laporan hf no. 06 lpf
TRANSCRIPT
7/23/2019 Laporan HF No. 06 LPF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-hf-no-06-lpf 1/12
LAPORAN LAB TEKNIK PENGUKURAN FREKUENSI TINGGI
Percobaan No. 6
Pengukuran Karakteristik Transmisi dan Impedansi LPF serta Perhitungan Uncertainty ( ∆ρ)
!eh "
Ke!ompok #$Ke!as %&'
#. Ikhsan au!ana$#%#%%##*
'. Letmiyuni Lestari $#%#%%##+
%. ochammad Praditia ,$#%#%%#'
-. a/i0a Lathi/ah N$#%#%%#'#
Tangga! percobaan " #$#'$'#1
PRODI TELEKOMUNIKASI – TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
DESEMBER 2015
7/23/2019 Laporan HF No. 06 LPF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-hf-no-06-lpf 2/12
1. PERCOBAAN NO " 6
2. JUDUL PERCOBAAN
Pengukuran Karakteristik Transmisi dan Impedansi LPF serta Perhitungan
Uncertainty ( ∆ρ).
3. TUJUAN
%.# engukur parameter2parameter karakteristik transmisi LPF seperti shape /actor3
insertion !oss3 dan ripp!e.
%.' engukur parameter2parameter karakteristik impedansi LPF seperti return !oss3
koe/isien pantu!3 dan 45.
%.% enghitung uncertainty ( ∆ρ) dari LPF yang diukur.
4. TEORI PEDAHULUAN
Fi!ter ada!ah sebuah rangkaian yang dirancang agar menga!irkan suatu pita /rekuensi
tertentu dan menghi!angkan /rekuensi yang berbeda dengan pita ini3 atau rangkaian
yang dapat memi!ih /rekuensi agar dapat menga!irkan /rekuensi yang diinginkan dan
menahan (coup!e)3 atau membuang (by pass) /rekuensi yang !ain.
Lo7 Pass Fi!ter ( LPF ) atau /i!ter !o!os ba7ah ada!ah /i!ter yang hanya me!e7atkan
sinya! dengan /rekuensi yang !ebih rendah dari /rekuensi cut o// (/c) dan akan
me!emahkan sinya! dengan /rekuensi yang !ebih tinggi dari /rekuensi cut o// (/c) .
Pada LPF yang idea! sinya! dengan /rekuensi diatas /rekuensi cut o// (/c) tidak akan
di!e7atkan sama seka!i ( tegangan output 8 ).
9ambar #. Kur:a karakteristik LPF yang idea!
Karakter /i!ter yang sebenarnya tidak!ah sama dengan karakter /i!ter yang idea!.
;a!am /i!ter yang sebenarnya3 /rekuensi cut-off mempunyai magnitude 2% d<. Pada
/i!ter yang sebenarnya =uga terdapat apa yang disebut pita transisi (transititon band )3
yang kemiringannya dinyatakan da!am d<$okta: atau d<$dekade.
7/23/2019 Laporan HF No. 06 LPF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-hf-no-06-lpf 3/12
9ambar '. Kur:a karakteristik LPF dengan transisi
Insertion Loss ada!ah kehi!angan sinya! karena suatu perambatan dan biasanya
dinyatakan da!am satuan d<. ;a!am /i!ter inserion !oss dapat di!ihat dari ripp!e yang
berasa! dari /i!ter tersebut3 disana akan ada dua titik insertion !oss yaitu insertion !oss
ma>ima! dan insertion !oss minima!. Untuk menghitung ni!ai insertion !oss dapat
menggunakan rumus
Insertion Loss= ILmax− ILmin
2
ipp!e ada!ah /aktor yang menun=ukkan e/ekti/ atau tidaknya sebuah /i!ter dan
biasanya dinyatakan da!am satuan d<. 5emakin keci! /aktor ripp!e maka semakin baik
pu!a /i!ter yang digunakan. Untuk menghitung ni!ai ripp!e dapat menggunakan rumus
Ripple= ILmax− IL min
5hape Factor ada!ah perbandingan antara /rekuensi re=ection dan /rekuensi cut o// (c/). Frekuensi re=ection ada!ah /rekuensi yang memi!iki ni!ai redaman besar
sedangkan /rekuensi cut o// ada!ah /rekuensi yang memi!iki ni!ai redaman keci!.
