Filter Aktif

 

Filter Aktif

Filter adalah suatu sistem yang berfungsi untuk menyaring sinyal, sebagian sinyal akan dibiarkan lewat, sedangkan sebagian yang lain akan akan ditahan. Filter yang sering digunakan adalah filter untuk menyaring sinyal berdasarkan frekuensi sinyal, artinya sinyal dengan frekuensi tertentu akan dibiarkan lewat, sinyal frekuensi yang lain akan ditahan.

Filter Aktif adalah suatu rangkaian yang digunakan untuk membuang tegangan output pada frekuensi tertentu, yang terdapat komponen pasif (R,L,C) dan komponen aktif (Op-Amp, transistor) didalamnya. Filter Aktif dapat dikelompokkan menjadi empat :

1. Low-Pass Filter 

Gambar Rangkaian Low-pass Filter

Low-Pass Filter digunakan untuk meneruskan atau melewatkan sinyal berfrekuensi rendah dan meredam sinyal berfrekuensi tinggi. Kurva respon frekuensi Low-Pass Filter yang ideal :

Gambar Respon Frekuensi Low-Pass Filter 

Frekuensi cut off didapat dari rumus: 

f = 1 / 2π . R . C

 

Contoh :

Sebuah rangkaian Low-Pass Filter memiliki R = 1KΩ dan C = 10nF. Tentukan frekuensi cut-offnya

Jawab : 

f = 1 / 2π . R . C

f = 1/2 (3.14)(1000)(0.000000001)

f = 15.923,57 Hz atau sekitar 15,9 KHz

Jadi frekuensi yang berada dibawah 15,9 KHz akan dilewatkan dan frekuensi yang berada diatas 15,9 KHz akan diredam.

 

2. High-Pass Filter 

Gambar Rangkaian High-pass Filter

High Pass Filter digunakan untuk meneruskan atau melewatkan sinyal berfrekuensi tinggi dan meredam sinyal berfrekuensi rendah. Kurva respon frekuensi High-Pass Filter yang ideal :

Gambar Respon Frekuensi High-Pass Filter

Frekuensi cut off didapat dari rumus: 

f = 1 / 2π . R . C

 

Contoh :

Sebuah rangkaian High-Pass Filter memiliki R = 1KΩ dan C = 10nF. Tentukan frekuensi cut-offnya

Jawab : 

f = 1 / 2π . R . C

f = 1 / 2(3.14)(1000)(0.000000001)

f = 15.923,57 Hz atau sekitar 15,9 KHz

Jadi frekuensi yang berada diatas 15,9 KHz akan dilewatkan dan frekuensi yang berada dibawah 15,9 KHz akan diredam.

 

3. Band-Pass Filter

Gambar Rangkaian Band-pass Filter

Band Pass Filter digunakan untuk meneruskan atau melewatkan sinyal yang berada di antara frekuensi tinggi dan frekuensi rendah, dan meredam sinyal frekuensi lainnya. Kurva respon frekuensi Band-Pass Filter yang ideal :

Gambar Respon Frekuensi Band-Pass Filter

Frekuensi cut off didapat dari rumus: 

f = 1 / 2π . R . C

 

Contoh :

Sebuah rangkaian Band-Pass Filter dirancang untuk melewatkan frekuensi antara 1 KHz sampai dengan 20 KHz. Kedua resistor yang dipakai memiliki tahanan 10KΩ. Hitunglah nilai kapasitornya!

Jawab : 

• • High Pass Filter

C1 = 1 / 2π . fL .R

C1 = 1 / 2 x 3,14 x 1000 x 10000

C1 = 1 / 2 x 3,14 x 1000 x 10000

C1 = 15,9 nF

 

• • Low Pass Filter

C2 = 1 / 2π fH . R

C2 = 1 / 2 x 3,14 x 20000 x 10000

C2 = 1 / 2 x 3,14 x 20000 x 10000

C2 = 796pF

 

4. Band-Stop Filter

Gambar Rangkaian Band-Stop Filter

Band-Stop Filter digunakan untuk meredam sinyal yang berada di antara frekuensi tinggi dan frekuensi rendah, dan melewatkan sinyal frekuensi lainnya. Kurva respon frekuensi Band-Stop Filter yang ideal :

Gambar Respon Frekuensi Band-Stop Filter

Frekuensi tengah didapat dari rumus: 

fC=√(fL x fH)

 

Frekuensi cut off didapat dari rumus: 

f = 1 / 2π . R . C

 

Contoh :

Sebuah rangkaian Band-Stop Filter dirancang untuk melewatkan frekuensi dibawah 300 Hz dan frekuensi diatas 1 KHz. Kedua kapasitor yang dipakai memiliki kapasitansi 0,1µF. Hitunglah nilai resistor dan frekuensi tengahnya!

Jawab : 

• • Low Pass Filter

RL= 1 / 2π . FL . C

RL = 1 / 2 x 3,14 x 300 x (0,1 x 10-6)

RL = 5.308Ω

 

• • High Pass Filter

RH = 1 / 2π . fH . C

RH = 1 / 2 x 3,14 x 1000 x (0,1 x 10-6)

RH = 1.592Ω

 

• • Frekuensi tengah 

fC =√( fL x fH)

fC =√( 300 x 1000)

fC =√300.000

fC = 547,72Hz

 

Tweet

Subscribe to receive free email updates: