Substansi:
- Filter Frekuensi
- Filter Pasif
- Filter Aktif
- LPF (Low Pass Filter)
- HPF (High Pass Filter)
- BPF (Band Pass Filter)
- BSF (Band Stop Filter)
Menggunakan Filter Untuk Mengurangi Efek Sinyal Yang Tidak Diinginkan (f2) dan Mempertahankan Sinyal Yang Diinginkan (f1)
1. FILTER FREKUENSI
Berfungsi melewatkan frekuensi tertentu dan menekan / menghalangi frekuensi yang lain, pada dasarnya ada 2 macam-macam tipe filter :
2. Filter Pasif
Adalah rangkaian filter yang hanya terdiri dari komponen-komponen pasif seperti resistor, capasitor atau induktor.
Keunggulan Filter Pasif:
- Tidak memerlukan catu daya
- Komponen pembentuknya sedikit
- Rangkaiannya sederhana.
Kerugian Filter Pasif:
- Dipengaruhi oleh beban
- Mempunyai slope yang lebih datar.
3. Filter Aktif
Adalah rangkaian filter yang disusun oleh komponen pasif dan aktif atau melibatkan komponen-komponen aktif seperti transistor, IC, dll.
Keuntungan Filter Aktif:
- Slopenya lebih curam
- Tidak dipengaruhi oleh beban
- Faktor kualitas dapat dinaikan.
Kerugian Filter Aktif:
- Komponen yang dilibatkan banyak
- Memerlukan catudaya.
4. LPF (Low Pass Filter)
Adalah filter yang berfungsi untuk melewatkan frekuensi rendah dan menahan frekuensi tinggi, dibawah ini merupakan rangkaian dasarnya
Low Pass Filter (Pasif)
Frekuensi Cut-off:
ngatkah Anda bahwa nilai resistansi yang dimiliki oleh Capasitor saat dilalui arus AC adalah Reaktansi Capasitif, sehingga bisa dinyatakan bahwa:
Sementara itu, oposisi untuk arus AC yang mengalir di suatu rangkaian disebut Impedansi (Z), dan filter diatas menggunakan rangkaian seri, maka bisa dinyatakan bahwa:
Kemudian untuk menggantikan persamaan impedansi di atas menjadi persamaan pembagi potensial resitif, maka diperoleh persamaan berikut:
5. HPF (High Pass Filter)
Adalah filter yang berfungsi untuk melewatkan frekuensi tinggi dan menahan frekuensi rendah, berikut rangkaian dasarnya:
High Pass Filter (Pasif)
Frekuensi Cut-off:
Titik kerja frekuensi ini dapat ditemukan dengan menggunakan persamaan yang sama seperti LPF, hanya saja perlu modifikasi pada pergeseran fasa untuk menjelaskan sudut fasa positif, seperti yang ditunjukan di bawah ini:
Gain atau Amplifier Volt (Av) yang diberikan adalah sebagaimana Vout/Vin (magnitude) dan dihitung sebagai:
6. BPF (Band Pass Filter)
Adalah filter yang berfungsi untuk melewatkan frekuensi tertentu, jadi frekuensi diatas dan dibawah cut off akan dibuang/diredam. Berikut rangkaian dasarnya:
Band Pass Filter (Pasif)
7. BSF (Band Stop Filter)
Adalah filter yang berfungsi untuk membuang atau menahan frekuensi tertentu, sedangkan frekuensi yang lain dilewatkan/diteruskan, berikut ini adalah rangkaian dasarnya :
Typical Band Stop Filter Configuration
Rangkaian Band Stop Filter (aktif)
Pertama, penggunaan Op-Amp untuk desain Band Stop Filter Aktif memungkinkan kami untuk bisa menjelaskan teknik penguatan(gain) dasar rangkaian ini.
Kedua, mempermudah untuk menjelaskan teknik dasar penguatan non-inverting, yaitu:
Av = 1 + Rf/Rin
dengan menambahkan feedback resistor, seperti terlihat pada rangkaian op-amp diatas.
Jika kita memerlukan sebuah Band Stop Filter untuk poin cut-off -3dB, 1kHz, 10kHz dan sebuah stop gain antara -10dB, maka kita dapat merancang dengan mudah LPF dan HPF dengan persyaratan tersebut.
Sekarang kita telah memahami prinsip dibalik Band Stop Filter, mari kita rancang dengan menggunakan nilai cut-off frekuensi sebelumnya.