Perpustakaan Digital ITB

Penelitian ini bertujuan untuk melakukan desain dan implementasi Low Noise Amplifier (LNA) untuk rentang frekuensi 0,3 - 3000 MHz dalam pengukuran Partial Discharge (PD) pada peralatan listrik tegangan tinggi. Desain LNA memperhitungkan karakteristik PD sesuai rentang frekuensi pada Ultra-High Frequency (UHF) Antenna sebagai detektor utama pengukuran PD yang sesuai dengan standar IEC60270 maupun IEC62478. LNA yang diajukan menggunakan transistor jenis Heterojunction Bipolar Transistor (HBT) tipe BFP840ESD. Untuk memperoleh karakteristik LNA, desain disimulasikan pada perangkat lunak Advanced Design System (ADS) 2023. Hasil simulasi menunjukkan dua alternatif terakhir sebagai solusi desain final yang dipilih dengan parameter utama berupa nilai gain dan kesstabilan yang tinggi, noise yang rendah, serta bandwidth dengan upper cutoff frequency lebih tinggi dari nilai acuan untuk memenuhi kebutuhan Ultra-Wide Band (UWB) UHF Antenna. Pengujian secara fisis dilakukan untuk menguji kemampuan LNA yang diajukan dengan hasil yang menunjukkan bahwa topologi topologi Cascode memiliki gain sebesar 19,9 dB dengan bandwidth (-3 dB) dari 1,86 MHz hingga 3318,84 MHz, sedangkan topologi Cascade of Cascode memiliki gain sebesar 31,2 dB dengan bandwidth (-3 dB) dari 7,11 MHz hingga 3124,87 MHz. Pada pengujian partial discharge, diperoleh bahwa LNA mampu menaikkan jumlah titik pola fasa PD yang diperoleh, terutama pada detektor Cube memiliki tingkat background noise yang lebih tinggi. Desain LNA yang diusulkan tidak menyebabkan perbedaan signifikan pada rise time, tetapi memperlihatkan perbaikan pada fall time, dan telah memenuhi kebutuhan standar IEC60270 dan IEC62478 untuk pengukuran PD pada peralatan listrik tegangan tinggi.