5hape Factor akan dinyatakan baik apabi!a perbandingan tersebut berni!ai #3 =ika ni!ai
shape /actor !ebih dari # dan kurang dari ' maka ni!ai tersebut masih bisa dikatakan
baik ( acceptab!e ). Untuk menghitung ni!ai shape /actor dapat menggunakan rumus
Shape Factor= Frek Rejection
Frek cut off
eturn Loss menun=ukkan suatu ni!ai kesesuaian dari impedansi input atau dapatdisebut sebagai hi!angnya daya di sinya! pantu!an atau tercermin diskontinuitas da!am
sa!uran transmisi atau serat optik. ;iskontiunitas ini bisa men=adi ketidakcocokan
dengan beban terminating atau dengan perangkat yang dimasukkan ke da!am =a!ur.
?a! ini biasanya dinyatakan sebagai rasio da!am desibe! (d<). Pada percobaan ini3
pengukuran ni!ai return !oss ada!ah dengan membandingkan ni!ai coup!ing /or7ard
dan coup!ing re:erse.
7/23/2019 Laporan HF No. 06 LPF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-hf-no-06-lpf 4/12
5. SETUP PENGUKURAN
9ambar %. 5etup ka!ibrasi port < dan .
9ambar -. 5etup ka!ibrasi open dan short.
9ambar 1. 5etup pengukuran karakteristik transmisi LPF.
9ambar 1. 5etup pengukuran karakteristik impedansi LPF.
7/23/2019 Laporan HF No. 06 LPF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-hf-no-06-lpf 5/12
6. ALAT/BAHAN ANG DIPERLUKAN
• 57eep sci!!ator ?P @6'A (3# B '3- 9?C)
•F P!ug2In ?P @6'''& (3# B '3- 9?C)
• 5ca!ar Net7ork &na!yCer ?P @*16&
• u!ti/uction Aounter IN L%#
• Lo7 Pass Fi!ter KDL icro7a:e -L#'212NF$N
• ;ua! ;irectiona! Aoup!er ini Aircuit #11-' Aoup!er ';A2#2#
• F ;etector 5chottky ?P ##66-& a> Input ' d<m $ # 4;A (3# B #@ 9?C)
• Terminasi 1 E
• 9rounding
• Kabe! Aoa>ia! N2type to N2type 1 E
• Konektor N2type /ema!e to <NA ma!e
!. LANGKAH PERCOBAAN
*.# Pengaturan 57eep si!!ator dan F P!ug2In.
• &tur!ah range /rekuensi yang akan dis7eep yaitu start /rekuensi pada
/rekuensi # ?C dan stop /rekuensi pada /rekuensi # ?C.
• &tur!ah !e:e! daya di d< dengan mode INT agar F de:ice mengatur
pemberian !e:e! daya secara otomatis.
*.' Pengaturan 5ca!ar Net7ork &na!yCer.
• Ka!ibrasi port < dan sehingga !e:e! re/erensi men=adi d<3 dengan !angkah
berikut.
o angkai!ah setup ka!ibrasi d< re/erence seperti yang ditun=ukkan
o!eh gambar %.
o Perhatikan F !e:e!3 =ika ni!ai yang ditampi!kan be!um d<3 atur!ah
F !e:e! men=adi d< dan F Position pada posisi disp!ay sesuai
dengan keinginan.
o Perhatikan Port !e:e!3 =ika ni!ai yang ditampi!kan be!um d<3 atur!ahPort !e:e! men=adi d< dengan memberikan !e:e! re/erensi o//set.
• Ka!ibrasi open dan short3 dengan !angkah berikut.
o angkai!ah setup ka!ibrasi d< re/erence seperti yang ditun=ukkan
o!eh gambar -.
o 9unakan menu A&L PN$5?T3 dan ikuti instruksi yang diberikan
o!eh sca!ar net7ork ana!yCer.
*.% Pengaturan u!ti/uction Aounter.
