Respon Frekuensi

2.      Respon Frekuensi

Respon Frekuensi adalah sebuah representasidari respon sistem terhadap input sinusoidalpada frekuensi yang bervariasi. Output dari sistem linear terhadap inputsinusoisal mempunyai frekuensi yang samatetapi berbeda dalam hal magnitude dan phasa-nya. Frequency response di defenisikan sebagaiperbedaan magnitude dan phasa antara inputdan output sinus.

2.      1     Frekuensi masukan

Metode respon frekuensi dari suatu sistem analisis dan disain telah digunakan secara luas dalam praktek.

Keuntungan-keuntungan frekuensi masukan:

• Data respon frekuensi lebih mudah diperoleh secara eksperimen

• Metode respon frekuensi dapat digunakan jika suatu model mengenai plant dan aktuator sukar diperoleh

• Metode respon frekuensi dapat digunakan untuk sistem-sistem dengan penunda waktu (time-delays)

• Kompensator dapat lebih sederhana didisain dan dapat didisain jika hanya terdapat data eksperimen mengenai system

• Metode respon frekuensi dapat digunakan untuk menentukan keadaan-keadaan spesifik (properties), seperti keberadaan siklus pembatas dan stabilitas yang berkenaan dengan sistem-sistem non-linier.

2.      3     Frekuensi Keluaran

Jika kita menggambarkan respon sinusoidal KG(jω)H(jω) di bidang kompleks kita akan menghasilkan sebuah diagram respon frekuensi polar yang akan kita sebut diagram respon frekuensi lup terbuka atau diagram Nyquist. Suatu representasi alternatif untuk menggambarkan besaran 20 log10 M (dalam desibel) dan fase (dalam derajat) terhadap log frekuensi sudut w. Representasi ini dikenal sebagai Bode plot.

Penguat RC

1.      Penguat RC

1.      1     Rangkaian dasar

 

1.      2     Prinsip Kerja

Metode RC coupling menggunakan konfigurasi rangkaian RC untuk menghubungkan output penguat dengan input penguat berikutnya.Pada rangkaian diatas metode RC coupling ditunjukan oleh konfigurasi R1,C1 dan R2. Fungsi R1 sebagai beban untuk penguat pertama. C1 berfungsi untuk menahan tegangan DC dari penguat pertama dan untuk melewatkan sinyal AC dari penguat pertama ke penguat berikutnya. R2 berfungsi sebagai penentu impedansi input pada penguat kedua. Konfiguarasi ini dapat mengisolasi bias tegangan DC antar penguat sehingga tidak saling mempengaruhi. Metode RC coupling ini merupakan solusi dari masalah yang timbul dari direct coupling. metode RC coupling ini perlu diperhatikan penentuan nilai C yang digunakan karena nilai reaktansi akan mempengaruhi faktor pelemahan sinyal dan distorsi sinyal bila tidak tepat nilainya.

Umpan balik positif terjadi hanya jika tegangan makan kembali di fase dengan sinyal input asli.Kondisi ini dapat dicapai dengan dua cara:

1.      Wien Bridge Oscillator-360 ° atau 0 ° fasa pergeseran oleh amplifier dan 0 ° atau 360 ° fase pergeseran oleh rangkaian umpan balik Salah satu cara mendapatkan pergeseran fasa dari 360 º adalah dengan menggunakan dua tahap amplifier, setiap pergeseran fasa pemberian 180 º, atau menggunakan noninverting penguat menggunakan Op Amp. Dalam hal ini, sinyal masukantidak menghasilkan pergeseran fasa lebih lanjut. Ini adalah prinsip dasar dari sebuah osilator jembatan Wien.

2.      Phase Shift RC Oscillator- 180 ° fasa pergeseran oleh amplifier dan tambahan pergeseran 180 ° fasa olehrangkaian umpan balik sini kita bisa mengambil bagian dari output dan menyebarkannya melalui jaringan pergeseran fasa (sirkuit Komentar) memberikan tambahan pergeseran fasa180 º. Jadi, kita mendapatkan pergeseran fasa total 180 º + 180 º = 360 º sebagai sinyal melewati penguat dan jaringan pergeseran fasa. Ini adalah prinsip dasar osilator pergeseran fasa RC.

1.      3     Karakteristik Penguat RC

Dalam suatu kaskade penguat-penguat, tegangan sinyal keluaran dari tingkat berikutnya dengan satu rangkaian, yang dinamakan rangkaian penggandeng (kopling). Rangkaian ini menggandeng sinyal AC dari keluaran tingkat pertama kemasukan dari tingkat berikutnya dan tidak menggandengkan tegangan DC dari tingkat pertama dengan masukan pada tingkat berikutnya. Untuk penguatan tegangan frekuensi audio, gandengan antar tingkat ini dilaksanakan oleh suatu rangkaian RC atau dengan suatu transformator (trafo).

Suatu penguat bertingkat yang gandengan antar tingkatnya diberikan oleh suatu rangkaian RC dinamakan penguat gandeng RC. Suatu penguat transistor ragam CE di gandeng RC dua tingkat. Susunan kaskade dari tingkat transistor-emiter umum (CE) dapat dilihat gambar berikut:

Perubahan perolehan penguat menurut frekuensi dinamakan karakteristik tanggapan frekuensi dari penguat. Untuk penguat gandengan RC  karakteristiknya dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:

1.      Batas frekuensi dimana perolehan penguat kira-kira tetap dan dinamakan daerah frekuensi tengah,

2.      Daerah frekuensi, dibawah batas frekuensi tengah, dimana perolehan turn dengan berkurangnya frekuensi dan dinamakan daerah frekuensi rendah,

3.      Batas frekuensi, diatas batas frekuensi tengah, dimana perolehan turun dengan naiknya frekuensi dan dinamakan daerah frekuensi tinggi dari penguat.

Dalam karakteristik tanggapan dari penguat dapat didefenisikan dua frekuensi, yang dinamakan frekuensi-frekuensi setengah daya. Dinamakan demikian karena perolehan daya dari penguat pada frekuensi ini sama dengan setengah harga frekuensi tengah.