Jelaskan pengertian dari filter dan sebutkan jenis-jenis filter!
Jawab:
Rangkaian
filter adalah suatu rangkaian listrik yang berfungsi untuk melewatkan
sinyal listrik dengan rentang frekuensi tertentu. Apabila terdapat
sinyal listrik yang tidak sesuai dengan frekuensi yang diinginkan maka
sinyal listrik tersebut tidak akan dilewatkan. Rangkaian filter dapat
diaplikasikan secara luas, baik untuk menyaring sinyal pada frekuensi
rendah, frekuensi tinggi, atau pada frekuensi-frekuensi tertentu.
Berdasarkan penguatnya, rangkaian filter dapat dikelompokkan menjadi filter pasif dan filter aktif, tergantung dari komponen yang digunakan.
1. Filter Aktif
Filter aktif adalah rangkaian filter yang disusun oleh komponen pasif
dan aktif atau melibatkan komponen-komponen aktif seperti transistor,
Ic, dll. keuntungan filter aktif adalah Slopenya lebih curam, Tidak
dipengaruhi oleh beban, Faktor kualitas dapat dinaikan. kerugian filter
aktif adalah Komponen yang dilibatkan banyak dan memerlukan catudaya.
2. Filter Pasif
Filter pasif adalah rangkaian filter yang hanya terdiri dari
komponen-komponen pasif seperti resistor, capasitor atau induktor.
keunggulan filter pasif adalah tidak memerlukan catu daya, komponen
pembentuknya sedikit dan rangkaiannya sederhana. kerugian filter pasif
adalah dipengaruhi oleh beban, Mempunyai slope yang lebih datar.
Sedangkan, jika berdasarkan daerah frekuensi, rangkaian filter terbagi atas:
1. Low Pass Filter (LPF)
LPF merupakan filter yang memiliki respon meloloskan sinyal dengan
frekuensi dibawah frekuensi cut off (Fc) dan meredam sinyal yang
memiliki frekuensi diatas frekuensi cut off.
2. High Pass Filter (HPF)
Filter jenis ini merupakan filter yang memiliki respon meloloskan
sinyal dengan frekuensi diatas frekuensi cut off (Fc) dan meredam sinyal
yang memiliki frekuensi dibawah frekuensi cut off.
3. Band Pass Filter (BPF)
Filter jenis ini merupakan gabungan filter HPF dan LPF sehingga
memiliki respon meloloskan sinyal dengan frekuensi diantara frekuensi
cut off (Fc1 dan Fc2) dan meredam sinyal yang memiliki frekuensi diluar
frekuensi cut off.
4. Band Stop Filter (BSF)
Filter BSF merupakan gabungan filter LPF dan HPF sehingga memiliki
respon meloloskan sinyal dengan frekuensi diluar frekuensi cut off dan
meredam sinyal yang memiliki frekuensi diantara frekuensi cut off (Fc1
dan Fc2).
2. Bagaimana prinsip kerja dari Low Pass Filter (LPF) dan High Pass Filter (HPF)?
Jawab:
a. LPF (Low Pass Filter)
Low
pass filter (LPF) merupakan jenis filter yang berfungsi untuk
meneruskan sinyal listrik yang frekuensinya berada dibawah frekuensi
tertentu, diatas frekuensi tersebut (frekuensi cut off) maka sinyal akan
diredam. Low pass filter memberikan redaman yang sangat kecil pada
frekuensi di bawah frekuensi cut-off yang telah ditentukan,sedangkan
frekuensi di atas frekuensi cut-off akan mendapatkan redaman yang sangat
besar. Lebih sederhananya hanya frekuensi rendah saja yang dapat
melewati rangkaian filter ini.
Sinyal
input diparalelkan dengan kapasitor C sehingga sinyal input yang
berfrekuensi dibawah frekuensi cut-off akan dilewatkan dan sebaliknya
diatas frekuensi cut-off akan digroundkan. Apabila sinyal yang lewat di
kapasitor semakin besar frekuensinya maka kapasitansi kapasitor
semakin kecil
b. HPF (High Pass Filter)
High
pass filter (HPF) berfungsi untuk meneruskan sinyal di atas frekuensi
cut off sedangkan yang berada dibawah frekuensi cut off diredam. Jenis
filter ini memberikan redaman sangat kecil pada frekuensi di atas
frekuensi cut-off yang telah ditentukan, sedangkan frekuensi di bawah
frekuensi cut-off akan mendapatkan redaman yang sangat besar. Lebih
sederhananya, hanya frekuensi tinggi saja yang dapat melewati rangkaian
filter ini.
