Band Stop Filter (BSF)

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

6. Download File 

1. Pendahuluan [Kembali]

    Band Stop Filter (BSF) adalah salah satu jenis filter yang digunakan dalam pemrosesan sinyal yang berfungsi untuk menekan atau menolak sinyal dalam rentang frekuensi tertentu, sementara memungkinkan sinyal di luar rentang tersebut untuk melewati filter tanpa terpengaruh. Filter ini juga dikenal dengan nama lain, seperti notch filter atau rejector filter, karena kemampuannya untuk "membuang" atau "menolak" sinyal pada frekuensi tertentu.

    Prinsip dasar dari Band Stop Filter adalah memblokir atau menekan sinyal pada rentang frekuensi tertentu, sementara memungkinkan sinyal di luar rentang tersebut untuk melewati filter tanpa terpengaruh. Filter ini biasanya dirancang untuk memberikan respon yang sangat rendah atau bahkan nol pada frekuensi tertentu yang diinginkan, sementara tetap memberikan respon yang tinggi pada frekuensi-frekuensi lainnya.

     Band Stop Filter dapat diimplementasikan dalam berbagai konfigurasi, termasuk filter pasif dan filter aktif. Filter pasif menggunakan komponen pasif seperti resistor, kapasitor, dan induktor, sementara filter aktif menggunakan penguat operasional (op-amp) atau transistor untuk meningkatkan kemampuan filter. Konfigurasi umum dari BSF adalah menggunakan serangkaian komponen pasif atau aktif yang dirancang untuk memberikan respon yang diinginkan terhadap frekuensi yang ditolak.

2. Tujuan [Kembali]

1. Mengetahui apa itu Band Stop Filter (BSF)
2. Mengetahui fungsi dari Band Stop Filter (BSF)
3. Mampu memahami rangkaian Band Stop Filter (BSF)

3. Alat dan Bahan [Kembali]

• Alat :

1. Osiloskop

Gambar Osiloskop pada Proteus

    Osiloskop adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan electron-elektron selama waktu yang tidak tertentu. Osiloskop fungsinya memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode, sorotan tersebut membekas pada layar

    Osiloskop digunakan untuk mengamati bentuk  yang tepat dari gelombang sinyal listrik. Selain dapat menunjukkan amplitudo sinyal, osiloskop juga dapat menunjukkan distorsi, waktu antara dua peristiwa (seperti lebar pulsa, periode, atau waktu naik) dan waktu relatif dari dua sinyal yang saling berkaitan.

Spesifikasi

Pin Out

Keterangan

        2. DC Voltmeter

                DC Voltmeter adalah alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara dua titik pada suatu beban listriuk atau rangkaian elektronika. Cara penggunaannya disambung paralel dengan komponen yang akan diuji tegangannya.

           Berikut spesifikasi dan keterangan Probe DC voltmeter :

        3. Multimeter

            Multimeter adalah sebuah peralatan khusus yang digunakan untuk mengukur komponen listrik. Mulai dari mengukur hubungan Arus litrik (Ampere), Tegangan listrik (Voltage), Hambatan listrik (Ohm), hingga Resistansi dari suatu rangkaian listrik. Berdasarkan fungsi dasarnya tersebut, alat ini sering disebut dengan AVO meter (Ampere, Voltage, Ohm).

    Spesifikasi :

    Pin Out :

        4. Signal Generator

Signal Generator berfungsi sebagai sumber daya bagi sensor ataupun rangkaian. 

Spesifikasi : 

Input voltage: 5V-12V
Output voltage: 5V
Output Current: MAX 3A
Output power:15W
conversion efficiency: 96%

• Bahan :

1. Baterai

            Baterai (Battery) adalah sebuah sumber energi yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik yang dapat digunakan seperti perangkat elektronik.

Spesifikasi dan Pinout Baterai

    Input voltage: ac 100~240v / dc 10~30v

    Output voltage: dc 1~35v

    Max. Input current: dc 14a

    Charging current: 0.1~10a

    Discharging current: 0.1~1.0a

    Balance current: 1.5a/cell max

    Max. Discharging power: 15w

    Max. Charging power: ac 100w / dc 250w

    Jenis batre yg didukung: life, lilon, lipo 1~6s, lihv 1-6s, pb 1-12s, nimh, cd 1-16s

    Ukuran: 126x115x49mm

    Berat: 460gr

    

        2. Resistor

    Resistor adalah komponen yang berufungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik di dalam sebuah rangkaian elektronika, satuannya adalah ohm. 