7/23/2019 Laporan HF No. 06 LPF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-hf-no-06-lpf 6/12
• &tur!ah mode 9&T TI pada #5 dan mode FUNATIN pada < FG3
karena pada percobaan ka!i ini3 port input yang digunakan ada!ah < Input.
Perhatian "
&pabi!a akan menggunakan mu!ti/uction counter3 !epaskan hubungan port
HT & pada s7eep osi!!ator dengan port odu!ator ;ri:e pada sca!ar
net7ork ana!yCer.
*.- Pengukuran Karakteristik Transmisi
• angkai!ah setup pengukuran karakteristik transmisi seperti yang ditun=ukkan
o!eh gambar 1.
• Ukur!ah /rekuensi pada !e:e! daya 2% d< dan 2- d<3 hitung shape /actor
menggunakan rumus.
Shape factor =BW 40dB
BW 3 dB
• Pada daerah pass band LPF3 ukur!ah !e:e! daya maksima! (ipp!ema>) dan !e:e!
daya minima! (ipp!emin)3 hitung ripp!e menggunakan rumus.
Ripple = Ripplemax – Ripplemin
• Pada daerah pass band LPF3 ukur!ah !e:e! daya maksima! $ Insertion Loss
maksima! (ILma>) dan ukur!ah !e:e! daya minima! $ Insertion Loss minima!(ILmin) sebagai sampe!3 hitung ripp!e menggunakan rumus.
Insertion Loss = ILmax+ ILmin
2
*.1 Pengukuran Karakteristik Impedansi
• Lakukan ka!ibrasi open dan short seperti !angkah *.'
• angkai!ah setup pengukuran karakteristik impedansi seperti yang
ditun=ukkan o!eh gambar 6.
• Pada mode 23 ukur!ah return !oss untuk setiap # ?C dari range
/rekuensi # B # ?C dengan menggunakan ratio measurment (<$).
• Ukur!ah /rekuensi pada saat return !oss sebesar % d<.
7/23/2019 Laporan HF No. 06 LPF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-hf-no-06-lpf 7/12
". HASIL DAN ANALISA
P#$%&'&()$ K)()'*#(+,*+' T()$,-+,+
9ambar . Kur:a Karakteristik Transmisi LPF (# B # ?C).
;ari kur:a karakteristik transmisi LPF seperti yang ditun=ukkan gambar 3
dipero!eh in/ormasi /rekuensi cuto// (<%d<) ada!ah sebesar 1# ?C dan
/rekuensi re=ection (<-d<) ada!ah sebesar *+1 ?C. ;ari in/ormasi tersebutdapat dicari ni!ai shape /actor (5F)3 sbb "
S)# )*(
Frekuensi Auto// (<%d<) 8 1# ?C
Frekuensi e=ection (<-d<) 8 *+1 ?C
5hape Factor (5F) 8 BW 40dB
BW 3 dB =
795 MHz
510 MHz=1,56
;ari perhitungan diatas3 besar ni!ai shape /actor yang didapatkan dari hasi! perbandingan /rekuensi cuto// (<%d<) dengan /rekuensi re=ection (<-d<)
ada!ah #316. ;ari ni!ai tersebut3 maka LPF memi!iki keta=aman kemiringan
s!ope yang cukup handa! 7a!aupun tidak berbentuk /i!ter rectangu!ar idea!
dengan shape /actor sebesar #. LPF yang digunakan masih da!am keadaan baik
karena memi!iki shape /actor (5F) yang baik berada pada rentang #2' d<.
7/23/2019 Laporan HF No. 06 LPF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-hf-no-06-lpf 8/12
9ambar . Kur:a Karakteristik Transmisi LPF pada ;aerah Passband (# B -6'
?C).
