Laporan Akhir

Laporan Akhir Modul 3

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File  

JURNAL PRAKTIKUM OPERATIONAL AMPLIFIER DAN FILTER

Nama                           :    Gina Yulva Eka Putri

No BP                          :    2410952059  

Kelompok                    :    18

Tanggal Praktikum      :   15 September 2025 

Asisten Praktikum       :   - M. Naufal Luthfi

                                                   - Arina Putri Widiastuti

 

1. Jurnal [Kembali]

1. Inverting Amplifier 

Rf(kΩ)	Vi(V)	Hitung Gain (−)	Vout(V)	Bentuk Gelombang
20	1,725		3,22
50	1,725		8,42
80	1,725		9,89

 

2. Komparator

V1(V)	V2(V)	Vout
3,079	1,71	-10,03
1,.71	3,079	11,32

  

3. LPF-20dB

Frekuensi	Vin(V)	Vout(V)	Grafik Sinyal
100 Hz	1,725	1,478
500 Hz	1,725	0,519
1000 Hz	1,725	0,264

 

Sketch Grafik Bode Plot

 

 4. HPF 40dB

 

Frekuensi	Vin(V)	Vout(V)	Grafik Sinyal
100 Hz	1,725	1,670
500 Hz	1,725	1,862
1000 Hz	1,725	1,762

 

Sketch Grafik Bode Plot

 

2. Prinsip Kerja [Kembali]

1. Inverting Amplifier

Inverting amplifier dapat mengontrol penguatan tegangan (voltage gain) menggunakan Op-Amp. Sinyal input terhubung ke terminal negatif dan terminal positif terhubung ke ground. Output diberi umpan balik melalui Rf ke input inverting.Impedansi masukan yang tak terbatas mencegah arus mengalir melalui input inverting. 

Pada praktikum, cara prakteknya adalah seperti berikut.

a.  Susun rangkaian seperti pada gambar 

Gambar Rangkaian Inverting Amplifier

 

b.     Hubungkan Function generator dan Osiloskop ke rangkaian inverting amplifier

c.      Hidupkan Osiloskop dan Function generator

d.     Ukur nilai tegangan keluaran dari inverting amplifier

e.      Catat hasil tegangan keluaran ke jurnal yang telah disediakan

 

2. Komparator 

Jika tegangan pada input non-inverting (+) lebih besar daripada tegangan pada input inverting (-), maka output akan berada di kondisi tegangan tinggi (𝑉+ > 𝑉− = +𝑉 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑠𝑖)

Sebaliknya, jika tegangan pada input inverting (-) lebih besar daripada input non-inverting (+), maka output akan berada di tegangan rendah 𝑉+ < 𝑉− = −𝑉 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑠𝑖).

Pada praktikum, percobaannya adalah seperti berikut : 

a.      Susun rangkaian seperti pada gambar 

Gambar Rangkaian Komparator

b.      Atur nilai tegangan V1 dan V2 menggunakan resistor variabel pada modul

c.     Aktifkan rangkaian komparator amplifier dengan menghubungkan ke sumber listrik

d.      Ukur nilai tegangan keluaran dari rangkaian komparator amplifier

e.     Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

 

3. Low-Pass Filter

Meneruskan sinyal dengan frekuensi di bawah fc​ dan meredam (atau memblokir) sinyal dengan frekuensi di atasnya. Prinsipnya memanfaatkan kapasitor yang memiliki reaktansi (hambatan AC) yang berbanding terbalik dengan frekuensi. Pada frekuensi rendah, kapasitor bertindak seperti rangkaian terbuka, dan sinyal dapat melewatinya. Pada frekuensi tinggi, kapasitor bertindak seperti hubungan singkat, mengarahkan sinyal ke ground. 

Pada praktikum, percobaanny adalah seperti berikut : 

a.     Buatlah rangkaian LPF -20dB seperti pada gambar. 

Gambar Rangkaian LPF -20dB

b.     Hubungkan catu daya modul RS-A04 Operational Amplifier 2.

c.     Hubungkan function generator ke input rangkaian LPF -20dB.

d.     Hubungkan probe pertama osiloskop ke input dan probe kedua ke output.

d.     Atur frekuensi sesuai dengan jurnal 100 Hz - 1000 Hz

e.      Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop.

f.      Ukur tegangan input dan output menggunakan multimeter

g.     Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

 

4. High-Pass Filter 

Meneruskan sinyal dengan frekuensi di atas fc​ dan meredamkan sinyal di bawahnya. Prinsipnya kebalikan dari LPF, di mana kapasitor meredam frekuensi rendah dan memungkinkan frekuensi tinggi untuk lewat.

