Modul Praktikum Elektronika Komunikasi.docx

AM RECEIVER

4.1 Tujuan

Mempelajari tentang AM Receiver

4.2 Peralatan yang di butuhkan

- Modul GOT-CE03 AM Transmiter

- Modul GOT-CE04 AM Receiver

- Power Suply

- Osiloskop

- Kabel Power DC

4.3 Landasan Teori

Salah satu skema yang paling sederhana untuk komunikasi nirkabel Amplitude

Modulation(AM).

Modulasi diperlukan untuk sejumlah alasan:

- Redaman saluran, yaitu udara, tinggi untuk sinyal suara frekuensi rendah, tetapi

pelemahan secara signifikan lebih rendah untuk frekuensi yang lebih tinggi.

- Jika sinyal suara ditransmisikan seperti, transmisi baseband, hanya satu

salurandapatdisiarkan pada suatu waktu. Seringkali diperlukan untuk

memiliki banyak salurantransmisi padasama waktu, misalnya berbeda radio dan

TV stasiun perlu disiarkan pada saat yang sama.

- Pikirkanlah hal ini sejenak bahwa radio disiarkan di baseband, Anda tidak bisa

bahkan tidur di malam hari.

Ide dibalik AM sangat sederhana: karena frekuensi tinggi dapat menyebarkan lebih

jauhmelalui udara, kami membuat sinusoid frekuensi tinggi (operator) membawa sinyal

frekuensi rendah yang kita ingin mengirimkan. Dalam AM, sinyal yang akan dikirim,

naikpada amplitudo dari carrier, sehingga membentuk selubung dari

sinyal termodulasi(Gambar 4.1). Secara matematis ini dapat direpresentasikan sebagai:

dimana s(t) adalah sinyal yang ditransmisikan, sbaseband(t) adalah sinyal basebandasli yang kita

ingin mengirimkan, fc adalah frekuensi pembawa dan m disebut sebagaiindeks modulasi.

Indeks modulasi mendefinisikan seberapa besar sinyal modulasi akan dibandingkan

dengan carrier.

4.4 Gambar Diagram

4.5 Prosedur Percobaan

Percobaan 1 AM Receiver :

1. Lihat gambar 3.2 atau Gott-CE03 Transmitter AM.

2. Lihat gambar 4.2 atau Gott-CE04AM Receiver.

3. Suplai Power 12V ke Modul.

4. 12V LED akan dihidupkan.

5. Masukan gelombang sinus sinyal ke TP1 dari board Transmiter AM.

Gunakanosiloskop untuk menyelidiki pada TP1 kemudian menyesuaikan fungsi

generator sampaisinyal gelombang sinus adalah 200mVp-p pada 500Hz.

6. Dengan menggunakan osiloskop, amati pada sinyal output

dari TP1, TP2 keluaran sinyaldan sinyal output dari TP3 Board Transmitter AM.

7. Akhirnya mencatat hasil yang diukur dalam tabel 4.1.

8. Ulangi langkah 5 dengan mempertahankan amplitudo pada

200mVp-p tetapimeningkatkan frekuensi sampai 1kHz.

9. Ulangi langkah 5 dengan menjaga frekuensi pada 1 kHz tetapi

meningkatkan amplitudountuk 500mVp-p.

4.6 Hasil Percobaan

Tabel 4.1 Diukur hasil dari Receiver AM.

TRANSMITER AM

3.1 Tujuan

Mempelajari Pemancar AM.

3.2 Alat yang dibutuhkan

Papan Transmiter GOTT-CE03 AM

Power Supply

Osiloskop

Kabel Konektor

Kabel DC

3.3 Teori

Salah satu skema yang paling sederhana untuk komunikasi nirkabel Modulasi

Amplitudo(AM). Modulasi diperlukan untuk beberapa alasan:

Redaman saluran, contohnya udara tinggi untuk sinyal suara frekuensi rendah, tetapi

redaman secara signifikan lebih rendah untuk frekuensi yang lebih tinggi.

Jika sinyal suara ditransmisikan, contohnya transmisi baseband, maka hanya satu

saluran yang dapatdikirimkan pada suatu waktu. Seringkali diperlukan banyak saluran

transmisi pada waktu yang sama, misalnya radio dan stasiun TV yang berbeda

yang perlu disiarkan pada saat yang sama.

Pikirkanlah hal ini sejenak, bahwa jika radio disiarkan pada saluran baseband, Anda

bahkan tidak bisa tidur di malam hari.

Ide dibalik AM adalah sangat sederhana: karena frekuensi tinggi dapat merambat lebih

jauh melaluiudara, kita membuat sinusoida frekuensi tinggi (sinyal

carier) membawa sinyal frekuensi rendah yang kitaingin kirimkan. Dalam AM, sinyal yang

akan dikirim, ditumpangkan pada amplitudo dari carrier,sehingga

membentuk pembungkus(envelope) dari sinyal termodulasi (Gambar P1). Secara matematis

ini dapatdirepresentasikan sebagai:

dimana (t) adalah sinyal yang ditransmisikan, Sbaseband (t) adalah sinyal baseband asli yang

ingin kitakirimkan. cf adalah frekuensi pembawa dan m disebut sebagai indeks modulasi.

Indeks modulasi mendefinisikan seberapa besar sinyal modulasi akan dibandingkan

dengan carrier.

Gambar 3.1 Modulasi Amplitudo

3.4 Diagram Sirkuit

Gambar 3.2 Transmiter AM

3.5 Langkah Kerja

Percobaan 1: transmiter AM

1. Berdasarkan Gambar 3.2 atau GOTT-CE03 AM Transmitter.

2. Atur Power Suplly ke 12V.

3. LED 12 V Dapat dinyalakan.

4. Input kan sinyal sinus ke TP 1. Gunakan probe osiloskop pada TP 1 lalu atur

generator fungsi sehingga terbentuk gelombang sinus 200mVp –p pada frekuensi

500Hz.

5. Dengan menggunakan osiloskop, Amati sinyal out put pada TP 1, sinyal output pada

TP 2, dan sinyal output pada TP 3.

6. Terakhir catat hasil pengukuran pada tabel 3.1

3.6 Hasil percobaan

Tabel 3.1 Hasil pengukuran transmiter AM

Tes Point Bentuk Sinyal Output

TP1

TP2

TP3

RECEIVER FM

1. Tujuan

Mempelajari penerima FM

2. Alat yang dibutuhkan

GOTT-CE05 FM Transmitter Board

GOTT-CE06 FM Receiver Board

Power Supply

Oscilloscope

Signal connector line cable

DC power line cable

3. Teori dasar

Modulasi frekuensi (FM) adalah teknik standar untuk ketelitian komunikasi

yang tinggi seperti yang dibuktikan dalam sinyal yang diterima dari band FM (88-

108 MHz) vs band AM (450-1650 KHz). Alasan utama untuk meningkatkan detector

fm, ketika dirancang dengan benar, tidak sensitive terhadap variasi amplitude acak

yang merupakan bagian dominan pada noise (terdengar statis di radio AM). Modulasi

Frekuensi tidak hanya digunakan pada siaran radio komersial, tetapi juga di

kepolisian, komunikasi pada rumah sakit, saluran darurat, suara televise, system

wireless telepon (selular), dan radio amatir diatas 30 MHz.

Ide dasar sinyal fm vs sinyal am ditunjukkan pada gambar 6.1. Pada sinyal fm,

frekuensi sinyal diubah oleh sinyal modulasi sementara amplitudonya tetap sama.

Pada sinyal am, kita ketahui bahwa amplitude sinyal yang diubah oleh sinyal

modulasi. Sinyal fm dapat diringkas sebagai berikut:

Gambar 6.1

Amplitudo dari sinyal modulasi menentukan jumlah perubahan frekuensi dari

frekuensi pusat.

Frekuensi dari sinyal modulasi menentukan tingkat perubahan frekuensi dari

frekuensi pusat.

Amplitudo dari sinyal FM adalah konstan pada setiap saat dan tidak tergantungdari

sinyal modulasi.

4. Diagram rangkaian

Gambar 6.2

5. Langkah kerja

Lihat gambar 5.2 atau Gott-CE05 FM Transmitter.

Lihat gambar 6.2 atau Gott-CE06 Receiver FM.

Pasokan daya 12V ke papan pemancar FM.

12V LED akan dihidupkan.

Mengatur frekuensi pemancar FM 88.00MHz dengan menekan tombol CH+ atau CH-.

Memasok daya 5V ke papan penerima FM.

5V LED akan dihidupkan.

Mengatur volume speaker ke titik pusat.

Sesuaikan frekuensi sampai penerima FM menerima sinyal audio dari papanpemancar.

Masukan 200Hz gelombang sinus pada amplitudo 2V pada input audio pemancar. Kemudian meningkatkan frekuensi sampai 500Hz.

Dengan menggunakan osiloskop, amati pada sinyal output dari TP1, TP2 dari sinyal keluaran, output sinyal TP3 dan sinyal output dari TP4.

Akhirnya mencatat hasil yang diukur dalam tabel 6.1.

6. Hasil percobaan

Tabel 6.1

Test PointBentuk Gelombang Sinyal Output

( frekuensi audio input 200 Hz)

Bentuk Gelombang Sinyal Output

( frekuensi audio input 500 Hz)

TP1

TP2

TP3

TP4

FM TRANSMITTER

5-1 : Tujuan

Mempelajari FM Transmitter

5-2 : Perangkat Keras yang dibutuhkan

Papan GOTT-CE05 FM Transmitter

Power Supply

Osiloskop

Kabel konektor

Kabel DC Power

5-3 : Teori

Frequency modulation (FM) adalah teknik standar untuk high-fidelity komunikasi

sebagai jelas dalam sinyal yang diterima dari band FM (88-108 MHz) vs AM band (450-1650

KHz). Alasan utama untuk meningkatkan kesetiaan adalah bahwa FM detektor, ketika benar

dirancang, tidak sensitif terhadap amplitudo acak variasi yang dominan adalah bagian dari

kebisingan listrik (mendengar sebagai statis pada AM radio). Modulasi frekuensi yang tidak

hanya digunakan dalam siaran radio komersial, tetapi juga di rumah sakit dan polisi

komunikasi, saluran darurat, TV suara, nirkabel sistem telepon (sel), dan radio band amatir di

atas 30 MHz.

