Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Bab 4: Dasar-dasar Elektronika Review. Lingkup diskusi Gain, Attenuation, and Decibels Rangkaian tertala (Tuned circuits) Filter Teori Fourier.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Bab 4: Dasar-dasar Elektronika Review. Lingkup diskusi Gain, Attenuation, and Decibels Rangkaian tertala (Tuned circuits) Filter Teori Fourier."— Transcript presentasi:

1 Bab 4: Dasar-dasar Elektronika Review

2 Lingkup diskusi Gain, Attenuation, and Decibels Rangkaian tertala (Tuned circuits) Filter Teori Fourier

3 Gain, attenuation, dan Decibel Gain = penguatan, atau dikatakan sebagai perbandingan output dan input dimana output lebih besar daripada input. Attenuation = redaman, dikatakan sebagai perbandingan output dan input dimana output lebih kecil daripada input. Decibel (dB): satuan ukuran yang dipakai untuk menyatakan Gain dan Attenuation.

4 Gain = amplification Amplifier V in V out Input signal output signal V in =1mV 5mV 15mV V out =60mV A 1 = 5 A 2 = 3 A 3 = 4 A T = A 1 x A 2 x A 3 = 5 x 3 x 4 = 60

5 Contoh soal 1.What is the voltage gain of an amplifier that produces an output of 750 mV for a 30  V input? 2. The power output of an amplifier is 6 watts (W). The power gain is 80. What is the input power?

6 Contoh soal 3. Three cascaded amplifiers have power gain of 5, 2, and 17. The input power is 40 mW. What is the output power? 4. A two stage amplifier has an input power of 25  W and an output power of 1.5 mW. One stage has a gain of 3. What is the gain of the second stage?

7 Attenuation = redaman V in R 1 =200  R 2 =100  Loss stage Loss circuit Loss component V in V out A 1 =0,2 A 2 =0,9 A 3 =0,06 A T = A 1 x A 2 x A 3 = 0.2 X 0.9 x 0.06 = V out = A T V in = = 32.4 mV

8 Redaman V in R 1 =750  R 2 =250  A 2 = 4 V out = V in Loss stage Loss stage V in = 1.5 V V out = 6.75 V 0.15V 1.5V 0.45V A 1 = 0.1 A 2 = 10 A 3 = 0.3 A 4 = 15 A T = A 1 A 2 A 3 A 4 = (0.1)(10)(0.3)(15) = 4.5

9 Contoh soal A voltage divider like that shown in Fig. 2-5 has values of R1 = 10 k  and R2 = 470 . a.What is the attenuation? b. What amplifier gain would you need to offset the loss for an overall gain of 1 ? A T = A 1 A 2 where A 1 is attenuation and A 2 is the amplifier gain Note: To find the gain that will offset the loss for unity gain, just take the reciprocal of attenuation: A 2 = 1/A 1

10 Contoh soal An amplifier has a gain of 45,000, which is too much for the application. With an input voltage of 20  V, what attenuation factor is needed to keep the output voltage from exceeding 100 mV? Let A1 = amplifier gain = 45,000; A2 = attenuation factor; AT = total gain.

11 Decibel (dB) Formula (1) untuk menyatakan penguatan (gain) atau redaman (attenuation) tegangan dari suatu rangkaian. Formula (2) untuk penguatan atau redaman arus Formula (3) untuk penguatan atau redaman daya It is common for electronic circuits and systems to have extremely high gains or attenuations, often in excess of 1 million. Dengan mengubah angka di atas menjadi decibel (dB) akan membuatnya terkesan menjadi lebih kecil dan mudah digunakan.

12 Contoh a. An amplifier has an input of 3 mV and an output of 5 V. What is the gain in decibels? b. A filter has a power input of 50 mW and an output of 2 mW. What is the gain or attenuation? Note that when the circuit has gain, the decibel figure is positive. If the gain is less than 1, which means that there is an attenuation, the decibel figure is negative.

13 Loss stage A 1 =15dB A 2 = - 20dBA 3 = 35dB A T = A 1 + A 2 + A 3 A T = 15 – = 30 dB gain or redaman total: Antilog:

14 Ratio (daya/tegangan) dB gain or attenuation powervoltage

15 Contoh soal 1. A power amplifier with a 40 dB gain has an output power of 100 W. What is the input power? 2. A power amplifier has a gain of 60 dB. If the input voltage is 50  V, what is the output voltage?

