DAFTAR ISI

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File

1. Jurnal [Kembali]

JURNAL PRAKTIKUM OPERATIONAL

AMPLIFIER DAN FILTER

Nama : MUHAMMAD ALFARIDZI PUTRA ADITA

No BP : 2410951021

Kelompok : 9

Tanggal Praktikum : 23 September 2025

Asisten Praktikum : 1. Afif Falih Yorivanno

2. Colderia Zheavinsky

1. Inverting Amplifier

Rf(kΩ)	Vi(V)	Hitung Gain (-Rf/Rin)	Vout	Bentuk Gelombang
20	5V	-2	-10
50	5V	-5	-25
80	5V	-8	-40

2.Komparator

V1 (V)	V2 (V)	Vout
3V	1V	-10V
1V	3V	11,27V

3. LPF -20dB

Frekuensi

Vin

Vout

Grafik Sinyal

100 Hz

12,5mV

500 Hz

13mV

1000 Hz

11,6mV

Sketch Grafik Bode Plot

4. HPF 40dB

Frekuensi	Vin	Vout	Grafik Sinyal
100 Hz	5V	1,7mV
500 Hz	5V	2,1mV
1000 Hz	5V	1,7mV

Sketch Grafik Bode Plot

2. Prinsip Kerja [Kembali]

1. Inverting Amplifier

Prinsip kerja rangkaian inverting amplifier pada praktikum adalah memanfaatkan umpan balik negatif op-amp. Tegangan masukan (Vin) diberikan melalui resistor input (Rin) ke terminal inverting (–), sementara terminal non-inverting (+) dihubungkan ke ground sehingga titik inverting berada pada kondisi virtual ground. Karena arus masuk ke op-amp ideal dianggap nol, maka arus yang mengalir melalui Rin sama dengan arus yang melalui resistor umpan balik (Rf).

Dengan kondisi tersebut, hubungan tegangan input dan output memenuhi persamaan

V_{out} = -\frac{R_f}{R_{in}} V_{in}

Prinsip kerja rangkaian komparator amplifier pada praktikum adalah membandingkan dua tegangan yang masuk ke terminal input op-amp, yaitu terminal inverting (–) dan non-inverting (+). Op-amp bekerja tanpa umpan balik, sehingga penguatan sangat besar dan output hanya berada pada dua kondisi, yaitu tegangan positif maksimum (mendekati +Vcc) atau tegangan negatif maksimum (mendekati –Vcc). Jika tegangan pada terminal non-inverting (+) lebih besar dari terminal inverting (–), maka output akan naik ke level positif. Sebaliknya, jika tegangan pada terminal inverting (–) lebih besar, maka output turun ke level negatif. Dalam praktikum, kondisi ini menunjukkan fungsi komparator sebagai pemisah logika tinggi dan rendah, sehingga dapat digunakan sebagai dasar dalam rangkaian detektor level, pengendali otomatis, maupun sistem digital sederhana.

3. Low Pass Filter -20dB

Prinsip kerja rangkaian Low Pass Filter (LPF) –20 dB pada praktikum adalah melewatkan sinyal dengan frekuensi rendah hingga frekuensi cut-off, kemudian melemahkan sinyal yang frekuensinya lebih tinggi dari titik cut-off tersebut. Rangkaian ini biasanya terdiri dari kombinasi resistor dan kapasitor (RC), di mana kapasitor berfungsi sebagai jalur impedansi yang semakin kecil pada frekuensi tinggi, sehingga arus akan dialihkan ke ground dan sinyal output melemah. Akibatnya, sinyal berfrekuensi rendah tetap dapat diteruskan ke output, sedangkan sinyal berfrekuensi tinggi teredam dengan kemiringan atenuasi sebesar –20 dB untuk setiap kenaikan satu dekade frekuensi. Dalam praktikum, hal ini dapat diamati dari hasil pengukuran bahwa amplitudo output stabil pada frekuensi rendah, lalu mulai turun setelah melewati frekuensi cut-off sesuai karakteristik filter.

