TEORI LOW PASS FILTER ( LPF ) DAN JENIS-JENISNYA

DEFENISI LOW PASS FILTER ( LPF ) DAN TEORINYA

 

Pengertian Filter

Filter adalah adalah sebuah rangkaian yang dirancang agar melewatkan suatu pitra frekuensi tertentu seraya memperlemah semua isyarat di luar pita ini. Pengertian lain dari filter adalah rangkaian pemilih frekuensi agar dapat melewatkan frekuensi yang diinginkan dan menahan (couple)/membuang (by pass) frekuensi lainnya.

Jaringan-jaringan filter bisa bersifat aktif maupun pasif.Jaringan filter pasif hanya berisi tahanan, inductor dan kapasitor saja. Jaringan Filter aktif berisikan transistor atau op-amp ditambah tahanan, inductor dan kapasitor.

Adapun Jenis-Jenis Filter :

1.      Filter Low Pass adalah sebuah rangkaian yang tegangan keluarannya tetap dari dc naik sampai ke suatu frekuensi cut-off fc. Bersama naiknya frekuensi di atas fc, tegangan keluarannya diperlemah (turun).Low Pass Filter juga  melewatkan frekuensi rendah serta meredam/menahan frekuensi tinggi. Bentuk respon LPF seperti ditunjukkan gambar di bawah ini.

Pita Lewat : Jangkauan frekuensi yang dipancarkan Pita Stop : Jangkauan frekuensi yang diperlemah. Frekuensi cutoff (fc) : disebut frekuensi 0.707, frekuensi 3-dB, frekuensi pojok, atau frekuensi putus.

2.      Filter High Pass memperlemah tegangan keluaran untuk semua frekuensi di bawah frekuensi cutoff fc. Di atas fc, besarnya tegangan keluaran tetap. Garis penuh adalah kurva idealnya, sedangkan kurva putus-putus menunjukkan bagaimana filter-filter high pass yang praktis menyimpang dari ideal. Pengertian lain dari High Pass Filter yaitu jenis filter yang melewatkan frekuensi tinggi serta meredam/menahan frekuensi rendah. Bentuk respon HPF seperti ditunjukkan gambar di bawah ini.

3.      Filter Band Pass hanya melewatkan sebuah pita frekuensi saja seraya memperlemah semua frekuensi di luar pita itu. Pengertian lain dari Band Pass Filter adalah filter yang melewatkan suatu range frekuensi. Dalam perancangannya diperhitungkan nilai Q(faktor mutu).

Dengan :
Q = faktor mutu
fo = frekuensi cutoff
B = lebar pita frekuensi

Gambar Band Pass Filter seperti berikut ini :

4.      Filter Band Elimination, yaitu filter band elimination menolak pita frekuensi tertentuseraya melewatkan semua frekuensi diluar pita itu.Bisa juga disebut Band Reject merupakan kebalikan dari Band Pass, yaitu merupakan filter yang menolak suatu range frekuensi. Sama seperti bandpass filter, band reject juga memperhitungkan faktor mutu.

Pengertian Low Pass Filter (LPF)

Low pass filter adalah filter aktif yang menggunakan resistor dan kapasitor serta terkadang juga terdapat rangkaian Op-Amp yang penguatannya dapat kita atur sesuai yang kita inginkan. Low pass filter digunakan untuk meneruskan sinyal berfrekuensi rendah dan meredam sinyal berfrekuensi tinggi. Sinyal dapat berupa sinyal listrik seperti perubahan tegangan maupun data-data digital seperti citra dan suara. Karena itu Low-pass filter yang digunakan setiap kali komponen-komponen frekuensi tinggi harus disingkirkan dari sinyal. Jika sebuah low-pass filter yang ditempatkan di output dari penguat, dan jika frekuensi cut off cukup tinggi untuk memungkinkan sinyal frekuensi yang dikehendaki untuk lolos secara keseluruhan.

Fungsi Low Pass Filter

Digunakan untuk meneruskan sinyal berfrekuensi rendah dan meredam sinyal berfrekuensi tinggi. Sinyal dapat berupa sinyal listrik seperti perubahan tegangan maupun data-data digital seperti citra dan suara. Untuk sinyal listrik, low-pass filter direalisasikan dengan meletakkan kumparan secara seri dengan sumber sinyal atau dengan meletakkan kapasitor secara paralel dengan sumber sinyal

Data Sheet IC 741CN

Sirkuit terpadu (bahasa Inggris: integrated circuit atau IC) adalah komponen dasar yang terdiri dari resistor, transistor dan lain-lain. IC adalah komponen yang dipakai sebagai otak peralatan elektronika.

Fitur :

·         Internal frekuensi kompensasi

·         Perlindugan terhadap arus pendek

·         Penstabilan suhu yang baik

·         Range tegangan input yang tinggi

Bahan dan alat:

·         PCB matrik

·         Resistor  50K,100K

·         Capasitor  2,2uF,4,4uF

·         IC 741

·         DC power suplly

·         Function Generator

·         Timah

·         Solder

·         Sedot timah

Prosedur membuat  rangkaian  LPF:

·         Pilih frekuensi cut off ωc  atau fc.

·         Buat nilai R1=R2=R dan pilih nilainya sendiri usahakan nilai R 10K sampai dengan 100K.

·         Buat Rf= 2 x R.

·         Hitung C1 dari rumus 0,707/ωc x R.

·         Pilih Cf =2 x C1.

Analisa Data :

Dapat di analisa dari rangkaian LPF kali ini adalah pada low pass filter yang telah di buat mempunyai frekuensi cut off 100 Hz,dapat di ketahui bahwa sinyal yang di  loloskan adalah di bawah frekuensi cut off,dan  pada saat sinyal di atas frekuensi cut off maka akan di redam,diketahui pada frekuensi 5KHz sinyal out put semakin melemah,hal ini di sebabkan karena terjadi peredaman sehingga dapat mempengaruhi dB,pada frekuensi awal sekitar 10 Hz output akan menyerupai inputan dan ketika frekuensi di besarkan mencapai frekuensi cut off maka output semakin lama semakin turun,out put yang semakin lama ini dapat di katakana sebagai out put yang di reduksi(redam). 

Penggunaan filter ini dapat di pakai pada aplikasi audio, yaitu pada peredaman frekuensi tinggi (yang biasa digunakan pada tweeter) sebelum masuk speaker bass atau subwoofer (frekuensi rendah). Dan Low Pass Filter memiliki beberapa model misal, model butterworth dan model buffer model inveting.

Kesimpulan :

Low Pass Filter adalah jenis filter aktif yang melewatkan sinyal frekuensi rendah serta meredam atau menahan sinyal frekuensi tinggi, Sinyal dapat berupa sinyal listrik seperti perubahan tegangan maupun data-data digital seperti citra dan suara. Low Pass Filter akan konstans dari input 0 Hz sampai cut off frequensi tinggi H f . Contoh penggunaan filter ini adalah pada aplikasi audio, yaitu pada peredaman frekuensi tinggi (yang biasa digunakan pada tweeter) sebelum masuk speaker bass atau subwoofer (frekuensi rendah). Dan Low Pass Filter memiliki beberapa model misal, model butterworth dan model buffer model inveting.