16 dBm dan dB  dBm adalah ratio logaritmik dengan acuan 1 mW  untuk daya dB  adalah ratio logaritmik dengan acuan 1  Volt  untuk tegangan Contoh: 1.Nyatakan 20 dBm dalam watt. 2.Nyatakan 40 dB  dalam volt. Daya = 100 mW Tegangan = 100  V Loss stage A 1 = 30dB A 2 = - 10dBA 3 = 3dB 1mW ??? Contoh lagi:

17 Bagaimana komponen L, C, dan R, digunakan dalam rangkaian elektronika komunikasi (di-operasikan pada frekuensi tinggi) Tuned circuits (rangkaian tertala) Inductor L pada frekuensi tinggi Contoh: Reactansi induktif dari sebuah coil (lilitan) 40  H pada 18 MHz adalah

18 Capacitor C pada frekuensi tinggi Contoh: Capasitive-Reactance dari sebuah kapasitor 100 pF pada 2 MHz adalah:

19 Resistor R pada frekuensi tinggi Resistansi dari semua konduktor kawat, apakah itu kawat inductor, kapasitor, atau resistor bervariasi nilainya tergantung frekuensi-kerjanya. Semakin tinggi frekuensi kerjanya, semakin rendah faktor qualitas Q

20 Rangkaian Resonansi Seri Saat X L sama dengan X C, dikatakan sebagai keadaan RESONANSI

21 Pada frekuensi yang sangat rendah, reaktansi kapasitif jauh lebih besar daripada reaktansi induktif; karena itu arus di dalam rangkaian sangatlah kecil karena tingginya impedansi. Pada saat itu, karena rangkaian lebih bersifat kapasitif, maka arus mendahului tegangan hampir Saat frekuensi semakin tinggi, X C menurun dan X L makin besar. Saat nilai reaktansi keduanya mendekati satu sama lain, maka arus makin besar. Pada saat X C = X L, keduanya saling menghilangkan dan impedansi rangkaian menjadi sebesar nilai resistansinya, arus menjadi maksimum. Saat frekuensi terus makin tinggi, X L menjadi lebih besar daripada X C, rangkaian menjadi lebih induktif. Impedansi rangkaian makin besar dan arus makin kecil, dst.

22 Daerah frekuensi sempit dimana arus pada rangkaian adalah yang terbesar disebut bandwidth. Daerah ini diperlihatkan pada gambar di samping. Batas atas dan bawah dari bandwidth ditentukan oleh dua frekuensi cutoff yang diberi label f1 dan f2. Kedua frekuensi cutoff ini terjadi ketika besar arus adalah 70,7% dari arus maksimum. Level arus di dua titik dimana besarnya 70,7% tadi disebut sebagai half-power points.

23 Contoh soal What is the bandwidth of a resonant circuit with a frequency at 28 MHz and a Q of 70? Formula-2 hasil otak-atik

24

25 Rangkaian resonansi seri dengan bermacam respon frekuensi (amati BW dan Q)

26

27 Rangkaian resonansi Paralel

28 Rangkaian Equivalen-nya

29 Contoh soal

30 Filter Berikutnya.....

31 FILTER LPF (Low Pass Filter) menggunakan sebuah induktor HPF (High Pass Filter) menggunakan sebuah kapasitor dan induktor

32 LPF (Low Pass Filter) menggunakan RC Perhatikan Slope (kemiringan) dari respon frekuensi LPF, semakin curam berarti semakin selektif (semakin baik). Slope ini dinyatakan dalam dB per oktav atau dB per dekade. Oktav adalah kelipatan 2 dari frekuensi Dekade adalah kelipatan 10 dari frekuensi

33 Pentingnya Slope

34 Bandstop Filter / notch filter / band reject Filter

35 High Pass Filter (HPF)

36 Beberapa konfigurasi HPF

37 Band Pass Filter (BPF) Sebuah BPF bisa disusun dari LPF yang diseri dengan HPF dimana f 1 adalah frekuensi cutoff dari HPF dan f 2 adalah frekuensi cutoff dari LPF

38 Seberapa bagus Filter yang kita perlukan?

39 SAW filter

40 Berikutnya lagi Menengok pak FOURIER

41 Teori Fourier

42 Mengenal HARMONISA Frek = f Frek = 2f Frek = 3f Frek = 4f

43 Sinyal Persegi/kotak tersusun dari harmonisa ganjil sinusoidal

44 Beberapa sinyal dengan frekuensi-2 penyusunnya

45 Hubungan antara domain waktu dan frekuensi

46 Aplikasi teori Fourier Kita bisa menghasilkan sinyal sinusoidal murni dari sebuah sinyal persegi dengan cara mem-filter frekuensi fundamental atau harmonisa yang diinginkan.

47 Aku inginkan frekuensi output = 3f Harmonisa yang mana yang diinginkan keluar pada output BPF??? Kita bisa memilihnya dengan menentukan f r dari BPF kita. Rancang saja BPF kita agar beresonansi pada frekuensi harmonisa yang diharapkan; bisa 3f, 5f, 7f, dsb.

48 Spektrum frekuensi dari suatu deretan pulsa-pulsa sempit (misalnya deretan data digital / bit “1” dan “0” berkecepatan tinggi)

49 Hubungan “rise-time” dan Bandwidth

50

51 Cita-citaku Aku ingin membuat diriku senang Setelah itu... Aku ingin membuat keluargaku senang Aku ingin membuat teman-temanku senang Aku ingin membuat masyarakatku senang Aku ingin membuat negaraku senang Aku ingin membuat Tuhanku senang


Download ppt "Bab 4: Dasar-dasar Elektronika Review. Lingkup diskusi Gain, Attenuation, and Decibels Rangkaian tertala (Tuned circuits) Filter Teori Fourier."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google