TUGAS BESAR
SINYAL DAN SISTEM WAKTU
KONTINU
“RANGKAIAN LOW PASS FILTER”
Laporan Case Study
Disusun Oleh :
Dhoni Hidayatullah
(2010631160052)
Fajar Eka Maulana
(2010631160058)
Feri Setiawan Nugraha
(2010631160061)
M. Harits Fadhila
(2010631160081)
Ramadhan Sukmawardani (2010631160083)
Satrio Mauludin Harkasih (2010631160087)
Daftar Isi
 Latar Belakang
 TINJAUAN PUSTAKA
 METODOLOGI PENELITIAN
 ANALISA DAN HASIL SIMULASI
 Kesimpulan
Latar Belakang
Rangkaian elektronik diciptakan mengikuti perkembangan teknologi yang semakin
pesat. Manusia dituntut berusaha untuk menciptakan berbagai hal baru guna mengimbangi
kebutuhan manusia akan terciptanya peralatan elektronik yang canggih dan bermanfaat. Untuk
dapat terciptanya peralatan elektronik yang canggih seperti telepon genggam yang marak
sekarang, dibutuhkan sebuah rangkaian elektronika komunikasi berupa pengatur frekuensi
untuk diaplikasikan ke dalam telepon genggam.
Di dalam telepon genggam, rangkaian pengatur frekuensi yang digunakan adalah
rangkaian filter. Rangkaian filter dipergunakan untuk meredam hasil tegangan keluaran yang
terjadi pada frekuensi tertentu. Salah satu kelompok rangkaian filter berdasarkan tanggapannya
(response) terhadap sebuah frekuensi adalah low pass filter.
TINJAUAN PUSTAKA
Tranformasi Laplace
Merupakan teknik yang digunakan dalam proses penyederhanaan di dalam sebuah sistem
yang mengandung masukan dan keluaran. Proses penyerdehanaan dilakukan dengan melakukan
transformasi dari suatu domain pengamatan ke domain pengamatan yang lain. Transformasi Laplace
dapat memberikan deskripsi funsional alternatif yang mampu menyederhanakan proses analisis
kelakukan dari sistem atau membuat suatu sistem baru yang berdasarkan suatu kumpulan spesifikasi.
Transformasi laplace merupakan suatu konsep yang penting dari analisis fungsional. Karena,
transformasi ini dapat sangat membantu dalam melakukan analisis sistem invarian-waktu linier, seperti
rangkaian elektronik. Dalam definisi matematika, tranformasi laplace adalah suatu fungsi f(t), yang
terdefinisi untuk semua nilai t riil dengan t ≥ 0, adalah fungsi F(s), yang didefinisikan sebagai:
Jenis transformasi integral ini memiliki keunggulan utama yakni, mengubah proses diferensiasi
menjadi perkalian dan integrasi menjadi pembagian, dengan adanya s. Perubahan persamaan integral
dan diferensial menjadi bentuk polinomial menyederhanakan proses penyelesaian.
Low Pass Filter
Low pass filter atau yang disingkat LPF merupakan sebuah rangkaian penyaring yang berfungsi untuk
melewatkan sinyal berfrekuensi rendah dan menghambat sinyal berfrekuensi tinggi. Pada saat bekerja,
LPF menyaring sinyal frekuensi tinggi dan meneruskan sinyal frekuensi rendah. Pada LPF yang ideal,
sinyal dengan frekuensi yang tinggi tidak akan dapat melewati diatas frekuensi cut-off (fc). Sinyal yang
dimaksud dapat berupa sinyal listrik seperti sinyal audio atau sinyal perubahan tegangan.
Low Pass Filter dibuat dengan menggunakan beberapa macam komponen pasif seperti Resistor dan
kapasitor atau Induktor. LPF memiliki 2 macam konfigurasi, yakni :
1. Low Pass RC Filter
LPF yang terbuat dari resistor dan kapasitor.
2. Low Pass RL Filter
LPF yang terbuat dari resistor dan induktor
Kedua konfigurasi LPF diatas disebut sebagai filter pasif, karena tidak memiliki elemen penguat seperti
Transistor dan Op-Amp yang membuat hasil keluarannya tidak lebih dari masukannya dan tidak
mengalami penguatan sinyal.
METODOLOGI PENELITIAN
Rangkaian Animasi Gejala Fisik
Gambar Rangkaian Low Pass Filter
Metode Percobaan
1. Blok Diagram Sistem
Gambar Blok Diagram Sistem
2. Komponen pada Simulink Matlab
i. Step
ii. Transfer Function
iii. Bus Creator
iv. Scope
3. Komponen yang Digunakan
i. Resistor
ii. Capasitor
iii. Op-amp
iv. Ground
v. AC voltage resource
ANALISA DAN HASIL SIMULASI
1. Analisis Sistem
Gambar Rangkaian Low Pass Filter
Analisis matematis
Frekuensi cut off terjadi pada saat vo = R, dari sinilah dapat dihitung fcnya
yaitu ;
𝑋𝑐 = 𝑅
1
=𝑅
2𝜋. 𝑓. 𝑐
1
𝑓𝑐 =
2𝜋𝑟𝑐
Pada filter aktif maka akan dihasilkan penguatan sebesar 0.7 dari sinyal input, dalam
decibel dapat diuliskan penguatan -3db jika xc = R
2. Hasil Simulasi pada Matlab
2.1 Hasil Simulasi Transfer Function pada Simulink Matlab
Setelah melakukan analisis sistem Kami memasukkan Hasil perhitungan Transfer Function Pada
Simulink Mathlab dengan cara
Memasukkan Nilai G(s) yang sudah di dapat dengan scriptnya.
Gambar Rangkaian Simulasi pada Simulink Mathlab
Setelah selesai merangkai komponen pada Simulink Mathlab dan
masukan transfer function:
Gambar Function Blok
2.2 Hasil Grafik Vout pada Mathlab dan Auto Scale pada Matlab
Masukan Hasil Scope auto scale pada simu link serta Grafik Vout (t) Didapat dengan cara
memasukkan nilai Invers laplace Dari Vout (s), 𝑓−1𝑣𝑜𝑢𝑡 = 0.167 − 0.167𝑒−9𝑡
Gambar Hasil simulasi Vout
4.3 Hasil Simulasi pada Osiloskop
Setelah melakukan Simulasi Pada Simulink Mathlab Kami mencoba
simulasi pada proteus untuk melakukan perbandingan.
4.4 Analisi Respon Output
Nilai-nilai yang akan dianalisis pada simulasi ini adalah frekuensi inputan/masukan sesuai
dengan kisaran frekuensi yang telah disepakati akan dipaparkan tampilan sinyal keluaran pada
scope. Tampilan pada scope diatur dengan hanya menampilkan dua sinyal yaitu sinyal
masukan/Input dan sinyal keluaran/Output yang ditampilkan pada satu grafik frekuensi
sehingga dapat mempermudah untuk mengamati perbandingannya. Pada Scope Untuk sinyal
masukan digambarkan berwarna hijau dan untuk sinyal keluaran digambarkan berwarna biru.
Sinyal masukan diambil setelah AC voltage source sedangkan sinyal keluaran diambil dari
keluaran op-amp.
Kesimpulan
Dari hasil analisis Low Pass Filter Orde Pertama terjadi peredaman pada frekuensi inputan yaitu
pada interval 11 – 12Hz. Dalam meredam sinyal input itu karena frekuensi cut off .Didapati hasil
Scope yang seperti gelombang dan didapati pada rangkaian low pass filter dapat meredam sinyal.
terima Kasih