4. High Pass Filter +40dB

Prinsip kerja rangkaian High Pass Filter (HPF) +40 dB pada praktikum adalah melewatkan sinyal dengan frekuensi tinggi dan meredam sinyal dengan frekuensi rendah. Rangkaian ini biasanya tersusun dari kombinasi kapasitor dan resistor yang dihubungkan dengan op-amp, sehingga menghasilkan karakteristik filter orde dua dengan slope penguatan sebesar +40 dB untuk setiap kenaikan satu dekade frekuensi setelah melewati frekuensi cut-off. Pada frekuensi rendah, kapasitor memiliki impedansi tinggi sehingga sinyal sulit diteruskan ke output. Namun saat frekuensi meningkat, impedansi kapasitor semakin kecil sehingga sinyal frekuensi tinggi dapat lewat dan dikuatkan oleh op-amp. Dalam praktikum, hal ini ditunjukkan dengan output yang sangat kecil pada frekuensi rendah, lalu meningkat tajam setelah melewati frekuensi cut-off sesuai karakteristik penguatan +40 dB/decade.

3. Video Percobaan [Kembali]

1. Inverting Amplifier

2. Komparator Amplifier

3. Low Pass Filter -20dB

4. High Pass Filter +40dB

5. Video Kondisi Dengan Asisten

4. Analisa [Kembali]

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

Jawab:

Rangkaian inverting amplifier pada percobaan ini menunjukkan prinsip dasar bahwa $V_{out}$ adalah hasil inversi dan skala dari $V_{in}$ ditentukan oleh rasio resistor $R_f/R_{in}$ . Data percobaan konsisten dengan model ideal — semua percobaan menggunakan $R_{in}=10\ \text{k}\Omega$ , sehingga peningkatan $R_f$ menghasilkan penguatan negatif yang lebih besar dan keluaran yang proporsional (−10 V, −25 V, −40 V untuk $V_{in}=5$ V). Pastikan dalam aplikasi nyata untuk memperhatikan batas catu daya, bandwidth, dan sumber noise.

2. Apa yang terjadi jika input komparator mendekati sama dengan tegangan referensi?

Jawab:

Saat input komparator mendekati tegangan referensi, maka output menjadi tidak stabil karena perbedaan kecil diperkuat besar oleh op-amp sehingga mudah terpengaruh noise dan tampak berosilasi. Untuk menstabilkan, ditambahkan histeresis melalui Schmitt Trigger yang memberikan ambang naik dan turun berbeda agar output lebih pasti dan tidak mudah berubah.

3. Bagaimana perbandingan antara nilai perhitungan dengan pengukuran?

Jawab:

Secara umum hasil perhitungan dan pengukuran mendekati sama, namun ada selisih akibat toleransi resistor/kapasitor, keterbatasan op-amp (offset, bandwidth, slew rate), serta kesalahan pengukuran.

4. Analisa prinsip kerja dari LPF berdasarkan hasil percobaan.

Jawab:

Berdasarkan hasil percobaan, LPF meredam sinyal pada frekuensi 100 Hz hingga 1000 Hz secara konsisten dengan output hanya sekitar 12 mV dari input 5 V. Hal ini menunjukkan bahwa frekuensi cut-off rangkaian LPF berada di bawah 100 Hz, sehingga pada rentang frekuensi pengukuran (100–1000 Hz) sinyal sudah berada di daerah atenuasi. Prinsip kerja filter terbukti: semakin tinggi frekuensi, sinyal output semakin lemah, dan hanya frekuensi rendah (lebih rendah dari 100 Hz) yang akan dilewatkan dengan lebih baik.

5. Analisa prinsip kerja dari HPF berdasarkan hasil percobaan.

Jawab:

Hasil percobaan menunjukkan bahwa pada 100–1000 Hz keluaran HPF sangat kecil (≈1,7–2,1 mV dari 5 V), sehingga sinyal teredam kuat dan menandakan frekuensi cut-off berada jauh di atas 1000 Hz; ini sesuai prinsip HPF yang meredam frekuensi rendah dan melewatkan frekuensi tinggi.

Cari Blog Ini

MUHAMMAD ALFARIDZI PUTRA ADITA

LAPORAN AKHIR MODUL 3

JURNAL PRAKTIKUM OPERATIONAL

AMPLIFIER DAN FILTER

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini