Laporan Akhir Modul 3 : Operational Amplifier dan Filter

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File  

1. Jurnal [Kembali]

JURNAL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA

OPERATIONAL AMPLIFIER DAN FILTER

Nama                          : Muhammad Nabil Mirza

No. BP                        : 2410951003

Tanggal Praktikum     :  09 September 2025

Asisten                       : Dzaki Asyrof

                                     Arina Putri Widiastuti

1. Inverting Amplifier

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

2. Komperator

V1 (V)	V2 (V)	Vout
0,011	0,009	-10 V
0,009	0,011	+11 V

3. LPF -20dB

Frekuensi	Vin	Vout	Grafik Sinyal
100 Hz	5 V	1,452 V
500 Hz	5 V	0,509 V
1000 Hz	5 V	0,259 V

Sketch Grafik Bode Plot

4. HPF +40dB

Frekuensi	Vin	Vout	Grafik Sinyal
100 Hz	5 V	3,058 V
500 Hz	5 V	0,027 V
1000 Hz	5 V	0,017 V

Sketch Grafik Bode Plot

2. Prinsip Kerja [Kembali]

a. Inverting Amplifier

    1). Susun rangkaian seperti pada gambar 3.6

Gambar 3.6 Rangkaian Inverting Amplifier

    2). Hubungkan Function generator dan Osiloskop ke rangkaian inverting amplifier

    3). Hidupkan Osiloskop dan Function generator

    4). Ukur nilai tegangan keluaran dari inverting amplifier

    5). Catat hasil tegangan keluaran ke jurnal yang telah disediakan

b. Komparator Amplifier

1).    1). Susun rangkaian seperti pada gambar 3.7

Gambar 3.7 Rangkaian Komparator Amplifier

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

    3). Aktifkan rangkaian komparator amplifier dengan menghubungkan ke sumber listrik

    4). Ukur nilai tegangan keluaran dari rangkaian komparator amplifier

    5). Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

c. Low Pass Filter

1).     1). Buatlah rangkaian LPF -20dB seperti pada gambar 3.8

Gambar 3.8 Rangkaian LPF -20dB

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

    3). Hubungkan function generator ke input rangkaian LPF -20dB.

    4). Hubungkan probe pertama osiloskop ke input dan probe kedua ke output.

    5). Atur frekuensi sesuai dengan jurnal 100 Hz - 1000 Hz

    6). Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop.

    7). Ukur tegangan input dan output menggunakan multimeter

    8). Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

d. High Pass Filter

    1). Buatlah rangkaian HPF 40dB seperti pada gambar 3.9

Gambar 3.9 Rangkaian HPF 40dB

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

    3). Hubungkan function generator ke input rangkaian HPF 40dB.

    4). Hubungkan probe pertama osiloskop ke input dan probe kedua ke output.

    5). Atur frekuensi sesuai dengan jurnal 100 Hz - 1000 Hz

    6). Perhatikan gambar sinyal pada osiloskop

    7). Ukur tegangan input dan output menggunakan multimeter

    8). Catat hasil praktikum ke jurnal yang telah disediakan.

3. Video Percobaan [Kembali]

a). Rangkaian Kondisi

b). Inverting Amplifier

c). Komperator Amplifier

d). Low Pass Filter -20dB

e). High Pass Filter +40dB

4. Analisa[Kembali]

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

Jawab : Dari hasil perhitungan, nilai penguatan atau gain ditentukan oleh rasio antara resistor umpan balik (Rf) dengan resistor input (Rin). Jika besarnya Rf meningkat, maka tingkat penguatan juga akan semakin besar. Dari hasil pengujian, diketahui bahwa pada nilai R20k ohm, tegangan output mencapai -10V, pada R50k ohm sebesar -25V, dan pada R80k ohm sebesar -40V. Hal ini menunjukkan bahwa sinyal output memiliki perbedaan fase sebesar 180° dibandingkan dengan sinyal input, yang sesuai dengan teori yang berlaku. 

 

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

Jawab : Berdasarkan percobaan, ketika V1 lebih besar dari V2 maka output menjadi -10 V, sedangkan jika V1 lebih kecil dari V2 outputnya menjadi +11 V. Hal ini menunjukkan cara kerja komparator yaitu membandingkan dua tegangan masukan, dimana output akan mencapai saturasi negatif bila tegangan masukan inverting lebih besar, dan saturasi positif bila tegangan masukan non-inverting lebih besar.

        Jika tegangan masukan komparator mendekati sama dengan tegangan referensi, maka outputnya tidak stabil (chattering) karena sangat peka terhadap gangguan kecil dan noise.

 

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

Jawab : Dari hasil perhitungan gain (penguatan) yang didapat, bahwa gainnya sebesar -2, -5, dan -8. Setelah hasil gain didapat, kita dapat bisa mengalikan Vout dengan Vin sebesar 5V dengan gain yang telah kita dapatkan sebelumnya. Setelah itu, kita dapat mendapatkan hasil Vout nya dan sesuai dengan hasil data pengukuran

 

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

Jawab : Dari praktikum yang dilakukan, terlihat bahwa semakin tinggi frekuensi, semakin kecil tegangan outputnya. Ini sesuai dengan prinsip kerja alat tersebut, yakni ketika frekuensi sinyal naik 10 kali lipat di atas frekuensi cut-off, maka tegangan outputnya akan berkurang sebanyak 10 kali lipat (diredam -20 dB) dari nilai seharusnya. Misalnya, saat frekuensi 100 Hz, tegangan output (Vout) adalah 1,452 V, sedangkan saat frekuensi 1000 Hz, Vout-nya menjadi 0,259 V, sehingga terjadi penurunan hampir sepuluh kali lipat.

 

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

Jawab : Dari praktikum yang dilakukan, terlihat bahwa semakin tinggi frekuensi, semakin kecil tegangan outputnya. Ini tidak sesuai dengan prinsip kerja HPF, yang di mana frekuensi sinyal naik 10 kali lipat diatas frekuensi cut-off, maka tegangan outputnya akan bertambah sebanyak 10 kali lipat (diredam +40 dB) dari nilai seharusnya. Hasil dari praktikum, disaat frekuensi 100 Hz, tegangan outputnya (Vout) adalah 3,058 V. Saat frekuensi 500 Hz, tegangan outputnya malah menurun sebesar 0,027 V. Dan disaat frekuensi 1000 Hz, tegangan outputnya semakin kecil sebesar 0,017 V. Hasil dari tegangan output tersebut, sangat berlawanan dengan prinsip kerja dari HPF karena kemungkinan besar terdapat kesalahan pada rangkaian atau komponennya.

5. Download File[Kembali]

Download File Rangkaian [Disini]

Download Laporan Akhir Praktikum [Disini]

Download Video Kondisi [Disini]

Download Datasheet Resistor [Disini]

Download Datasheet Op-Amp [Disini]

Download Datasheet Tambahan Op-Amp [Disini]

Download Datasheet Kapasitor [Disini]

Download Datasheet Osiloskop [Disini]

Download Datasheet Multimeter [Disini]