;ari kur:a karakteristik transmisi LPF seperti yang ditun=ukkan gambar 3dipero!eh in/ormasi ni!ai ripp!e maksima! ada!ah sebesar 23'' d< dan ripp!e
minima! ada!ah sebesar 23*@ d< serta ni!ai insertion !oss maksima! ada!ah
sebesar 3'' d< dan insertion !oss minima! ada!ah sebesar 3*@ d<. ;ari
in/ormasi tersebut dapat dicari ni!ai ripp!e dan insertion !oss (IL)3 sbb "
R+#
ipp!ema> 8 23'' d<
ipp!emin 8 23*@ d<
ipp!e 8 ipp!ema> B ipp!emin 8 23'' B (23*@) 8 316 d<
;ari perhitungan diatas3 besar ni!ai ripp!e yang didapatkan dari hasi!
pengurangan ripp!e maksima! dengan ripp!e minima! ada!ah 316 d<. ipp!e
tersebut menun=ukkan bah7a terdapat ketidak2rataan atau ter=adi /!uktuasi
pada daerah pass band. 5emakin keci! ni!ai ripp!e3 maka semakin baik /i!ter
yang digunakan. LPF yang digunakan masih da!am keadaan baik karena
memi!iki ripp!e yang baik diba7ah # d<.
I$,#(*+$ L,, IL
ILma> 8 3'' d<
ILmin 8 3*@ d<
IL 8 ILmax+ ILmin
2=
0,22+(0,48)2
=0,5 d<
ugi2rugi sisipan pada daerah passband yang diberikan o!eh LPF membuat
!e:e! daya sinya! yang di inputkan sebesar d<m menga!ami !oss. ;ari
perhitungan diatas3 besar ni!ai insertion !oss yang didapatkan dari hasi! rata2
rata insertion !oss maksima! dengan insertion !oss minima! ada!ah 31 d<.
Ni!ai tersebut menun=ukkan bah7a LPF yang digunakan masih da!am keadaan
baik karena memi!iki insertion !oss yang baik diba7ah # d<.
7/23/2019 Laporan HF No. 06 LPF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-hf-no-06-lpf 9/12
P#$%&'&()$ K)()'*#(+,*+' I-#)$,+
9ambar . Kur:a Karakteristik Impedansi LPF (# B # ?C)
;ari kur:a karakteristik Impedansi LPF seperti yang ditun=ukkan gambar 3
dipero!eh in/ormasi /rekuensi cuto// (<%d<) ada!ah sebesar 1#% ?C.
F(#'&$,+ MH7R#*&($ L,,
B
K#+,+#$
P)$*&8S9R
# '63-@ 3-* #3++
# '@3%1 3%@ #3*+
' '13'# 311 #3##6
% ''3*- 3*% #3#1*
- '#3-6 3@1 #3#@6
1 -3% 36# -3#'@
6 3## 3+@* #1'3@1
* 3% 3+66 1*3@'
@ 366 3+'* '63-
+ 36' 3+%# '*3++
# 3%1 3+6# 13'@
Tabe! #. Pengukuran Karakterstik Impedansi LPF (# B # ?C)
;ari tabe! pengukuran karakteristik impedansi LPF seperti yang ditun=ukkan
Tabe! #3 pada daerah passband (# B -6' ?C) memi!iki ni!ai return !oss rata2
rata sekitar '13@1 d< sedangkan pada daerah re=ectionband (1#% B # ?C)
memi!iki ni!ai return !oss rata2rata yang !ebih keci! sekitar 3-# d<. ;ari data
tersebut dapat disimpu!kan bah7a semakin besar return !oss maka sinya! yang
dipantu!kan (tidak di!e7atkan) semakin keci! karena impedansi input LPF
semakin match dengan sistem seperti yang ter=adi pada daerah passband3seba!iknya semakin keci! return !oss maka sinya! yang dipantu!kan (tidak
7/23/2019 Laporan HF No. 06 LPF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-hf-no-06-lpf 10/12
di!e7atkan) semakin besar karena impedansi input LPF semakin unmatch
dengan sistem seperti yang ter=adi pada daerah re=ectionband.
