Analisis Rangkaian Rangkaian Listrik - Ee-cafe.org

BAB 6
Tanggapan Frekuensi Rangkaian Orde Pertama
Sebagaimana kita ketahui, kondisi operasi normal rangkaian pada
umumnya adalah kondisi mantap dan dalam operasi tersebut banyak
digunakan sinyal sinus baik pada pemrosesan energi maupun pemrosesan
sinyal listrik. Dalam teknik energi listrik, tenaga listrik dibangkitkan,
ditransmisikan, serta dimanfaatkan dalam bentuk sinyal sinus dengan
frekuensi yang dijaga konstan yaitu 50 atau 60 Hz. Dalam teknik
telekomunikasi, sinyal sinus dimanfaatkan dalam selang frekuensi yang
lebih lebar, mulai dari beberapa Hz sampai jutaan Hz. Untuk hal yang
kedua ini, walaupun rangkaian beroperasi pada keadaan mantap, tetapi
frekuensi sinyal yang diproses dapat bervariasi ataupun mengandung
banyak frekuensi (gelombang komposit), misalnya suara manusia
ataupun suara musik. Karena impedansi satu macam rangkaian
mempunyai nilai yang berbeda untuk frekuensi yang berbeda, maka
timbullah persoalan bagaimanakah tanggapan rangkaian terhadap
perubahan nilai frekuensi atau bagaimanakah tanggapan rangkaian
terhadap sinyal yang tersusun dari banyak frekuensi. Dalam bab inilah
persoalan tersebut akan kita bahas.
6.1. Tanggapan Rangkaian Terhadap Sinyal Sinus Keadaan Mantap
Pernyataan di kawasan s dari sinyal masukan berbentuk sinus x(t) =
Acos(ωt+θ) adalah (lihat Tabel-3.1.) :
s cosθ − ωsin
θ
X ( s)
= A
(6.1)
2 2
s + ω
Jika T(s) adalah fungsi alih, maka tanggapan rangkaian adalah
s cosθ − ωsin
θ
Y(
s)
= T(
s)
X(
s)
= A
T(
s)
2 2
s + ω
s cosθ − ωsin
θ
= A
T(
s)
( s − jω)(
s + jω)
(6.2)
Sebagaimana telah kita bahas di bab sebelumnya, T(s) akan memberikan
pole-pole alami sedangkan X(s) akan memberikan pole paksa dan
pernyataan (6.2) dapat kita uraikan menjadi berbentuk
121