LAPORAN PRAKTIKUM

TEKNIK PENGUKURAN FREKUENSI TINGGI

Percobaan ke-7 :

Penalaan Band Pass Filter

Disusun Oleh:

Abdurrochman (131331001)

Adinda Aulia L (131331003)

Alifia Claudia Z (131331004)

Alya Patrakomala P (131331005)

Kelas : 3 TC A1

Tanggal praktikum : 8 November 2015

PROGRAM STUDI D-3 TEKNIK TELEKOMUNIKASIKASI

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2015

1. PERCOBAAN No.: 7

2. TUJUAN :

1. Mampu membuat Band Pass Filter (BPF) yang baik dengan memperhatikan

karakteristik insertion loss, shape factor dan ripple.

3. PENDAHULUAN

Bandpass filter merupakan gabungan antara highpass dan lowpass filter. Filter

band pass akan meneruskan sinyal-sinyal dengan frekuensi antara (median frequency)

dan menahan frekuensi di bawah dan di atas median tersebut.

Gambar 3.1 Blok diagram band pass filter

Band pass filter hanya dapat meloloskan frekuensi-frekuensi yang berada dalam

rentang tertentu yang dibatasi oleh frekuensi cutoff bawah dan atasnya.

Gambar 3.2 kurva respon frekuensi

Rangkaian pada Gambar 3.3 merupakan rangkaian suatu filter BPF yang dapat di tuning, penalaan BPF ini menggunakan suatu filter yang sudah dirancang dengan 6 buah cavity yang dapat ditunning agar mendapatkan filter BPF yang se ideal mungkin, yaitu suatu filter yang memiliki Insertion Loss yang kecil, Ripple yang kecil, serta shape factor yang kecil.

Gambar 3.3 Rangkaian BPF

Bandwidth didefinisikan perbedaan antara frekuensi atas dan frekuensi bawah (f2-

f1) pada rangkaanian saat responya berada 3dB dibawah respon passband.

Shape factor atau faktor ketajaman didefinisikansebagai rasio antara bandwidth pada

40dB dengan bandwidth pada 3dB, sehingga didapatkan: SF= BW 3dBBW 40 dB semakin

kecil nilai shape factor maka respon pada kurva akan semakin curam. Pada filter ideal,

nilai sape factor adalah 1.

Pada instertion loss, jika komponen-komponen disisipkan pada generator dan beban,

beberapa signal akan diserap dalam komponen-komponen tersebut. Hal ini terjadi

karena sifat dari komponen itu sendiri yang bersifat resistive losses. Sehingga signal

yang ditransmisikan tidak semuanya sampai ke beban. Kondisi ini terjadi dengan

asumsi tidak dilakukannya impedansi matching. Attenuasi yang dihasilkan dari

kejadian itu disebut sebagai insertion loss dan dinyatakan dalam dB.

Ripple atau riak adalah ukuran kedataran dari daerah passband pada rangkaian dalam

satuan dB.

Gambar 3.4 Kurva respon filter pada praktiknya

4. SETUP PENGUKURAN

Gambar 4.1 Setup Kalibrasi Spectrum Analyzer

Gambar 4.2 Setup Pengukuran Band Pass Filter

5. ALAT / BAHAN YANG DIPERLUKAN

1. PC (CPU, Monitor, Keyboard, dan Mouse) (1 buah)

2. Kabel BNC (2 buah)

3. Konektor BNC to BNC (1 buah)

4. Signal Hound USB-SA 124B Spectrum Analyzer/Measuring Receiver 100 KHz to

12.4 GHz (1 buah)

5. Signal Hound USB-TG12 Tracking Generator 10KHz (1 buah)

6. Cavity dengan fo 1867.5 MHz (1 buah)

6. LANGKAH PENGUKURAN

1. Siapkan alat-alat yang diperlukan untuk percobaan ini, pastikan semuanya

berfungsi dengan baik.