Pada praktikum, percobaannya adalah sebagai berikut : 

a. Buatlah rangkaian HPF 40dB seperti pada gambar. 

Gambar Rangkaian HPF 40 dB

b.      Hubungkan catu daya modul RS-A04 Operational Amplifier 2.

c.     Hubungkan function generator ke input rangkaian HPF 40dB.

d.      Hubungkan probe pertama osiloskop ke input dan probe kedua ke output.

e.     Atur frekuensi sesuai dengan jurnal 100 Hz - 1000 Hz

f.      Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop

g.      Ukur tegangan input dan output menggunakan multimeter

h.     Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

3. Video Percobaan [Kembali]

1. Kondisi 6 LPF -20dB

 

Video Kondisi 6 LPF -20dB

 

 

2. Inverting Amplifier

Video Inverting Amplifier

 

 

3. Komparator  

 

Video Komparator

 

4. Low-Pass Filter 

Video Low-Pass Filter

 

 

5. High-Pass Filter   

 

Video High-Pass Filter

 

4. Analisa[Kembali]

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

Jawab : 

Inverting amplifier bekerja dengan prinsip penguatan berbanding lurus dengan rasio umpan balik terhadap resistor input:

Output terbalik fase 180° dari input, dan besar tegangan output (Vout) dipengaruhi rasio ​. Dari hasil percobaan dengan Vin = 1,725 V diperoleh Vout sebesar 3,22 V; 8,42 V; dan 9,89 V. Nilai ini menunjukkan semakin besar resistor umpan balik, semakin besar pula amplitudo output. Gelombang hasil percobaan juga terbukti terbalik fase terhadap input, sesuai teori konfigurasi inverting.

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

Jawab : 

1.      Pada komparator tanpa histeresis, saat tegangan input mendekati tegangan referensi, output menjadi tidak stabil akibat noise. Fenomena ini disebut chattering. Dari percobaan terlihat output komparator mencapai saturasi negatif ~−10,03 V dan saturasi positif ~+11,32 V, sesuai karakteristik op-amp ideal yang bekerja penuh ke level saturasi saat melewati ambang. Hal ini membuktikan bahwa output tidak stabil di sekitar titik perbandingan dan dapat bolak-balik dengan cepat jika input mendekati nilai referensi.

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

Jawab : 

Hasil perhitungan teori dan hasil pengukuran memiliki perbedaan kecil. Penyebabnya antara lain toleransi komponen, keterbatasan op-amp, serta faktor pengukuran. Meski berbeda, prinsip kerjanya tetap sesuai teori.

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

Jawab : 

1.      Prinsip LPF adalah melewatkan frekuensi rendah dan meredam frekuensi tinggi. Dari hasil percobaan dengan Vin = 1,725 V diperoleh:

·       100 Hz → Vout = 1,478 V

·       500 Hz → Vout = 0,519 V

·       1000 Hz → Vout = 0,264 V

Pada 100 Hz, Vout masih relatif besar (mendekati Vin). Namun, pada 500 Hz dan 1000 Hz terjadi penurunan signifikan. Hal ini menunjukkan frekuensi cut-off berada antara 100–500 Hz, karena di daerah ini output sudah mulai turun mendekati 0,707·Vin. Bentuk gelombang pada frekuensi tinggi terlihat teredam, sesuai karakteristik LPF.

 

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

Jawab : 

Prinsip HPF adalah meredam frekuensi rendah dan melewatkan frekuensi tinggi. Dari hasil percobaan dengan Vin = 1,725 V diperoleh:

• 100 Hz → Vout = 1,670 V

• 500 Hz → Vout = 1,862 V

• 1000 Hz → Vout = 1,762 V

Dari data terlihat bahwa pada 100 Hz output sudah hampir sama dengan input, dan pada 500–1000 Hz tidak ada penurunan berarti. Ini menandakan frekuensi cut-off HPF lebih rendah dari 100 Hz. Dengan demikian, sinyal frekuensi tinggi dilewatkan hampir tanpa redaman, sedangkan frekuensi rendah diredam.

5. Download File[Kembali]

Download Video Kondisi 6 LPF -20 dB klik disini

Download Video Percobaan Inverting Amplifier klik disini

Download Video Percobaan  Comparator Amplifier klik disini

Download Video Percobaan LPF -20dB klik disini

Download Video Percobaan HPF 40dB klik disini

Download Laporan Akhir klik di sini