Ide dasar dari sinyal FM vs sinyal AM ditampilkan dalam Figure5.1. Dalam sinyal

FM, frekuensi sinyal diubah oleh sinyal modulasi (baseband) sementara amplitudo yang tetap

sama. Dalam sinyal AM, kita sekarang tahu bahwa itu adalah amplitudo (atau amplop) sinyal

yang diganti oleh modulasi sinyal. Sinyal FM dapat diringkas sebagai berikut:

Amplitudo modulasi sinyal menentukan jumlah perubahan frekuensi dari pusat frekuensi.

frekuensi sinyal modulasi menentukan tingkat perubahan frekuensi dari pusat frekuensi .

Amplitudo sinyal FM konstan sepanjang waktu dan independen modulasi sinyal.

5-5 : Prosedur Percobaan

Percobaan 1 :FM Transmitter

1. Mengacu dari gambar 5.2 atau GOTT-CE05FM Transmitter.

2. Beri daya 12volt pada rangkaian.

3. 12V LED diaktifkan.

4. Input sinyal audio 200 Hz gelombang sinus 2V amplitudo data pada USB input port.

5. Mengatur fm frekuensi pemancar untuk 88.0mhz dengan menekan ch + atau ch- tombol .

6. Dengan menggunakan oskiloskop, mengamati pada sinyal keluaran TP1 output sinyal

TP2, output sinyal TP3, output sinyal audio kiri dan audio kanan. Akhirnya mencatat hasil

diukur dalam tabel 5.1.

5.6: Hasil Percobaan

Table 5.1 Hasil diukur FM Transmitter. (USB input)

OSCILLATOR CIRCUIT

2-1: Tujuan

Pelajari sirkuit osilator wien bridge.

Mempelajari rangkaian osilator fase-shift.

Mempelajari rangkaian osilator colpitts.

Mempelajari rangkaian osilator hartley.

Studi rangkaian colpitts osilator kristal terkendali.

Studi rangkaian colpitts tegangan osilator terkontrol.

2-2: Perangkat Keras Yang Diperlukan

Gott-CE02-1 osilator jembatan Wien SIRKUIT

Gott-CE02-2 FASE-SHIFT osilator SIRKUIT

Gott-CE02-3COLPITTS osilator SIRKUIT

Gott-CE02-4 Hartley Oscillator SIRKUIT

Gott-CE02-5 COLPITTS CRYSTAL SIRKUIT DIKENDALIKAN osilator

Gott-CE02-6 COLPITTS rangkaian osilator TEGANGAN DIKENDALIKAN

Power Supply

Oscilloscope

Sinyal Konektor saluran kabel

daya DC garis kabel

2-3: Teori

Osilator adalah sebuah sinyal generator yang mengubah tegangan dc masukkan

menjadi sinyal ac terus menerus mengulangi keluaran tanpa sinyal masukan. Oscillators

memainkan peran sangat penting dalam sistem komunikasi. Osilator menghasilkan sinyal

carrier atau osilasi lokal yang digunakan dalam sistem komunikasi.

Sebuah osilator jembatan Wien adalah jenis osilator elektronik yang menghasilkan

gelombang sinus. Hal ini dapat menghasilkan berbagai macam frekuensi. Osilator ini

didasarkan pada rangkaian jembatan awalnya dikembangkan oleh Max Wien pada tahun

1891. Jembatan terdiri dari empat resistor dan dua kapasitor. Osilator ini juga dapat dilihat

sebagai penguat keuntungan positif dikombinasikan dengan filter band-pass yang

memberikan umpan balik positif.

Rangkaian modern berasal dari tahun 1939 William Hewlett tesis gelar Stanford

University master. Hewlett menemukan cara untuk membuat osilator dengan amplitudo

output yang stabil dan distorsi rendah. Hewlett, bersama dengan David Packard, salah satu

pendiri Hewlett-Packard, dan produk pertama Hewlett-Packard adalah HP200A, presisi

osilator jembatan Wien. Ini menghasilkan sinyal output berosilasi tanpa memiliki sumber

input. Ini menggunakan dua jaringan RC terhubung ke terminal positif untuk membentuk

jaringan umpan balik frekuensi selektif dan menyebabkan osilasi terjadi. Ini menguatkan

sinyal dengan dua resistor umpan balik negatif. Sebuah osilator fase-shift adalah osilator

elektronik sederhana. Ini berisi sebuah penguat pembalik, dan filter umpan balik yang

'bergeser' fase output penguat dengan 180 derajat pada frekuensi osilasi tertentu.

Filter menghasilkan pergeseran fasa yang meningkat dengan frekuensi. Ia harus

memiliki pergeseran fasa maksimum jauh lebih besar dari 180 ° pada frekuensi tinggi,

sehingga pergeseran fasa pada frekuensi osilasi yang diinginkan adalah 180 °.

Cara yang paling umum untuk mencapai ini jenis filter menggunakan tiga identik

mengalir resistor-kapasitor filter, yang bersama-sama menghasilkan pergeseran fasa dari nol

pada frekuensi rendah, dan 270 derajat pada frekuensi tinggi. Pada frekuensi osilasi filter

masing-masing menghasilkan pergeseran fasa 60 derajat dan rangkaian filter keseluruhan

menghasilkan pergeseran fasa 180 derajat.

