Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

LAPORAN 1 Pengukuran Karakteristik Low Pass Filter (LPF)

Unduh sebagai docx, pdf, atau txt
Unduh sebagai docx, pdf, atau txt
Anda di halaman 1dari 10

LAPORAN LAB TEKNIK PENGUKURAN FREKUENSI TINGGI

Percobaan No.1
Pengukuran Karakteristik Low Pass Filter (LPF)
Oleh:
Kelompok III/Kelas 3B
1.

Aulia Rahman Hakim/131331041

2.

Byan Arsyul Kamil/131331042

3.

Dessy Iztamia Shema/131331043

4.

Hans Mochammad Zein/131331046

Tanggal Percobaan : 06/10/2015

PRODI TEKNIK TELEKOMUNIKASI TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG


OKTOBER 2015

1. PERCOBAAN NO : 1
2. JUDUL PERCOBAAN :
PENGUKURAN KARAKTERISTIK LOW PASS FILTER (LPF)
3. TUJUAN
3.1 Mengukur karakteristik transmisi Low Pass Filter (LPF) yaitu Insertion Loss,
Ripple, Shape Factor, dan Respon Frekuensi LPF.
4. TEORI PENDAHULUAN
Low Pass Filter (LPF) adalah filter yang hanya melewatkan sinyal dengan
frekuensi yang lebih rendah dari frekuensi cut-off dan akan melemahkan sinyal
dengan frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi cut-off. Jalur frekuensi yang dapat
dilewatkan oleh sinyal dinyatakan sebagai passband dan jalur frekuensi yang ditolak
atau dilemahkan disebut sebagai cutoff frequency. Passband dari sebuah filter
memiliki rnetang frekuensi yang dapat dilewatkan oleh filter dengan nilai pelemahan
yang sangat kecil (minimum attenuation) dan secara umum yang dinyatakan kurang
dari -3dB berdasarkan nilai pelemahan. Dapat dilihat dari gambar kurva berikut ini:

Gambar 4.1. Kurva Karakteristik Low Pass Filter


Karakter filter yang sebenarnya tidaklah sama dengan karakter filter yang ideal.
Dalam filter yang sebenarnya, frekuensi cut-off mempunyai magnitude -3 dB. Pada
filter yang sebenarnya juga terdapat apa yang disebut ripple, return loss, shape factor
dan insertion loss.

Gambar 4.2. Karakteristik Low Pass Filter Yang Sebenarnya


Ripple/ Riak
Ripple/Riak adalah ukuran kedataran dari daerah passband pada rangkaian
resonansi yang dinyatakan dalam dB. Secara fisik, ripple dapat diukur dalam
karakteristik respon sebagai perbedaan antara attenuasi maksimum pada passband
dengan attenuasi minimum pada passband.
Insertion Loss
Jika komponen-komponen disisipkan antara generator dan beban, beberapa
signal akan diserap dalam komponen-komponen tersebut. Hal ini terjadi karena sifat
dari komponen itu sendiri yang bersifat resistive losses. Sehingga signal yang
ditransmisikan tidak semuanya sampai ke beban. Kondisi ini terjadi dengan asumsi
tidak dilakukannya impedansi matching. Attenuasi yang dihasilkan dari kejadian itu
disebut sebagai insertion loss dan dinyatakan dalam dB.
Shape Factor
Frekuensi cut off adalah frekuensi sinyal di mana pada frekuensi tersebut daya
sinyal turun menjadi setengah dari daya sinyal pada passband, atau 3 dB dari daya
pada passband. Antara passband dengan stopband ada daerah transisi. Bandwidth
filter ini ditentukan dari nol hingga fc. Bandwidth ini disebut bandwidth 3 dB
(redaman kecil). Bandwidth pada redaman 60 dB disebut bandwidth 60 dB (redaman
besar) Pada percobaan ini 40 dB. Perbandingan antara bandwidth 40 dB dan
bandwidth 3 dB disebut shape factor. Shape Factor dapat dihitung dengan formula
sebagai berikut :
SF=

BW 40 dB
BW 3 dB

Pada percobaan ini untuk mendapatkan nilai Shape Factor dengan perbandingan
dari bandwidth 3 dB dan bandwidth 40 dB. Shape factor dikatakan baik apabila:

1<SF<2.
5. SETUP PENGUKURAN

Gambar 5.1. Rangkaian Kalibrasi

Gambar 5.2. Setup Pengukuran


6. ALAT /BAHAN YANG DIPERLUKAN
1. HP 8602C Sweep Oscillator (0.01

2.4GHz).

