Electronics DIY Part V merangkap Perihal Kija
So ape yg aku kene buat..’Active Low Pass Filter’...aik? tu jer? Sempoi yg amat bangat kate korang sume...aku juga dapat meneka ade yg terguling2 di lantai terbahak2 sambil terjun bangunan (teka je, harapnye meleset lar...sape nak tanggungjawab)...of course memang senang, at least in theory...tapi teorinye pon awalnye bagi aku pon dah agak susah nak faham...actually kite ade belajar segala macam filter nih time subjek Electronik II dulu nih..ade Low Pass, High Pass, Band Pass, Band Reject dll dan segala macam contoh circuit yg passive (RLC semata2) dan active (ade opamp, transistor dll)...tapi tuler, time Puan Siti Hawa (our mother figure) dah tolong setolong2nye sehabis baik disetiap celah ruang yg ade, baik dari assignment, kuiz, carry mark dll, kitorang lak yg membangangkan diri (okeyler, jgn libatkan org lain..AKU yg membangangkan diri)...haa kan dah dapat D jer (pengakuan ikhlas nih...dah le kebetulan sem tu sem Jiwa Kacau yg 1st)..padan muke aku..anyway bende dah lepas..kalau dpt A pon maybe skg dah lupe so kene refer balik kat Wikipedia dan web2 yg berkaitan...
Okeh, let’s say aku kene design filter bercutoff 2.3 Mhz, ape yg aku perlu tau? Hmm? Nilai R dan C? Pandaii...cemane nak tau? Gune rumus fc = 1 / (2πRC)…tp ade 2 pembolehubah, cemane nak tau lagi satu? SET SENDIRI LERR!!..biasenye amik nilai C dulu yg senang & available then baru dapatkan R..Cth, kalau aku set C = 10uF, R aku ≈ 0.006919Ω..so, boleh ke dapat nilai perintang camni dgn mudahnye dipasaran?? WARGH!! Okaylar, kite rendahkan lagi C..say, C = 10pF, then R ≈ 6.92 kΩ..perintang plg hampir yg ade ialah 6.8 kΩ..oklar,sesuaila kot, tp konpem boleh pakai ke kalau camni? BOLLESSSESS…perlu diingat kalau pakai semata2 R dan C, ia adalah litar pasif..ape maksud pasif? Die xde (xpakai) external power..so, kalau xde power, sah2 le litar ni semput..amende nak bagi arus lalu kat R pastu C tu dicajkan? Pakai hanya semata2 signal generator xkan cukup..kerna litar pasif xde Gain (gain = 0)..amende gain? Ia adalah Vo/Vi atau Po/Pi, cenggitu…mane nak cari itu Vnyer (voltage)…kalau dlm range beberape Hz (or maybe, kHz) mungkin memadai, tp kalau Mhz tu, kite ade ‘sesuatu’ yg lain nak kene bubuh nak kasi power…maka datangler Operational Amplifier aka OpAmp..dgn xsemena2 litar ini jadi ‘aktif’, yakni kewujudan external power yg perlu dibubuh (pada opamp tersebut)..
Maleh nak explain pepanjang..litar kat atas adalah contoh active filter yg dibuat dgn spec berikut:
Passband type: Low Pass
Circuit Type: Sallen-Key
Filter Type: Butterworth
Order: 2
Gain: 1 V/V
Cutoff Freq: 2.3 Mhz
R1 Seed: 10 kΩ
Components: R/C E12 Series
Litar diatas degenerate pakai software yg best dipanggil FilterPro dari Texas Instruments..secara teoretikalnya, follow je nilai2 litar kat atas nih,pasang kat PCB (kene buat dulu) then konpem jadinyer..dah tu, jadi x? seblum tuh, meh tgk gegambar perihal kija aku dulu..
Gambar orang tgh koyo bakal pekerja TMR&D…sah2 baju pinjam…
Contoh penyalahgunaan osiloskop..buat jadi PC lak! (actually mmg blh sambung keyboard/mouse pon, in fact dah siap ade Windows Embedded dlm osiloskop..carre gitu..)..anyway, ni gambar xde tujuan,xpakai pon osiloskop dlm testing aku..
Mesin Protomat yg sedang mencetak PCB yg aku buat setelah meload file gerber yg berkenaan..mesin ni sebijik cam kat EMC lab kat UTHM, cume aku xpenah lak gune yg kat sane..
Dah tu kenelar koyo pasang komponen…magik x tgk jacket aku tetibe berubah jd yg INSEP munya? Huhu (tgk tarikh dah tau trick sengal nih)
Yeah, PCB dah siap pasang..kelihatan juga BNC connector dikiri/kanan board, then ade opamp SMT ditengah2..ni yg ke4 kali modified sbb SV aku xnak copper trace/clearance yg kecik sgt (yg awal2 aku pakai default je)
Yaa adik2..memperkenalkan, workspace aku..tmpt aku melepak2 sambil membuat2 sibuk jika perlu..dlm banyak2 peralatan kat gambo ni, yg kiri sekali tuler my feveret..kerna dgn bende alah ni tempat aku melepaskan ‘gian’ sambil mendonlot ape2 yg boleh ikut http je (sayangnye torrent diblock, kalau tak..hehehe)..lain2 cam osiloskop (hiasan semata2), signal generator, power supply dan EMC analyzer yg paling byk dipakai..
Gambar workspace aku dari sudut lain...setting kenelar baeekknye...prodigy Dr Zarar le katekann :p
Berikut adalah siri2 gegambo cara aku mentest litar nih..wayar + dan – opamp disambung pd sumber power yg sepatutnye beserta ground...signal gen masuk kat input BNC, dan outputnye sambung dkt EMC analyzer..mahal wooo, 1/10 harga keta ferrari model 612 :p..emm anyway, graf dlm paparan tuh jd camtu sbb aku xubah lg frequensi yg aku nak test dari signal gen...graf yg sepatutnye adalah spt dkt 2 gambo seblum ni, iaitu cam bentuk gunung..db sepatutnye mantain hampir 0 sampai dekat2 dgn cutoff frequency, baru die start drop and then drop secara konstan sampai -50 ke -60db cenggitu..lg tinggi order dibuat, maka lagi curam die drop (which is almost like an ideal ‘brick wall’ effect..itu yg ditargetkan)..
Berbalik pd soklan asal, jadi x? Isk isk isk sedeynye...telah ditakdirkan supaya litar ni XJADI...maybe tujuannye supaya mmg aku betul2 boleh kaji lebih sket psl filter dan menjadi PAKAR FILTER :p..maybe supaya ia dapat ‘menyibukkan’ aku, kang abis awal sgt, goyang kaki awal la pulak! Dah byk dah troubleshooting yg aku buat, antaranye:
Passband type: Low Pass...SV aku suruh buat low pass aje, so aku xpandai2 nak try buat high pass, band pass atau band reject...
Circuit Type: Sallen-Key...aku tgk litar ni yg pakai plg sikit discrete component. satu lagi option ialah pakai MFB (Multiple Feedback)..end result same je, cume SK, input pada bhgn noninverting (+) opamp..MFB input pd bhgn inverting (-) opamp
Filter Type: Butterworth...passband yg sgt mendatar serta turun ke stopband secara sekata..so xler aku mencuba Bessel, Chebychev, Linear Phase, Gaussian dll (aderle plus and minus setiap jenis filter nih)
Order: 2...aku juga ade try 4, so graf lagi curam..basically, litar order 4 adalah litar order 2 yg berturut2 (dgn sedikit perubahan nilai R & C)..nak try lg tinggi cam 8, 10 atau 100 boleh je tp karang takut SV aku suruh sapot lebihan wang utk beli lagi byk opamp.perintang n kapasitor agar litar dapat dicascade sampai penuh PCB
Gain: 1 V/V...litar yg memula buat gainnye lebih 2 dan ade tambahan 2 perintang yg berfungsi sbg pembahagi voltan..last2 aku set 1 V/V, so jimat xyah pakai 2 perintang tuh..aku sendiri pon still xpaham fungsi gain nih..
Cutoff Freq: 2.3 Mhz...aku dah try dari range 2 Mhz - 3 Mhz..sehabis tinggi aku dapat sampai 1.7Mhz sblum cutoff..nape ekk..
R1 Seed: 10 kΩ...aderle ubah sket, cam pakai 5k atau 2k...supaya nak cari R & C yg lain yg available & senang dicari..
Components: R/C E12 Series...xubah
Lelain: dah 4 opamp dari 4 kompeni aku dah pakai...aku ingatkan mane opamp boleh je belasah, namun setiap range GBWP adalah berlainan..aku teka2 yg opamp yg SV aku beli memula cam dah silap range..aku raselarr...nak kene order yg lain...kalau xjadi lagi, masakle aku kerna menyebarkan dakyah palsu!!
So inilah die benda yg aku buat sejak menjak nih..adik2 abang kakak, kalau ade mase lapang, maka selamat mencuba dirumah..klu dapat, bgtau aku carenye, aku nak siap cepat nih..huuhuuuu..
finally, updet gak blog ko ni eh. selain kene design active low pass filter ni, ape lg yg ko buat masa praktikal?
btw, ko memang suka buat keje2 elektronik ni kan?
Posted by Anonymous | Saturday, December 29, 2007 4:12:00 PM
anda sudah melampaui seorang engineer...huhu...
(nak komen pun ada verication...feh}
Posted by alel | Monday, December 31, 2007 1:08:00 AM
ni langsung tak paham (maleh nak paham act)..incik shaggy..sy telah men 'tag' anda..maka ape lagi silalah me 'line up' kan the memorable moment of the year..jgn ngelat..huhu..
Posted by Qider | Monday, December 31, 2007 4:37:00 PM
nanti link kan ke blog aku yg ni ek..tq
http://nurqider.wordpress.com/
p(^_^)q
gambaru!
Posted by Qider | Monday, December 31, 2007 5:03:00 PM
achik: ohh ade2...aku buat bende lain...melangut dan mengular bilemane yg perlu...serta menidur dan memakan xkire mase...entahler, aku pon xtau ape lagi aku buat niihhhh :p
gen: verification tu boleh dienable dlm blogger utk mengelakkan dari spam bot..silelah guna utk kesejahteraan sejagat
qider: adoiiiii..main tag2 pulak..aku tulih entry nih tahun depan la ekk..nanti aku letak tarikh ari nihh.. biasakler, tipu tarikh sket :p..
Posted by Shah-Azz, Inc. | Monday, December 31, 2007 5:31:00 PM
alaa...aku sesaje je komen camtu supaya ko rasa best...xtau ke? heheh...
Posted by alel | Sunday, January 06, 2008 7:47:00 AM