Sirkuit di sebelah kiri menunjukkan jaringan resistor-kapasitor tunggal dan tegangan

output yang "memimpin" tegangan input dengan sudut kurang dari 90o beberapa. Rangkaian

RC yang ideal akan menghasilkan pergeseran fasa dari persis 90o. Jumlah pergeseran fasa

yang sebenarnya di sirkuit tergantung pada nilai dari resistor dan kapasitor, dan frekuensi

osilasi dipilih dengan sudut fase (Φ) yang diberikan sebagai:

Dalam contoh sederhana kita di atas, nilai-nilai R dan C telah dipilih sehingga pada

frekuensi yang diperlukan tegangan output akan mendorong tegangan input dengan sudut

sekitar 60o. Kemudian sudut fase antara setiap bagian meningkat berturut-turut oleh RC lain

60o memberikan perbedaan fasa antara input dan output dari 180o (3 x 60o) seperti yang

ditunjukkan oleh diagram vektor berikut.

Kemudian bersama-sama dengan menghubungkan tiga jaringan RC seperti dalam seri

kita dapat menghasilkan pergeseran fasa total dalam rangkaian 180o pada frekuensi yang

dipilih dan bentuk dasar dari sebuah "osilator pergeseran fasa" atau dikenal sebagai sirkuit

osilator RC. Kita tahu bahwa dalam sebuah rangkaian penguat baik menggunakan Transistor

bipolar atau Operasional Amplifier, maka akan menghasilkan fase-shift dari 180o antara

input dan output. Jika RC fase-shift jaringan terhubung antara input dan output dari penguat,

pergeseran fasa jumlah yang diperlukan untuk umpan balik regeneratif akan menjadi 360o,

yaitu. Umpan balik adalah "di-fase". Kemudian untuk mencapai pergeseran fasa yang

diperlukan dalam sirkuit osilator RC adalah dengan menggunakan beberapa tahap RC-

pergeseran jaringan seperti rangkaian di bawah ini.

Dasar RC Oscillator Circuit

RC Oscillator yang juga disebut Phase Shift Oscillator, menghasilkan gelombang

sinus sinyal output dengan menggunakan umpan balik regeneratif dari kombinasi resistor-

kapasitor. Umpan balik regeneratif dari jaringan RC adalah karena kemampuan kapasitor

untuk menyimpan muatan listrik, (mirip dengan rangkaian tangki LC). Jaringan umpan balik

resistor-kapasitor dapat dihubungkan seperti yang ditunjukkan di atas untuk menghasilkan

pergeseran fasa utama (fase jaringan muka) atau dipertukarkan untuk menghasilkan

pergeseran fasa tertinggal (fase menghambat jaringan) hasilnya masih sama seperti osilasi

gelombang sinus hanya terjadi pada frekuensi di mana pergeseran fasa-keseluruhan adalah

360o. Dengan memvariasikan satu atau lebih dari resistor atau kapasitor di jaringan fase-shift,

frekuensi dapat bervariasi dan umumnya ini dilakukan dengan menggunakan sebuah

kapasitor 3-bersekongkol melawan variabel.

Jika semua resistor, R dan kapasitor, C dalam jaringan pergeseran fasa adalah sama

nilainya, maka frekuensi osilasi yang dihasilkan oleh osilator RC diberikan sebagai:

Karena kombinasi resistor-kapasitor pada rangkaian osilator RC juga bertindak

sebagai attenuator menghasilkan redaman -1/29th (Vo / Vi = β) per tahap, keuntungan dari

amplifier harus cukup untuk mengatasi kerugian dan dalam tiga kami jaringan mesh di atas

gain amplifier harus lebih besar dari 29. Efek pembebanan dari penguat pada jaringan umpan

balik memiliki efek pada frekuensi osilasi dan dapat menyebabkan frekuensi osilator menjadi

hingga 25% lebih tinggi dari dihitung. Kemudian jaringan umpan balik harus didorong dari

sumber keluaran impedansi tinggi dan dimasukkan ke beban impedansi rendah seperti

transistor emitor umum. penguat tetapi lebih baik lagi adalah dengan menggunakan

Operational Amplifier karena memenuhi kondisi sempurna.

Op-amp RC Oscillator

Ketika digunakan sebagai osilator RC, Operasional Amplifier RC Oscillators lebih

umum daripada rekan-rekan mereka transistor bipolar. Rangkaian osilator terdiri dari penguat

negatif-operasional dan mendapatkan tiga bagian jaringan RC yang menghasilkan pergeseran

fasa 180o. Jaringan pergeseran fasa terhubung dari output op-amp nya kembali ke input "non-

pembalik" seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Op-amp RC Oscillator Circuit

Sebagai umpan balik terhubung ke input non-inverting, penguat operasional karena itu terhubung dalam "inverting amplifier" konfigurasi yang menghasilkan pergeseran fasa yang diperlukan 180o sedangkan jaringan RC menghasilkan pergeseran fasa 180o lain pada frekuensi yang dibutuhkan (180o 180o + ). Meskipun ada kemungkinan untuk kaskade bersama hanya dua tahap RC untuk memberikan 180o diperlukan pergeseran fasa (90o + 90o), stabilitas osilator pada frekuensi rendah adalah miskin.

Salah satu fitur paling penting dari sebuah osilator RC adalah stabilitas frekuensi yang

adalah kemampuannya untuk memberikan output frekuensi konstan di bawah kondisi beban

yang bervariasi. Oleh cascading tiga atau bahkan empat tahap RC bersama (4 x 45 o),

stabilitas osilator dapat sangat meningkat. RC Oscillator dengan empat tahap umumnya

digunakan karena penguat operasional yang umum tersedia datang dalam paket quad IC

sehingga merancang osilator 4-panggung dengan 45o pergeseran fasa relatif satu sama lain

relatif mudah.