2. HP 8756A Scalar Network Analyzer.


3. 11664a detector hewlet packard schotcy (0.01 - 18GHz)
Max Input 20dBm/10Vdc.
4. Filter kal microwave inc 4L120-300-NF/N.
5. Connector dan kabel N to BNC.
6. Connector dan kabel N to N.
7. LANGKAH PERCOBAAN
7.1 Siapkan semua alat yang diperlukan dan pastikan bahwa alat dalam kondisi yang
baik. Cek semua sambungan antara Sweep Oscillator dengan Network Analyzer.
7.2 Set frekuensi pada Sweep Oscillator dari 0 MHz 500 MHz.
7.3 Tampilkan 3 kursor pada layar Scalar Network Analyzer (SNA) dengan ubah
saklar MARKER ke INTEN dan tekan FULL SWEEP pada Sweep Osc.
7.4 Kalibrasi detektor dengan cara mengubungkan port detektor pada port RF OUT
Sweep Oscillator dengan power level 0 dBm. Lihat pada display SNA jika nilai
yang ditampilkan belum 0 dBm maka atur pada SNA dengan menekan tombol

Offset lalu masukan nilai referensi offset agar nilai referensi menjadi 0 dB.
Lakukan pada detektor B dan R.
7.5 Melakukan pengukuran transmisi seperti yang ditunjukkan pada gambar 5.2.
7.5.1

Melihat respon frekuensi LPF.

7.5.2

Mengukur Shape Factor. Atur STEP pada pengaturan ENTRY SNA hingga
menunjukkan -3dB. Kemudian arahkan cursor CW MARKER pada kursor
step. Baca frekuensi yang ditunjukkan CW MARKER pada Sweep
Oscillator. Frekuensi tersebut menunjukkan bandwidth pada -3dB.
Kemudian lakukan hal yang sama untuk frekuensi pada -40dB. Shape
factor dapat dihitung dengan rumus:
SF=

7.5.3

BW 40 dB
BW 3 dB

Mengukur ripple pada low pass filter. Tempatkan CW MARKER pada


daerah passband yang hendak menurun. Atur STOP FREQUENCY pada
Sweep Oscillator hingga CW MARKER berada pada ujung display, hingga
menunjukkan hanya daerah passbandnya saja. Kecilkan skala hingga
display menunjukkan riak/ripple. Cari titik dimana level ripple tersebut
berada pada kondisi maksimal dan minimal dengan cara menekan tombol
cursor max dan cursor min. Nilai ripple dapat dihitung menggunakan
formula:
R ipple=Ripple maxRipplemin

7.5.4

Mengukur insertion loss. Insertion loss didapat dari level saat respon
frekuensi LPF turun, atau dalam hal ini ripple max dan ripple min yang
dirata-ratakan.
Insertion Loss=

Ripple maxRipple min


2

8. HASIL DAN ANALISA


8.1 Hasil pengukuran transmisi
a. Frekuensi cut-off (-3 dB) = 307 MHz
Frekuensi rejection (-40 dB) = 420 MHz
SF (Shape factor) =

BW 40 dB
BW 3 dB

420 MHz
307 MHz

= 1.36

b. Ripple
Ripple max = -0.3 dBm
Ripple min = -0.05 dBm
Ripple =

Ripple maxRiple min = -0.3 (-0.05) = 0.25 dB

c. Insertion Loss
IL=

Ripple maxRipple min 0.3+0.5


=
=0.175 dB
2
2

Hasil pengukuran dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

Gambar 8.1 Kurva hasil pengukuran

Gambar 8.2 Hasil Praktikum Pengukuran LPF (Respon Frekuensi)

Gambar 8.3 Hasil Praktikum Pengukuran LPF (Passband)

Gambar 8.3 Hasil Praktikum Pengukuran LPF (Ripple)


Analisa :

Dari hasil percobaan di atas dapat dianalisa bahwa insertion loss yang
dihasilkan bernilai 0.175 dB dan IL < 1 dB, hal tersebut menunjukkan bahwa

filter masih bekerja dengan baik.


Ripple yang dihasilkan adalah 0.25 dB. Menunjukkan filter bekerja dengan

baik karena karakteristik ripple yang baik adalah < 1 dB.


Shape factor yang didapat dari perbandingan Bandwidth pada level 3 dB
dengan 40 dB adalah 1.36. Shape factor yang baik adalah 1<SF<2, sehingga

filter masih dinilai memiliki shape factor yang baik.


Selain pengukuran Transmisi yang telah dilakukan (Insertion Loss, Ripple,
dan Shape factor), kita juga perlu mengukur impedansi (Return Loss), namun
dikarenakan keterbatasan alat praktik, maka pengukuran return loss
ditiadakan.

9. KESIMPULAN

Dalam melakukan pengukuran karakteristik LPF terdapat dua karakteristik yang

diukur, yaitu impedansi dan transmisi.


Parameter yang paling penting dalam pembuatan filter yaitu frekuensi cut-off,
bandwidth dan shape factor. Fungsi dari shape factor yaitu untuk menahan
frekuensi di atas frekuensi cut-off, dimana shape factor yang baik adalah yang

mendekati 1.
Dari praktikum pengukuran karakteristik Low Pass Filter yang telah dilakukan,
nilai insertion loss, ripple dan shape factor sesuai dengan yang diharapkan. Hal ini
menunjukkan bahwa LPF yang digunakan masih dalam keadaan baik.

10. DAFTAR PUSTAKA


http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/low-pass-filter-lpf-rc/

Anda mungkin juga menyukai