati cut-off, amplitudo keluaran menurun hingga sekitar 70% dari masukan dengan pergeseran fase sekitar −45 derajat. Jika frekuensi jauh di atas cut-off, amplitudo keluaran semakin kecil karena sinyal lebih banyak diredam oleh kapasitor. Dengan demikian, LPF efektif digunakan untuk mengambil komponen frekuensi rendah dari suatu sinyal dan meredam komponen berfrekuensi tinggi.

High pass filter memiliki prinsip kerja yang kebalikan dari LPF, yaitu melewatkan sinyal frekuensi tinggi dan menahan sinyal frekuensi rendah. Rangkaian HPF sederhana biasanya terdiri atas kapasitor yang dipasang seri dengan input dan resistor ke ground pada output. Pada frekuensi rendah termasuk DC, kapasitor bersifat sebagai hambatan sangat besar sehingga hampir tidak ada sinyal yang diteruskan, menyebabkan keluaran mendekati nol. Ketika frekuensi mendekati nilai cut-off, keluaran meningkat hingga sekitar 70% dari amplitudo masukan dengan pergeseran fase sekitar +45 derajat. Pada frekuensi jauh di atas cut-off, impedansi kapasitor semakin kecil sehingga sinyal hampir seluruhnya diteruskan ke output dengan amplitudo mendekati masukan. Oleh karena itu, HPF berfungsi sebagai penyaring frekuensi tinggi dengan menghilangkan komponen frekuensi rendah.

3. Video Percobaan [Kembali]

1. PENJELASAN KONDISI

2. PERCOBAAN INVERTING AMPLIFIER

3. PERCOBAAN KOMPARATOR

4. PERCOBAAN LPF

5. PERCOBAAN HPF

4. Analisa [Kembali]

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian Inverting Amplifier berdasarkan nilai yang didapatkan dari percobaan.

Jawab:

Rangkaian inverting amplifier menggunakan op-amp dalam konfigurasi umpan balik negatif. Input sinyal diberikan ke terminal inverting (-) melalui resistor input, sedangkan terminal non-inverting (+) di-groundkan. Umpan balik negatif diberikan dari output ke input inverting melalui resistor feedback. Konfigurasi ini menyebabkan output sinyal memiliki fase yang berlawanan (terbalik) 180° terhadap input, dengan rumus Vout = -(Rf/Ri).Vin

berdasarkan percobaan terbukti bahwa Vout dari inverting amplifier menghasilkan output yang fasanya terbalik dengan input dimana inputnya +1,7V menghasilkan ouput -3,5V

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

Jawab:

Jika input komparator mendekati sama dengan tegangan referensi maka akan terjadi ketidakpastian (chattering), dari hasil percobaan didapatkan output dimana cukup stabil karena input komparatornya cukup jauhdari tegangan referensiyang digunakan. Dimana nilai input V1 = 3V dan V2 = 1V, dan didaptkan hasil Voutnya sebesar -1oV.

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

Jawab:

Pada perhitungan gain (penguatan) kita mendapatkan gainnya sebesar -2,41, -5, dan -8. Nah dari gain ini kita bisa mendapatkan Vout dengan mengalikan Vin sebesar 5V dengan gain yang telah kita dapatkan, nah dari hasil perhitungan yang telah kita lakukan kita mendapatkan hasil yang sedikit berbeda dikarenakan ada kesalahan dari praktikan atau ketelitian alat kurang tepat.

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

Jawab:

Dari praktikum yang telah dilakukan didapatkan bahwa seiring dengan kenaikan frekuensi maka tegangan outputnya semakin kecil, hal ini sesuai dengan prinsip kerjanya yaitu setiap kali frekuensi sinyal meningkat 10 kali lipat di atas frekuensi cut-off, tegangan outputnya akan berkurang 10 kali llipat (diredam -20 dB) dari nilai seharusnya, dapat kita lihat saat frekuensi 100Hz tegangan Voutnya 1,478V dan saat frekuensinya 1000Hz Voutnya 0,264V artinya terjadi penurunan hampir sepuluh kali lipat.

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

Jawab:

Prinsip kerja dari HPF ini dengan meewatkan sinyal dengan frekuensi tinggi dan juga akan memblokir sinyal dengan frekuensi rendah, untuk tegangan outputnyas emakin rendah jika frekuensinya kita tingkatkan, dapat kita lihat pada percobaan ini nilai Vout paling rendah ketika frekuensi inputan berada pada nilai 1000 Hz.

Cari Blog Ini

STEVEN FITZARO CARNIZIO