Oscillators RC stabil dan memberikan baik berbentuk sinus output gelombang dengan

frekuensi yang sebanding dengan 1/RC dan karena itu, rentang frekuensi yang lebih luas yang

mungkin ketika menggunakan kapasitor variabel. Namun, Oscillators RC dibatasi untuk

aplikasi frekuensi karena keterbatasan bandwidth mereka untuk menghasilkan pergeseran

fasa yang diinginkan pada frekuensi tinggi.

Sebuah osilator Colpitts adalah salah satu dari sejumlah desain untuk sirkuit osilator

elektronik dengan menggunakan kombinasi dari induktansi (L) dengan kapasitor (C) untuk

penentuan frekuensi, demikian juga disebut LC osilator. Fitur yang membedakan rangkaian

Colpitts adalah bahwa sinyal umpan balik diambil dari pembagi tegangan yang dibuat oleh

dua kapasitor secara seri. Salah satu keuntungan dari sirkuit ini adalah kesederhanaannya,

sehingga membutuhkan hanya induktor tunggal.

Osilator Hartley adalah rangkaian osilator elektronik yang menggunakan induktor dan

kapasitor secara paralel untuk menentukan frekuensi. Diciptakan pada tahun 1915 oleh

insinyur Amerika Ralph Hartley, ciri pembeda dari sirkuit Hartley adalah bahwa umpan balik

yang dibutuhkan untuk osilasi diambil dari keran pada kumparan, atau persimpangan dua

kumparan secara seri. Sebuah osilator Hartley dasarnya konfigurasi yang menggunakan dua

seri yang terhubung gulungan dan kapasitor tunggal (lihat osilator Colpitts untuk osilator

setara menggunakan dua kapasitor dan satu kumparan). Meskipun tidak ada persyaratan

untuk itu menjadi mutual coupling antara dua segmen koil, sirkuit yang biasanya

dilaksanakan dengan cara ini.

2-4 Circuit Diagram

Gambar 2.1 osilator jembatan Wien SIRKUIT

Gambar 2.2PHASE-SHIFT osilator SIRKUIT

Gambar 2.3 COLPITTS osilator.

Gambar 2.4 rangkaian osilator Hartley.

Gambar 2.5 COLPITTS SIRKUIT CRYSTAL osilator terkontrol.

Gambar 2.6 COLPITTS rangkaian osilator TEGANGAN TERKENDALI.

2-5: Prosedur Percobaan

Percobaan 1: Wien Bridge Circuit Oscillator

1. Lihat gambar 2.1or Gott-CE02-1Wien Bridge Dewan Oscillator Circuit.

2. Pasokan +12 V dan-12V kekuatan untuk papan.

3. Dengan menggunakan osiloskop, amati pada output port OSC sinyal.


Percobaan 2: Tahap-Shift Oscillator Circuit

1. Lihat gambar 2.2 atau Gott-CE02-2Phase-Shift Dewan Oscillator Circuit.

2. Dengan menggunakan osiloskop, amati pada sinyal output dari IC4 dan sinyal masukan

dari IC1.

3. Periksa tingkat fase-pergeseran IC4 O / P dan IC1 I / P dan catatan dalam tabel 2.2.

4. Dengan menggunakan osiloskop, amati pada sinyal output dari IC4 dan sinyal input dari

IC2.


6. Dengan menggunakan osiloskop, amati pada sinyal output dari IC4 dan sinyal input IC3.


Percobaan 3: Colpitts Oscillator Circuit

1. Lihat gambar 2.3 atau Gott-CE02-3Colpitts Dewan Oscillator Circuit.

2. Dengan menggunakan osiloskop, amati pada input sinyal dan OSC port output sinyal.

3. Periksa tegangan yang berbeda dari Vpp amplitudo sinyal input dan sinyal keluaran OSC.

4. Akhirnya mencatat hasil yang diukur dalam tabel 2,3 ..

Percobaan 4: Hartley Oscillator Circuit

1. Lihat gambar 2.4 atau Gott-CE02-4 Hartley Oscillator Dewan Circuit.



Percobaan 5: Colpitts Kristal Osilator Circuit Terkendali

1. Lihat gambar 2,5 atau Gott-CE02-5Colpitts Kristal Osilator Dewan Sirkuit Terkendali.



Percobaan 6: Colpitts Voltage Controlled Oscillator Circuit

1. Lihat gambar 2,6 atau Gott-CE02-6 Colpitts Oscillator Circuit Voltage Dewan Terkendali.

2. Memasok daya 12V ke papan.

3. Sesuaikan VR1 sampai amplitudo, Vpp adalah 250mV.

4. Dengan menggunakan osiloskop, amati pada frekuensi output OSC sinyal.

5. Sesuaikan VR1 sampai amplitudo, Vpp adalah 500mV.


7. Sesuaikan VR1 sampai amplitudo, Vpp adalah 1.0V.



2.6: Hasil PercobaanTabel 2.1 Pengukuran hasil Osilator Jembatan Wien.

Tabel 2.2 Pengukuran hasil Tahap-Shift Oscillator.

Tabel 2.2 Pengukuran hasil Tahap-Shift Oscillator. (terus)

Tabel 2.3 Pengukuran hasil osilator Colpitts.

Tabel 2.4 Pengukuran hasil Osilator Hartley.

Tabel 2.5 Pengukuran hasil Crystal Oscillator Colpitts Terkendali.

Tabel 2.6 Pengukuran hasil osilator Colpitts Controlled Voltage.

SECOND ORDER FILTER

1-1: Tujuan

Studi urutan filter pasif low-pass kedua.

Studi urutan filter pasif high-pass kedua.

Studi urutan filter pasif band-pass kedua.

Studi urutan filter aktif low-pass kedua.

Studi urutan filter aktif tinggi-pass kedua.

Studi urutan filter aktif band-pass kedua.

1-2: Perangkat Keras Diperlukan Gott-CE01-1 Pasif Filter Urutan Low-Pass Kedua Gott-CE01-2 Pasif Filter Urutan Tinggi-Pass Kedua Gott-CE01-3Passive Filter Urutan Band-Pass Kedua Gott-CE01-4 Active Filter Urutan Low-Pass Kedua Gott-CE01-5 Aktif Filter Urutan Tinggi-Pass Kedua Gott-CE01-6 Aktif Filter Urutan Band-Pass Kedua Power Supply Oscilloscope Sinyal Konektor saluran kabel daya DC garis kabel

1-3: Teori

Jadi untuk meringkas, Low Pass Filter memiliki tegangan output konstan dari DC

(0Hz), sampai frekuensi Cut-off ditentukan, (ƒc) titik. Titik frekuensi cut-off adalah 0,707

atau-3dB (dB =-20Log Vout / Vin) dari gain tegangan diizinkan untuk lulus. Rentang

frekuensi "di bawah" ini ƒc cut-off point umumnya dikenal sebagai Band Pass sebagai sinyal

input diperbolehkan untuk melewati filter. Rentang frekuensi "di atas" titik cut-off umumnya

dikenal sebagai Band Berhenti sebagai sinyal input diblokir atau dihentikan dari melewati.

Sebuah 1st sederhana untuk low pass filter dapat dibuat dengan menggunakan sebuah resistor

tunggal di seri dengan kapasitor non-terpolarisasi tunggal (atau komponen reaktif tunggal) di

sebuah sinyal input Vin, sementara output sinyal Vout diambil dari seluruh kapasitor.

Frekuensi cut-off atau-3dB titik, dapat ditemukan dengan menggunakan rumus, ƒc = 1 /

(2πRC). Sudut fase dari sinyal output pada ƒc dan-45o untuk Low Pass Filter

Keuntungan dari filter atau penyaring dalam hal ini, umumnya dinyatakan dalam

Decibel dan merupakan fungsi dari nilai output dibagi dengan nilai input yang sesuai dan

diberikan sebagai:

Aplikasi pasif Filter Low Pass berada di amplifier audio dan sistem speaker untuk

mengarahkan sinyal frekuensi bass yang lebih rendah untuk speaker bass yang lebih besar

atau untuk mengurangi noise frekuensi tinggi atau "mendesis" distorsi jenis. Bila digunakan

seperti ini di aplikasi audio filter lolos rendah kadang disebut "high-cut", atau "cut treble"

filter.

Jika kita membalikkan posisi dari resistor dan kapasitor dalam rangkaian sehingga

tegangan keluaran sekarang diambil dari resistor, kita akan memiliki sirkuit yang

menghasilkan frekuensi output kurva respons yang sama dengan yang dari Filter High Pass,

dan ini dibahas di tutorial berikutnya

Filter High Pass adalah lawan yang tepat untuk low pass filter. Filter ini memiliki

tegangan output dari DC (0Hz), sampai ke titik cut-off tertentu (ƒc) frekuensi. Titik cut-off

frekuensi rendah adalah 70,7% atau-3dB (dB =-20Log Vout / Vin) dari gain tegangan

diizinkan untuk lulus. Rentang frekuensi "di bawah" ini pointƒc cut-off umumnya dikenal

sebagai Band Berhenti sementara rentang frekuensi "di atas" titik cut-off umumnya dikenal

sebagai Band Pass. Frekuensi cut-off atau-3dB titik, dapat ditemukan dengan menggunakan

rumus, ƒc = 1 / (2πRC). Sudut fase dari sinyal output pada ƒc adalah +45 o. Umumnya,

penyaring bernilai tinggi kurang distorsi dari pass filter setara rendah.

Sebuah aplikasi yang sangat umum pass filter pasif tinggi, adalah dalam audio

amplifier sebagai kapasitor coupling antara dua tahap penguat audio dan dalam sistem

speaker untuk mengarahkan sinyal frekuensi tinggi untuk speaker kecil "tweeter" tipe

sementara memblokir sinyal bass yang lebih rendah atau juga digunakan sebagai filter untuk

mengurangi noise frekuensi rendah atau "gemuruh" distorsi jenis. Bila digunakan seperti ini

di aplikasi audio pass filter tinggi kadang-kadang disebut "berpotongan rendah", atau "bass

memotong" filter.

Vout tegangan output tergantung pada konstanta waktu dan frekuensi dari sinyal input

seperti yang terlihat sebelumnya. Dengan sinyal AC sinusoidal diterapkan pada sirkuit

berperilaku sebagai filter 1st Orde lulus sederhana tinggi. Tetapi jika kita mengubah sinyal

input untuk yang dari "gelombang persegi" sinyal berbentuk yang memiliki masukan langkah

hampir vertikal, respon rangkaian perubahan dramatis dan menghasilkan sirkuit umum

dikenal sebagai Diferensiator.

Sebuah Filter Pasif Band Pass digolongkan sebagai filter tipe orde kedua karena

memiliki dua komponen reaktif dalam desain, kapasitor. Hal ini terdiri dari dua sirkuit

tunggal RC filter yang masing-masing orde pertama filter sendiri. Jika filter lebih banyak

mengalir bersama rangkaian yang dihasilkan akan dikenal sebagai filter "N-order" di mana

"N" adalah nomor komponen reaktif individual dalam sirkuit, yaitu, 4-order, 10-order, dll dan

lebih tinggi urutan filter yang curam akan menjadi lereng pada N kali -20dB/decade. Namun,

nilai kapasitor tunggal dibuat dengan menggabungkan bersama-sama dua atau lebih kapasitor

individu masih satu kapasitor

Contoh kita di atas menunjukkan frekuensi output kurva respon untuk lulus "ideal"

band filter dengan gain konstan dalam band pass dan mendapatkan nol di band stop. Dalam

prakteknya respons frekuensi Band ini Lulus sirkuit Filter tidak akan sama dengan reaktansi

input dari rangkaian high pass akan mempengaruhi respons frekuensi dari rangkaian low pass

(komponen yang terhubung secara seri atau paralel) dan sebaliknya. Salah satu cara untuk

mengatasi hal ini akan menyediakan beberapa bentuk isolasi listrik antara dua sirkuit filter di

bawah ini.

Seperti dengan filter pasif, sebuah orde pertama pass filter aktif rendah dapat diubah

menjadi pass filter orde kedua rendah hanya dengan menggunakan jaringan RC tambahan di

jalur input. Respons frekuensi dari filter lolos rendah orde kedua adalah identik dengan jenis

orde pertama kecuali bahwa stop band roll-off akan dua kali orde pertama filter di

40dB/decade (12dB/octave). Oleh karena itu, desain langkah yang diperlukan dari orde kedua

pass filter aktif rendah adalah sama.

Seperti dengan filter pasif, sebuah orde pertama pass filter tinggi aktif dapat diubah

menjadi pass filter orde kedua tinggi hanya dengan menggunakan jaringan RC tambahan di

jalur input. Respon frekuensi dari pass filter orde kedua tinggi adalah identik dengan jenis

orde pertama kecuali bahwa stop band roll-off akan dua kali orde pertama filter di

40dB/decade (12dB/octave). Oleh karena itu, desain langkah yang diperlukan dari orde kedua

pass filter aktif tinggi adalah sama.

Tingkat tinggi pass filter tinggi, seperti ketiga, dst keempat, kelima, terbentuk hanya

dengan cascading bersama filter pertama dan orde kedua. Sebagai contoh, filter untuk lulus

ketiga tinggi dibentuk oleh cascading di seri filter urutan pertama dan kedua, keempat-order

pass filter tinggi dengan cascading dua orde kedua filter bersama-sama dan sebagainya.

Kemudian seorang Pass Filter Aktif Tinggi dengan nomor urut bahkan akan hanya terdiri dari

orde kedua filter, sedangkan nomor urut ganjil akan mulai dengan filter orde pertama pada

awal sebagai

Seperti kita lihat sebelumnya dalam tutorial Band Pass Filter Pasif, karakteristik

utama dari Band Pass Filter atau penyaring dalam hal ini, adalah kemampuannya untuk lulus

frekuensi relatif unattenuated lebih sebuah band tertentu atau penyebaran frekuensi disebut

"Band Pass". Untuk lulus rendah menyaring ini band pass dimulai dari 0Hz atau DC dan terus

sampai ke titik-cut off frekuensi tertentu di-3dB turun dari keuntungan band pass maksimal.

Sama, untuk lulus tinggi menyaring band pass dimulai dari ini-3dB frekuensi cut-off dan

terus sampai tak terhingga atau gain loop terbuka maksimum untuk sebuah filter aktif.

Namun, Filter Aktif Band Pass sedikit berbeda dalam bahwa itu adalah rangkaian

filter frekuensi selektif digunakan dalam sistem elektronik untuk memisahkan sinyal pada

satu frekuensi tertentu, atau berbagai sinyal yang terletak dalam "band" tertentu frekuensi dari

sinyal pada semua frekuensi lainnya. Ini band atau rentang frekuensi diatur antara dua

frekuensi cut-off atau sudut poin dinamakan "frekuensi yang lebih rendah" (ƒL) dan

"frekuensi yang lebih tinggi" (ƒH) sementara menghaluskan setiap sinyal luar dari kedua

poin.

Simple Band Pass Filter Aktif dapat dengan mudah dibuat dengan cascading bersama

Filterwith Celah tunggal Rendah sebuah Pass Filter Tinggi tunggal seperti yang ditunjukkan.

Frekuensi cut-off atau sudut lulus filter rendah (LPF) lebih tinggi dari frekuensi cut-

off dari filter lolos tinggi (HPF) dan perbedaan antara frekuensi di-3dB titik akan menentukan

"bandwidth" dari Band pass filter sementara pelemahan sinyal apa pun di luar titik-titik ini.

