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]

Inverting Amplifier

Rf(kΩ)	Vi(V)	Hitung Gain(−  𝑅𝑓 ) 𝑅𝑖𝑛	Vout	Bentuk Gelombang
20	1,709V	-20 /10 = -2	3,561V
50	1,709V	-50 / 10=-5	8,84V
80	1,709V	-80 / 10=-8	13,21V

Komparator

V1 (V)	V2 (V)	Vout
3	1	-10,05V
1	3	11,32V

LPF -20dB

 

Frekuensi	Vin	Vout	Grafik Sinyal
100 Hz	1,741V	1,465V
500 Hz	1,729V	0,513V

1000 Hz

1,709V

0,262V

        HPF 40dB

Frekuensi	Vin	Vout	Grafik Sinyal
100 Hz	1,743V	0,537V
500 Hz	1,743V	1,585V
1000 Hz	1,743V	1,224V

2. Prinsip Kerja [Kembali]

    Inverting Amplifier

           Prinsip kerja inverting amplifier adalah membalik fase sinyal input 180° dengan penguatan yang ditentukan oleh rasio resistor. Input diberikan ke terminal inverting (−) melalui ${\mathrm{<br>}}_{}$Rin​, sementara terminal non-inverting (+) dihubungkan ke ground. Umpan balik dari output melalui Rf​ menjaga kondisi virtual ground di input (−). Tegangan keluar dihitung dengan, Vout​=−Rin/​Rf​​ x Vin​

Sehingga output selalu berlawanan fase dengan input.

 

    Komparator Amplifier

           Prinsip kerja comparator adalah membandingkan tegangan antara terminal inverting (−) dan non-inverting (+). Jika V+​>V−​, maka output akan berada di tegangan tinggi (positif, mendekati +Vsat). Sebaliknya, jika V+​<V−​, maka output turun ke tegangan rendah (negatif, mendekati −Vsat). Comparator tidak menghasilkan tegangan linear, tetapi output biner berupa kondisi saturasi positif atau negatif.

 

    Low Pass Filter

              Prinsip kerja LPF adalah meneruskan sinyal dengan frekuensi di bawah frekuensi cut-off dan meredam sinyal dengan frekuensi di atas cut-off. Pada frekuensi rendah, output hampir sama dengan input. Ketika frekuensi meningkat melewati titik cut-off (fc​=1/2πRC​), amplitudo output menurun signifikan. Dengan demikian, LPF hanya melewatkan frekuensi rendah.

 

    High Pass Filter

                Prinsip kerja HPF adalah kebalikan dari LPF. HPF melemahkan sinyal dengan frekuensi di bawah frekuensi cut-off dan melewatkan sinyal di atas frekuensi cut-off. Pada frekuensi rendah, output hampir hilang, tetapi setelah melewati frekuensi cut-off (fc​=1/2πRC​), amplitudo output meningkat dan sinyal frekuensi tinggi dapat diteruskan.

3. Video Percobaan [Kembali]

   

    Percobaan LPF

    Percobaan HPF

    Percobaan Komparator

    Penjelasan Kondisi

4. Analisa[Kembali]

Analisa Modul 3
Op-Amp Dan Filter

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

Jawab:

Output sesuai rumus Vout​=−Rf/Rin x ​​Vin​, hasil ukur mendekati teori (selisih 3–4%). Perbedaan wajar karena toleransi resistor, keterbatasan op-amp, dan saturasi supply. Output terbalik fase 180° dari input.

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 ≈ referensi, output tidak stabil (chattering) akibat noise/offset karena tidak ada histeresis. output bisa meloncat cepat antara tegangan positif dan negatif (saturasi) sehingga tidak terlihat stabil pada osiloskop. Berdasarkan hasil percobaan, terlihat bahwa ketika V1​>V2​, output komparator saturasi positif (sekitar +11 V), sedangkan ketika V1​<V2​, output turun ke saturasi negatif (sekitar −10 V). Jika V1​≈V2​, maka output tidak dapat dipastikan nilainya secara stabil karena sangat dipengaruhi oleh faktor eksternal seperti noise dan karakteristik op-amp.

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

Jawab:

-Inverting Amplifier

Hasil ukur sesuai, beda 3-4%, karena toleransi komponen dan keterbatasan op-amp

-Komparator

Saturasi sekitar +11V dan -10V, sedikit dibawah supply karena op-amp tidak ideal

-LPF

Pada 100Hz hampir sama dengan input, hasil ukur dan perhitungan sudah sesuai

-HPF

Sudah sesuai dengan hasil perhitungan

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

Jawab:

Secara teori LPF melewatkan frekuensi rendah dan meredam frekuensi tinggi. Dari hasil jurnal, pada 100 Hz tegangan output masih besar (Vin = 1.741 V, Vout = 1.465 V). Saat frekuensi naik ke 500 Hz, output turun jauh (Vin = 1.729 V, Vout = 0.513 V), dan pada 1000 Hz semakin kecil (Vin = 1.709 V, Vout = 0.262 V). Hal ini menunjukkan bahwa frekuensi rendah dilewatkan, sedangkan frekuensi tinggi diredam, sesuai teori LPF.

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

Jawab:

Secara teori HPF melewatkan frekuensi tinggi dan melemahkan frekuensi rendah. Dari hasil jurnal, pada 100 Hz output kecil (Vin = 1.743 V, Vout = 0.537 V). Pada 500 Hz output naik lebih besar (Vin = 1.743 V, Vout = 1.585 V), dan pada 1000 Hz output masih cukup besar (Vin = 1.743 V, Vout = 1.224 V). Hasil ini sesuai teori, bahwa frekuensi rendah diredam dan frekuensi tinggi dilewatkan.

5. Download File[Kembali]

    File Laporan Akhir [Download]

    File Rangkaian Kondisi [Download]

    Video LPF [Download]

    Video HPF [Download]

    Video Komparator [Download]

    Video Kondisi [Download]