Skip to content Skip to sidebar Skip to footer
Home / ELEKTONIKA DIGITAL / elektro digital / praktikum

TEKNIK TELEKOMUNIKASI (S.Tr): PERCOBAAN PENGUAT FREKUENSI RENDAH DENGAN KOPLING AC

By Admin

PERCOBAAN PENGUAT FREKUENSI RENDAH DENGAN KOPLING AC

5.1  Tujuan
 Setelah melaksanakan praktikum, menyusun rangkaian, memeriksa rangkaian dan menganalisa data  diharapkan  mahasiswa dapat :
a.       Menentukan nilai kapasitor kopling yang digunakan pada rangkaian penguat bertingkat frekuensi rendah.
b.      Memperhitungkan dan mengukur efek penggunaan kapasitor.
c.       Menerapkan metode pengukuran yang digunakan pada frekuensi untuk diterapkan pada frekuensi tinggi.


5.2  Dasar Teori

Rangkaian Inverting (Membalik)

Inverting untuk konfigurasi dimana masukan positip menghasikan keluaran negatip atau masukan negatip menghasilkan keluaran positip. Rangkaian dari penguat operasional inverting ditunjukkan dengan gambar berikut ini:


Gambar 4.1.   Rangkaian Penguat Membalik (Inverting)
Bila suatu tegangan DC (+VIN )dipasang pada masukan (-) lewat tahanan R1, maka arus I akan mengalir seperti terlihat pada gambar 12. Arus dikendalikan oleh Op-Amp sedemikian rupa sehingga tegangan jatuh pada R1 = VIN hal ini di mungkinkan karena disini digunakan teori pengendalian dengan feed-back negatip (Tahanan Rf sebagai elemen feed-back negatip). Bila tegangan pada input – dan + kecil maka Op -Amp akan mengoreksi sedemikian rupa sehingga selisih VIN - dengan VIN + sama dengan nol. Dengan demikian berlaku persamaan:


Tanda  negatip disini menyatakan berbalik polaritas atau antara masukan dan keluaran berbalik fasa 180°,  bila ditinjau dengan sinyal sinusoida.

Kapasitor kopling yang digunakan di antara dua rangkaian penguat yang digandengkan, dapat menyebabkan pelemahan dan pergeseran fasa. Pada frekuensi rendah dapat menghilangkan sinyal, distorsi, dan osilasi. Penguat operasional ideal pada frekuensi rendah, oleh karena itu  kapasitor kopling yang digunakan pada sinyal ac frekuensi rendah, dapat menimbulkan masalah. Pada instrumentasi, dan khususnya instrumentasi biomedis, frekuensi dapat turun hingga 0,1 Hz.
Pelemahan yang terjadi pada kapasitor disebabkan oleh efek reaktansi kapasistif yang dapat dihitung seperti berikut:

5.1  Alat dan Bahan yang Digunakan


1.      IC  MC 3403
2.      Osiloskop
3.      Generator Fungsi Digital
4.      Catu Daya ± 15 Volt
5.      Kabel power
6.      Kabel BNC to BNC
7.      Kabel BNC to buaya
8.      Kabel banana to buaya
9.      Kabel-kabel penghubung
10.  Protoboard
11.  T konektor
12.  Resistor 1k
13.  Resistor 100k
14.  Kapasitor 100 pF
15.  Kapasitor 1µF
16.  Kapasitor 100µF

5.2  Langkah Percobaan
1.      Siapkan catu daya ( Power Supply).
2.      Pastikan catu daya pada kondisi OFF dan pengatur tegangan pada posisi minimum.
3.      Hubungkan catu daya dengan tegangan jala-jala.
4.      Buat rangkaian seperti berikut:




Gambar 4.2.   Rangkaian untuk percobaan 4 (Kopling AC)



1.      Berikan sinyal kecil ke input (kira-kira 100mVp-p) dan frekuensinya 10 Hz hingga 20 Hz. Kemudian ukur tegangan Vp-p  pada titik A dan B. Catatlah gain dari penguat.
1.      Berapa persen penurunan tegangan pada titik B dibandingkan dengan titik A?
2.      Hitung pelemahan tersebut dalam dB.
3.      Berapa nilai kapasitansi yang diperlukan agar tejadi penurunan tegangan 1 dB?
4.      Jika Xc =1000 ohm, perolehan penguat akan turun berapa persen?

2.      Ukurlah berapa derajat pergeseran fasanya pada frekuensi 10 Hz; 100 Hz; dan 1Khz. Kemudian ulangi dengan menggunakan kapasitor 1 uF. Bandingkan juga jika menggunakan kapasitor 100 uF.

5.1  Tugas dan Pertanyaan

A.    Tugas :  Cobalah merancang penguat dengan menggunakan IC MC3900 dengan :
1.      Gain(penguatan) 10.000
2.      Lebar pita 500 Hz.
3.      Satu masukan dan dua keluaran dengan salah satunya membalik.
4.      Dengan pengendali gain(penguatan).

B.     Pertanyaaan
1.      Suatu penguat memiliki keluaran 10 Volt pada saat masukan 1 Volt. Berapa dB penguatannya?
2.      Berapa lebar pita IC MC3403?
3.      Pada frekuensi 1 MHz, apakah IC MC3403 memiliki penguatan lebih besar dibandingkan pada frekuensi 100 Hz?
4.      Berapa batas penguatan IC penguat operasional?
5.      Jika penguatan dari penguat naik, maka masukan harus ……

 5.7 Hasil Percobaan
     Tabel 5.1 hasil percobaan
NO
Vin
(mV)
Vout
(V)
Kapasitor
VA
VB
Frekuensi
(Hz)
Voltmeter
(V)
Osi (mV)
Voltmeter
(V)
Osi
(mV)
1
128
11,8
4,7µF
0,043
240
0,040
160
10,75
2
128
13,6
100
3
134
11,6
1000
4
144
8,28
1µF
0,046
200
0,012
120
11,79
5
136
1,68
102,7
6
136
11,4
1003

Tabel 5.2 Gambar gelombang
                      
NO
Gambar Gelombang
1.
Volt/div
CH 1 : 50mV
CH2 :5V
Time/div: 25 ms
2.
Volt/div
CH 1 : 50mV
CH2 :5V
Time/div: 5 ms

3.
Volt/div
CH 1 : 50mV
CH2 :5V
Time/div: 500 µs
4.
Volt/div
CH 1 : 50mV
CH2 :5V
Time/div: 2,5 ms
5.
Volt/div
CH 1 : 50mV
CH2 :5V
Time/div: 25 ms
6.
Volt/div
CH 1 : 50mV
CH2 :5V
Time/div: 250 µs