    Nilai pada suatu resistor diwakilkan oleh kode angka atau gelang warna yang dapat dilihat pada  badan resistor, seperti di bawah ini:

    Spesifikasi

        3. Kapasitor

    Nilai kapasitor (104J) : 10 * 10^4 pF = 10^5 pF = 100nF; toleransi 5% = ± 95nF sampai 105nF
    Kapasitor adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara.
Cara menghitung nilai kapasitor :
1. Masukan 2 angka pertama langsung untuk nilai kapasitor.
2. Angka ke-3 berfungsi sebagai perpangkatan (10^n) nilai kapasitor.
3. Satuan kapasitor dalam piko farad.
4. Huruf terakhir menyatakan nilai toleransi dari kapasitor.
Daftar nilai toleransi kapasitor :
B = 0.10pF
C = 0.25pF
D = 0.5pF
E = 0.5%
F = 1%
G = 2%
H = 3%
J = 5%
K = 10%
M = 20%
Z = + 80% dan -20%

    Spesifikasi

        5.  OP-AMP IC LM741

        Op-amp adalah satu dari salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.

    Konfigurasi PIN LM741

    Spesifikasi

4. Dasar Teori [Kembali]

    BSF

        Band Stop Filter (BSF) adalah filter yang meredam sinyal dengan lebar pita (bandwidth) tertentu yang dibatasi oleh frekuensi cut-off rendah (𝑓𝐶𝐿) dan frekuensi cut-off tinggi (𝑓𝐶𝐻), dan melewatkan sinyal yang berada di bawah frekuensi cut-off rendah dan di atas frekuensi cut-off tinggi. Band Stop Filter sering disebut juga sebagai Band Notch Filter atau Band Rejection Filter. Pada tanggapan frekuensi Band Stop Filter, juga terdapat istilah bandwidth dan faktor kualitas. Dimana nilai bandwidth dinyatakan dalam persamaan (1) dan faktor kualitas dinyatakan dalam persamaan (2).

       Suatu Band Stop Filter dapat dikatakan baik jika memiliki bandwidth yang sempit, dan nilai faktor kualitas yang tinggi. Karena semakin sempit bandwidth menandakan Band Stop Filter semakin baik dalam menyeleksi frekuensi yang akan diredam.

        OP AMP - LM

 Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.
Karakteristik penguat ideal adalah:

• Gain sangat besar (AOL >>). Penguatan open loop adalah sangat besar karena feedback-nya tidak ada atau RF = tak terhingga, serta pada rentang frekuensi yang luas.

• Impedansi input sangat besar (Zi >>). Impedansi input adalah sangat besar sehingga arus input ke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehingga tegangan input sepenuhnya dapat dikuatkan.

• Impedansi output sangat kecil (Zo <<).

Pin Out

Spesifikasi

Respon karakteristik kurva I-O :

        Resistor

        Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen elektronika.Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya (V=IR).Cara menghitung nilai resistor dapat dilihat pada gambar di bawah

Warna Pita Resistor

Cara penghitungan besar resistansi resistor

Langkah-langkah :

1. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ke-1
2. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ke-2
3. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut
4. Merupakan toleransi dari nilai resistor tersebut

Contoh : 

• Gelang ke-1 : Coklat = 1
• Gelang ke-2 : Hitam = 0
• Gelang ke-3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
• Gelang ke-4 : Perak = Toleransi 10%

Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 ohm atau mohm dengan toleransi 10%

5. Percobaan [Kembali]

    a. Prosedur percobaan

• Untuk membuat rangkaian ini, pertama, siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus
• Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.
• Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian
• Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh 
• Lalu mencoba menjalankan rangkaian, jika tidak terjadi error berarti rangkaian bekerja

    b. Gambar rangkaian dan prinsip kerja

Prinsip Kerja : Rangkaian Band Stop Filter (BSF) adalah rangkaian yang responnya dimana dapat meredam frekuensi antara wl s/d wh dan melewatkan frekuensi diluar lebar pita (BandWidth) tersebut.

                    Pertama dirangkai lah rangkaian bsf seperti pada gambar diatas, kemudian dengan menggunakan tegangan sinus dimana diatur frekuensinya sebesar 100Hz lalu diumpankan menuju kaki inverting dan juga non inverting pada op amp. dengan menggunakan rumus yang tertera pada gambar didapatkanlah respon grafik seperti pada gambar diatas. pada keadaan awal didapatkan nilai Acl stbil mendekati 0 kemudian naik mencapai 15.75 db, lalu ketika mencapai cut-off rendah (ωl) maka frekuensi akan diredam dan langsung turun secara cepat menjadi -23.25 db dan selang beberapa saat kembali naik menuju kondisi awal yang bernilai mendekati 0, ketika mencapai cut-off tinggi (ωh) maka frekuensinya akan dilewatkan.

    c. Video 

6. Download File [Kembali]

Download Rangkaian BSF [Disini]

Datasheet OP AMP [Disini]

Datasheet Resistor [Disini]

Datasheet Kapasitor [Disini]

Video Simulasi [Disini]