Salah satu cara untuk membuat Filter Band Pass sangat sederhana Aktif adalah untuk

menghubungkan pass filter pasif dasar tinggi dan rendah kita melihat sebelumnya untuk

rangkaian op-amp penguatan seperti yang ditunjukkan.

1-4 : Circuit Diagram

Gambar 1.1 Filter Pasif untuk low-pass kedua.

Gambar 1.2 Pasif orde filter high-pass kedua

Gambar 1,3 saringan agar pasif band-pass kedua.

Gambar 1,4 saringan agar aktif low-pass kedua.

Gambar 1,5 saringan agar aktif tinggi-pass kedua.

Gambar 1,6 saringan agar aktif band-pass kedua.

1-5: Prosedur Percobaan

Percobaan 1: Pasif Kedua Orde Low-Pass Filter

1. Lihat gambar 1.1or Gott-CE01-1 Pasif Filter Urutan Low-Pass Kedua.

2. Pada terminal masukan, input 2.5V amplitudo dan 1kHz sinyal gelombang sinus.

3. Amplitudo masukan tetap, mengubah frekuensi untuk 1kHz, 3kHz, 5kHz,, 7kHz 10kHz,

30kHz, 50khz, 70kHz dan 100kHz.

4. Dengan menggunakan osiloskop, amati pada port sinyal output dan mencatat hasil yang


5. Cari gain tegangan frekuensi masing-masing dan mencatat hasil diukur dalam tabel 1.1.

6. Dari data dalam tabel 1.1, sketsa dan label gain tegangan di Bode plot pada Gambar 1.7.

Percobaan 2: Pasif Kedua Orde Tinggi Pass Filter1. Lihat gambar 1.2 atau Gott-CE01-3 Pasif Filter Urutan Tinggi-Pass Kedua.2. Pada terminal masukan, input 2.5V amplitudo dan 1kHz sinyal gelombang sinus.3. Amplitudo masukan tetap, mengubah frekuensi untuk 1kHz, 3kHz, 5kHz,, 7kHz 10kHz, 30kHz, 50khz, 70kHz dan 100kHz.4. Dengan menggunakan osiloskop, amati pada port sinyal output dan mencatat hasil yang diukur dalam tabel 1.2.5. Cari gain tegangan frekuensi masing-masing dan mencatat hasil diukur dalam tabel 1.2.6. Dari data dalam tabel 1.2, sketsa dan label gain tegangan di Bode plot pada Gambar 1.8.Percobaan 3: Pasif Filter Urutan Band-Pass Kedua

1. Lihat gambar 1.3 atau Gott-CE01-5 Pasif Filter Urutan Band-Pass Kedua.


3. Amplitudo masukan tetap, mengubah frekuensi untuk 1MHz, 1kHz, 3kHz, 5kHz, 7kHz,

10kHz, 30kHz, 50khz, 70kHz, 100kHz, 300kHz, 500KHz dan frekuensi maksimum.





Percobaan 4: Aktif Kedua Orde Low-Pass Filter1. Lihat gambar 1.4 atau Gott-CE01-2 Aktif Filter Urutan Low-Pass Kedua.


3. Amplitudo masukan tetap, mengubah frekuensi untuk 0.25kHz, 0.3kHz, 0.4kHz, 0.5kHz,

0.7kHz, 1kHz, 3kHz, 5kHz, 7kHz, 10kHz dan 30kHz.





Percobaan 5: Aktif Kedua Orde Tinggi Pass Filter1. Lihat gambar 1.5 atau Gott-CE01-4 Active Filter Urutan Tinggi-Pass Kedua.



0.7kHz, 1kHz, 3kHz, 5kHz, 7kHz, frekuensi 10kHz, 30kHz dan maksimal.





Percobaan 6: Acive Filter Urutan Band-Pass Kedua

1. Lihat gambar 1.6 atau Gott-CE01-6 Filter Urutan Aktif Band-Pass Kedua.



0.7kHz, 1kHz, 3kHz, 5kHz, 7kHz, 10kHz, 15kHz, 30kHz, 50khz, 70kHz, 100kHz dan

300kHz.





1.6: Hasil Percobaan

Tabel 1.1 Diukur hasil Filter Pasif Kedua Low-Pass Order.(Input Amplitudo = 2.5V amplitudo gelombang sinus atau 5Vp-p)

Tabel 1.2 Diukur hasil Filter Pasif Kedua Tinggi-Pass Order.(Input Amplitudo = 2.5V amplitudo atau 5Vp-p gelombang sinus)

Tabel 1.3 Diukur hasil Filter Pasif Kedua Band-Pass Order.(Input Amplitudo = 2.5V amplitudo atau 5Vp-p gelombang sinus)

Tabel 1.4 Diukur hasil Aktif Filter Urutan Kedua Low-Pass.(Input Amplitudo = 2.5V amplitudo atau 5Vp-p gelombang sinus

Tabel 1.5 Diukur hasil Filter Aktif Kedua Tinggi-Pass Order.(Input Amplitudo = 5V amplitudo atau 5Vp-p gelombang sinus)

Tabel 1.6 Diukur hasil Filter Aktif Kedua Band-Pass Order.(Input Amplitudo = 2.5V amplitudo atau 5Vp-p gelombang sinus)

Documents

Modul Praktikum Elektronika Komunikasi.docx