• P#$%&'&()$ K)()'*#(+,+*+' T()$,-+,+ )$ I-#)$,+
F(#'&#$,+MH7
P#$%&'&()$ T()$,-+,+ P#$%&'&()$ I-#)$,+D):) B- R#*&($ L,, B
# 23%' 2'63-@
# 31# 2'@3%1
' 231- 2'13'#
% 236- 2''3*-
- 23*6 2'#3-6
1 2'3*' 2-3%
6 2#*3-' 23##
* 2%36 23%
@ 2-3@ 2366
+ 2-*3-1 236'
# 2-+3*' 23%1
Tabe! '. Pengukuran Karakterstik Transmisi dan Impedansi LPF (# B #
?C)
9ambar . Kur:a Karakterstik Transmisi dan Impedansi LPF (# B # ?C)
;ari tabe! pengukuran dan kur:a karakteristik transmisi dan impedansi LPF
seperti yang ditun=ukkan Tabe! # dan 9ambar 3 ter!ihat bah7a kur:a
karakteristik transmisi berbanding terba!ik dengan kur:a karakteristik
impedansi serta terdapat titik potong kur:a karakteristik transmisi dan
impedansi LPF pada /rekuensi 1#' ?C dengan !e:e! daya 2%d<m. Titik
potong tersebut membagi kur:a tersebut men=adi dua daerah yaitu daerah
passband (1#' ?C) yang memi!ki impedansi input LPF yang match dengan
7/23/2019 Laporan HF No. 06 LPF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-hf-no-06-lpf 11/12
sistem pengukuran dan daerah re=ectionband (J1#' ?C) yang memi!ki
impedansi input LPF yang unmatch dengan sistem pengukuran.
• P#(+*&$%)$ U$#(*)+$*: ∆ρ
Perhitungan uncertainty di!akukan pada daerah passband (# B -6' ?C)yang memi!iki ni!ai return !oss rata2rata sekitar '13@1 d<3 maka perhitungan
sbb "
$L = '13@1 d<
;irecti:ity = '63# d<
45 coup!er = #3% (datasheet)
ρl = 10
R / L−20
=10
25,85
−20
=0,051
ρc = VSWR−1
VSWR+1=
1,3−1
1,3+1=0,13
& = 10
irecti!it"
−20=10
26,1
−20=0,05
A = √ #2+ (0.75 x ρc )
2=√ 0.052
+ (0.75 x 0.13 )2
= 3##
∆ρ = & A ρ l 2 = 31 (3## > 31#') = 31
9ambar . rror indo7s Pengukuran da!am ρ l .
;. KESIMPULAN
;ari percobaan dapat disimpu!kan bah7a "
• Pada pengukuran karakteristik LPF terdapat dua karakteristik yang diukur
yaitu karakteristik transmisi (insertion !oss3 ripp!e dan shape /actor) dan
impedansi (return !oss3 koe/isien pantu! dan 45)
• Ketiga parameter pada pengukuran karakteristik transmisi yaitu insertion !oss3
ripp!e dan shape /actor3 menun=ukan bah7a LPF yang digunakan pada
percobaan da!am kondisi baik karena dari ketiga parameter tersebut memi!iki
7/23/2019 Laporan HF No. 06 LPF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-hf-no-06-lpf 12/12
hasi! ukur pada kriteria yang bisa dikatakan baik (acceptab!e) pada setiap
parameternya.
• 5emakin besar return !oss maka sinya! yang dipantu!kan (tidak di!e7atkan)
semakin keci! karena impedansi input LPF semakin match dengan sistem
seperti yang ter=adi pada daerah passband3 seba!iknya semakin keci! return
!oss maka sinya! yang dipantu!kan (tidak di!e7atkan) semakin besar karena
impedansi input LPF semakin unmatch dengan sistem seperti yang ter=adi
pada daerah re=ectionband.
• ;ari hasi! pengukuran3 kur:a karakteristik transmisi berbanding terba!ik
dengan kur:a karakteristik impedansi serta terdapat titik potong antara kur:a
karakteristik transmisi dan impedansi LPF3 pada percobaan ka!i ini titik potong
ter=adi pada /rekuensi 1#' ?C dengan !e:e! daya 2% d<.
• Uncertainty pada pengukuran karakteristik impedansi LPF disebabkan o!eh
directi:ity coup!er dan 45 output coup!er.
10. DAFTAR PUSTAKA
&ryutomo. Penyearah dengan Fi!terM. - ;esember '#1
https"$$aryutomo.7ordpress.com$tag$/aktor2ripp!e$
Kusumohadi3 Ahoiru!. LPF (Lo7 Pass Fi!terM. - ;esember '#1 http"$$ch2
kusumo.b!ogspot.co.id$'#-$1$!p/2!o72pass2/i!ter.htm!