2. Lakukan proses kalibrasi zero level 0 dB. Pasangkan kabel BNC pada input 50Ω

Spectrum Analyzer, dan pada output 50Ω Tracking Generator. Sambungkan

kedua kabel dengan konektor BNC to BNC.

3. Buka aplikasi Signal Hound pada PC.

4. Atur frekuensi tengah filter dengan meng-klik tombol center pada kolom

frequency controls. Frekuensi tengah dapat diatur dengan menambah atau

mengurangi fo filter BPF dengan kelipatan 7MHz. Pada percobaan ini kami atur

frekuensi tengah di 1874.5MHz (+7MHz).

5. Atur span filter dengan meng-klik tombol set span pada kolom span controls. Pada

percobaan ini kami atur span 100MHz.

6. Klik start pada kolom tracking generator, tunggu beberapa saat hingga muncul

kotak dialog “PLEASE VERIFY SETUP” kemudian klik OK.

7. Setelah langkah 6 selesai, akan muncul menu tracking generator setup. Pilih

“Sweep ‘thru’ immediately”, dan pilih amplitude control modenya pada mode

“Absolute Amplitude (-30 to -10 dBm)”. Klik OK.

8. Tunggu beberapa saat sampai garis berada di 0 dB. Kemudian klik store thru pada

kolom tracking generator. Proses kalibrasi selesai.

9. Lepaskan konektor BNC to BNC. Sambungkan input 50Ω Spectrum Analyzer dan

output 50Ω Tracking Generator pada cavity.

10. Lakukan proses tunning dengan cara memutar enam buah screw yang ada pada

cavity untuk mendapatkan filter band pass dengan respon frekuensi tepat pada

frequency center. Dapatkan shape factor mendekati 1, dan insertion loss ≤ 1.

7. HASIL PERCOBAAN DAN ANALISA

Frekuensi Center (FC) = 1874.5 MHz

Frekuensi Atas (FH) = 1883.3 MHz

Frekeunsi Bawah (FL) = 1866.9 MHz

Bandwidth = FH – FL

= 1883.3 MHz - 1866.9 MHz = 16.4 MHz

Insertion Loss = 0.4 dB

Shape Factor Low = BW −3 dB

BW −40 dB

= 1866.9MHz1858.7MHz = 1.0044

Shape Factor High = BW −40 dBBW −3 dB

= 1891.3 MHz1883.3 MHz = 1.0042

Gambar 1 Respon Frekeunsi penalaan BPF

Analisa

Pada percobaan diatas dapat diamati bahwa sebuah BPF memiliki respone frekeunsi

dengan frekeunsi tengah = 1874.5 MHz dan Bandwidth 16.4 MHz. Ditala sehingga

didapat IL = 0.4 dB mendekati 0 dB, semakin mendekati 0 dB maka sebuah filter

semakin baik karena daya yang masuk filter hampir sama dengan daya yang keluar.

Didapat Shape Factor Low = 1.0044 dan Shape Factor High = 1.0042 dimana antara

SF low maupun SF high memiliki nilai yang hampir sama yaitu 1, ini merupakan

kondisi filter yang baik. BPF yang ditala merupakan sebuah filter yang baik karena

memenuhi standar sebagai berikut IL ≤ 1 dan 1≤ SF≤2.

8. KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa BPF yang dibuat

dalam kondisi baik karena memenuhi beberapa ketentuan.

Memiliki insertion loss yang mendekati 0 dB karena BPF yang baik itu

memiliki Insertion loss = 0 dB yang berarti daya yang masuk ke filter sama

dengan daya yang keluar dari filter.

BW

FCFL

BW – 40 dB

FH

BW – 3 dB

IL = 0.4 dB

Memiliki shape factor yang baik karena batas bawah dan batas atas nilai shape

factornya mendekati 1. Shape factor suatu filter (BPF) yang ideal adalah yang

nilainya 1 dengan kata lain bandwidthnya berbentuk persegi.

Memiliki bandwidth yang cukup lebar yaitu 16,4Mhz dengan f cutoff bawah

1858,7Mhz dan f cutoff atas 1891,3Mhz.