TP Modul 4 (Filter)

 

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Soal

2. Prinsip kerja

3. Video Simulasi

4. Download File  

1. Soal[Kembali]

1. Jelaskan pengertian dari filter dan sebutkan jenis-jenis filter!

            Filter adalah sebuah rangkaian elektronik yang dirancang agar mengalirkan suatu sinyal dengan pita frekuensi tertentu dan menghilangkan frekuensi yang berbeda dengan pita ini

Berdasarkan sifat penguatannya, filter bisa diklasifikasikan :

1. Filter Aktif
   Filter Aktif adalah rangkaian filter yang menggunakan komponen elektronik aktif (op-amp, transistor, dan komponen lainnya).
2. Filter Pasif
   Filter Pasif adalah rangkaian filter yang menggunakan komponen-komponen elektronik pasif saja. Komponen pasif diantaranya adalah induktor, kapasitor, dan resistor. 

Berdasarkan daerah frekuensi yang dilewatkan di bidang elektronika khususnya untuk elektronika analog. Filter sering digunakan untuk meloloskan frekuensi yang dikehendaki atau menghambat frekuensi yang tidak dikehendaki. Filter yang digunakan biasanya terdiri dari empat macam konfigurasi yang dapat dibagi sebagai berikut :

1.Low Pass Filter (LPF) 

Filter jenis ini 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)

Berkebalikan dengan filter BPF, 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).

 

♦ Berdasarkan bentuk respon frekuensi terhadap Gain

1. Filter Bessel (Maximally Flat Time Delay)
   Filter Bessel adalah jenis filter linier analog dengan delay fase maksimum secara maksimal (respon fase linier secara maksimum), yang mempertahankan bentuk gelombang sinyal yang difilter di dalam passband. Filter Bessel sering digunakan dalam sistem audio crossover.
2. Filter Cauer (Eliptic)
   Filter eliptik (juga disebut sebagai filter Cauer) adalah sebuah filter elektronika dengan ripple yang diratakan pada passband dan stopband nya.
3. Filter Butterworth (Maximally Flat)
   Butterworth Filter adalah salah satu jenis signal processing yang dirancang untuk menghasilkan frekuensi respon yang sedatar mungkin pada passband. Jenis filter ini pertama kali diperkenalkan pada 1930 oleh fisikawan Inggris Stephen Butterworth, dalam paper yang berjudul “On the Theory of Filter Amplifiers”.
4. Filter Chebyshev (Tchebycheff)
   Filter Chebyshev menghasilkan gain rolloff yang lebih tinggi di atas Frekuensi Cut Off. Gain passband tidak monoton, tapi mengandung ripple dari magnitud konstan.

 

2. Bagaimana prinsip kerja dari Low Pass Filter (LPF) dan High Pass Filter (HPF)?

prinsip kerja dari Low Pass Filter (LPF) 

Pada low pass filter RC, sinyal dengan frekuensi rendah akan terus dilewatkan tanpa adanya pelemahan sedangkan frekuensi tinggi akan dilewatkan melalui kapasitor.Kemudian untuk jenis yang kedua yaitu Low Pass RL Filter yang berguna untuk memblokir aliran sinyal listrik yang memiliki frekuensi lebih tinggi dari yang sudah ditentukan.Pada jenis filter ini komponen induktor ditempatkan secara seri dengan sinyal input sedangkan komponen resistor dipasangkan secara paralel. Karena induktor bersifat memiliki resistansi yang tinggi terhadap frekuensi tinggi dan memiliki resistansi yang rendah terhadap frekuensi rendah maka hanya sinyal listrik dengan frekuensi rendah saja yang dilewatkan 

prinsip kerja dari High Pass Filter (HPF)
Dari prinsip kerja High Pass Filter tersebut, dapat diketahui bahwa pada saat HPF diterapakan pada frekuensi rendah, nilai reaktansi kapasitif dari kapasitor sangat besar yang membuat nilai tegangan keluaran = 0 V. Sementara pada saat LPF diterapakan pada frekuensi tinggi, nilai reaktansi kapasitif dari kapasitor sangat kecil (0) yang membuat nilai tegangan keluaran sama dengan tegangan masukan.. Frekuensi cut-off pada High Pass Filter juga terjadi ketika nilai XC1 dan R1 bernilai sama.

 

3. Apa yang dimaksud dengan frekuensi cut-off dan jelaskan persamaannya?

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 cutoff.

dimana:

fc​ adalah frekuensi cut-off $�$$�$ adalah resistansi, $�$ adalah kapasitansi.

4. Gambarkan rangkaian dan grafik respon dari Low Pass Filter (LPF)?

 

5. Gambarkan rangkaian dan grafik respon dari High Pass Filter (HPF)? 

 

2. Prinsip Kerja[Kembali]

• HPF

Dari prinsip kerja High Pass Filter tersebut, dapat diketahui bahwa pada saat HPF diterapakan pada frekuensi rendah, nilai reaktansi kapasitif dari kapasitor sangat besar yang membuat nilai tegangan keluaran = 0 V. Sementara pada saat LPF diterapakan pada frekuensi tinggi, nilai reaktansi kapasitif dari kapasitor sangat kecil (0) yang membuat nilai tegangan keluaran sama dengan tegangan masukan.. Frekuensi cut-off pada High Pass Filter juga terjadi ketika nilai XC1 dan R1 bernilai sama.

• LPF

Pada low pass filter RC, sinyal dengan frekuensi rendah akan terus dilewatkan tanpa adanya pelemahan sedangkan frekuensi tinggi akan dilewatkan melalui kapasitor.Kemudian untuk jenis yang kedua yaitu Low Pass RL Filter yang berguna untuk memblokir aliran sinyal listrik yang memiliki frekuensi lebih tinggi dari yang sudah ditentukan.Pada jenis filter ini komponen induktor ditempatkan secara seri dengan sinyal input sedangkan komponen resistor dipasangkan secara paralel. Karena induktor bersifat memiliki resistansi yang tinggi terhadap frekuensi tinggi dan memiliki resistansi yang rendah terhadap frekuensi rendah maka hanya sinyal listrik dengan frekuensi rendah saja yang dilewatkan

3. Video Simulasi[Kembali]

•  High Pass Filter (HPF)
  
  
• Low Pass Filter (LPF)
  
  

4. Download File[Kembali]

• Rangkaian HPF Unduh
• Rangkaian LPF Unduh
• Video Simulasi Rangkaian HPF Unduh
• Video Simulasi Rangkaian LPF Unduh
• Data sheet resistor Unduh
• Data sheet op am Unduh
• Data sheet kapasitor Unduh
• Data sheet osiloskop Unduh