Prinsip kerja
dari high pass filter adalah dengan memanfaatkan karakteristik dasar
komponen C dan R, dimana C akan mudah melewatkan sinyal AC sesuai dengan
nilai reaktansi kapasitifnya dan komponen R yang lebih mudah melewatkan
sinyal dengan frekuensi yang rendah. Prinsip kerja rangkaian High Pass
Filter (HPF) dengan RC dapat diuraikan sebagai berikut, apabila
rangkaian filter high pass ini diberikan sinyal input dengan frekuensi
diatas frekuensi cut-off (ωc) maka sinyal tersebut akan di lewatkan ke
output rangkaian melalui komponen C. Kemudian pada saat sinyal input
yang diberikan ke rangkaian filter lolos atas atau high pass filter
memiliki frekuensi di bawah frekuensi cut-off (ωc) maka sinyal input
tersebut akan dilemahkan dengan cara dibuang ke ground melalui frekuensi
resonansi dari filter high-pass mengikuti nilai time constant (τ) dari
rangkaian RC tersebut.
3. Apa yang dimaksud dengan frekuensi cut-off dan jelaskan persamaannya?
Jawab:
Frekuensi cut off adalah frekuensi yang menjadi batas untuk
melewatkan atau menghalangi sinyal masukan yang mempunyai frekuensi yang
lebih tinggi maupun frekuensi yang lebih rendah dari frekuensi cut off.
Keterangan:fc adalah frekuensi cut-off,R adalah resistansi dalam sirkuit, danC adalah kapasitansi dalam sirkuit.
4. Gambarkan rangkaian dan grafik respon dari Low Pass Filter (LPF)? Jawab:
Gambar Rangkaian LPF dan Grafik Respon Frekuensi LPF
5. Gambarkan rangkaian dan grafik respon dari High Pass Filter (HPF)?
Jawab:
Gambar Rangkaian HPF dan Grafik Respon Frekuensi HPF
Rangkaian:
Buatlah rangkaian HPF
Buatlah rangkaian LPF
(Masing-masing rangkaian dilengkapi dengan signal generator dan osiloskop)
Pada
rangkaian LPF ini terdiri dari 1 buah amplifier, 1 buah osiloskop, 1
buah sinyal generator, 2 buah resistor, dan 1 kapasitor. Pada kapsasitor terdapat reaktansi kapasitif, dimana nilai frekuensi berbanding terbalik dengan nilai kapasitansi. Sinyal
input diparalelkan dengan kapasitor C. Apabila sinyal yang lewat di
kapasitor semakin besar frekuensinya maka kapasitansi kapasitor semakin
kecil. Begitupun sebaliknya, apabila sinyal yang lewat di kapasitor
semakin kecil frekuensinya maka kapasitansi kapasitor semakin besarl,
sehingga sinyal input yang berfrekuensi dibawah frekuensi cut-off akan
dilewatkan dan sebaliknya diatas frekuensi cut-off akan digroundkan.
HIGH PASS FILTER (HPF)
Grafik Frekuensi HPF
Rangkaian HPF
Pada
rangkaian HPF ini terdiri dari 1 buah ampilifier, 1 sinyal generator, 1
buah kapasitor, 2 buah resistor. Pada kapsasitor terdapat reaktansi
kapasitif, dimana nilai frekuensi berbanding terbalik dengan nilai
reaktansi kapasitif. Apabila rangkaian filter high pass ini diberikan
sinyal input dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off, nilai reaktansi
kapasitif akan bernilai kecil, maka sinyal tersebut akan dilewatkan ke
output rangkaian melalui komponen kapasitor. Kemudian pada saat sinyal
input yang diberikan ke rangkaian filter memiliki frekuensi di bawah
frekuensi cut-off, nilai rekatansi kapasitif akan bernilai besar, maka
sinyal input tersebut akan dilemahkan dengan cara dibuang ke ground
melalui frekuensi resonansi dari filter high-pass.
.jpg)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar