LA Modul 3 EC
JURNAL PRAKTIKUM OPERATIONAL AMPLIFIER DAN FILTER
Nama : Ikram Fawwaz Daffa
No BP : 2410951008
Kelompok : 6
Tanggal Praktikum : 9 September 2025
Asisten Praktikum : Afif Falih Yurivanno
Muhammad Faiz Nurahmantyo
1. Inverting Amplifier
Rf(kΩ) |
Vi(V) |
Hitung
Gain(−𝑅𝑓/𝑅𝑖𝑛) |
Vout |
Bentuk
Gelombang |
20 |
5
V |
-2 |
1,8
V |
|
50 |
5
V |
-3 |
7,44 |
|
80 |
5
V |
-8 |
7,55 |
|
2. Komparator
V1 (V) |
V2(V) |
Vout |
3 |
1 |
-10 V |
1 |
3 |
11,27 V |
3. LPF -20dB
Frekuensi |
Vin |
Vout |
Grafik sinyal |
100 Hz |
5 |
0,012 |
|
500 Hz |
5 |
0,012 |
|
1000 Hz |
5 |
0,015 |
|
Frekuensi |
Vin |
Vout |
Grafik sinyal |
100 Hz |
5 |
0,89 |
|
500 Hz |
5 |
0,88 |
|
1000 Hz |
5 |
0,89 |
|
1. Prinsip Kerja Operational Amplifier (Op-Amp)
Berdasarkan percobaan, operational amplifier bekerja dengan cara memperkuat sinyal masukan sesuai konfigurasi rangkaiannya. Pada konfigurasi inverting, sinyal output dibalik 180° terhadap input, sedangkan pada non-inverting, sinyal output sefasa dengan input. Besarnya penguatan ditentukan oleh perbandingan resistor pada rangkaian, tetapi pada percobaan nilai output tidak selalu sesuai teori karena adanya keterbatasan catu daya dan karakteristik op-amp nyata, sehingga output bisa mengalami saturasi.
2. Prinsip Kerja Filter
Berdasarkan percobaan, filter bekerja dengan melewatkan sinyal pada daerah frekuensi tertentu dan melemahkan sinyal di luar daerah tersebut. Pada high pass filter (HPF), frekuensi di bawah cut-off dilemahkan sehingga output kecil, sedangkan frekuensi di atas cut-off dilewatkan. Sebaliknya pada low pass filter (LPF), frekuensi rendah dilewatkan sementara frekuensi tinggi dilemahkan. Hasil pengukuran menunjukkan adanya perbedaan antara nilai teori dan praktik akibat keterbatasan komponen nyata dan faktor non-ideal
1. Kondisi 2 Modul 3
2. Percobaan Inverting Ampifier
3. Percobaan Komparator
4. Percobaan LPF-20dB
5. HPF 40dB
1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian Inverting Amplifier berdasarkan nilai yang didapatkan dari percobaan.
2. Apa yang terjadi jika input komparator mendekati sama dengan tegangan referensi? Apakah output stabil atau terdapat ketidakpastian (chattering)? Jelaskan berdasarkan hasil percobaan.
Saat Vi jauh lebih besar dari Vref (3 V vs 1 V), output jelas −10 V (stabil).
-
Saat Vi jauh lebih kecil dari Vref (1 V vs 3 V), output jelas +11.27 V (stabil).
Berdasarkan hasil percobaan, output komparator terbukti stabil
3. Bagaimana perbandingan antara nilai perhitungan dengan pengukuran dan jika terjadi perbedaan berikan alasannya.
Jawab :
Pada pengukuran diperoleh nilai Vout = −10 V (saat Vi = 3 V dan Vref = 1 V) serta Vout = +11,27 V (saat Vi = 1 V dan Vref = 3 V). Nilai ini sesuai dengan hasil perhitungan karena output tetap berada pada saturasi, hanya saja terdapat perbedaan kecil pada besarnya tegangan saturasi. Perbedaan tersebut terjadi karena op-amp yang digunakan bukan ideal, sehingga dipengaruhi oleh tegangan supply, tegangan offset input, drop internal transistor, serta toleransi komponen rangkaian.
4. Analisa prinsip kerja dari LPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut-off, dan gelombang hasil percobaan.
Jawab :
Berdasarkan hasil percobaan, LPF yang diuji sangat meredam sinyal pada frekuensi 100–1000 Hz sehingga Vout hanya sekitar 0,012–0,015 V untuk Vin = 5 V. Hal ini menunjukkan bahwa frekuensi cut-off filter (fc = 1 / (2πRC)) jauh lebih rendah dari 100 Hz, sehingga ketiga frekuensi yang diuji berada pada daerah stopband. Hasil pengamatan bentuk gelombang pada frekuensi 10 kHz juga memperlihatkan bahwa sinyal output sangat kecil dibanding input, meskipun bentuknya masih sinus dengan pergeseran fase. Hal ini menegaskan bahwa pada frekuensi tinggi, LPF benar-benar meredam sinyal. Perbedaan terhadap kondisi ideal kemungkinan disebabkan oleh nilai R/C yang menghasilkan fc sangat rendah, kesalahan pengukuran, atau adanya pengaruh beban pada output.
5. Analisa prinsip kerja dari HPF berdasarkan tegangan input, output, frekuensi cut-off, dan gelombang hasil percobaan.
Jawab :
Berdasarkan percobaan, tegangan output pada frekuensi 100 Hz, 500 Hz, dan 1000 Hz hanya sekitar 0,88–0,89 V dari input 5 V. Hal ini menunjukkan bahwa frekuensi cut-off filter jauh di atas 1000 Hz, sehingga ketiga frekuensi masih berada pada daerah redaman (stopband). Dengan demikian, HPF hanya akan melewatkan sinyal berfrekuensi lebih tinggi dari cut-off, sedangkan frekuensi rendah sangat dilemahkan
Laporan Akhir (Download File)
Kondisi 2 (Download File)
Percobaan 1 (Download File)
Percobaan 2 (Download File)
Percobaan 3 (Download File)
Percobaan 4 (Download File)
Komentar
Posting Komentar