Tugas Pendahuluan Modul 4

[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!

Jawab:

Filter adalah suatu rangkaian yang dapat melewatkan sinyal input dengan lebar pita frekuensi tertentu (Bandpass) dan melemahkan sinyal input pada lebar pita frekuensi lainnya (Bandstop). Istilah lain dari filter adalah rangkaian yang dapat memilih frekuensi agar dapat mengalirkan frekuensi yang diinginkan dan menahan, atau membuang frekuensi yang lain. Jaringan filter bisa bersifat aktif maupun pasif

Jenis - jenis Filter

Berdasarkan sifat penguatannya, filter bisa diklasifikasikan :

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.

Berdasarkan daerah frekuensi

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)?

• Low Pass Filter (LPF)

    Low-pass filter bekerja dengan cara melewati komponen frekuensi rendah dari sinyal input dan mengurangi komponen frekuensi tinggi. Ini berarti bahwa sinyal dengan frekuensi di bawah nilai batas yang telah ditentukan oleh filter akan melewati filter tanpa perubahan yang signifikan, sedangkan sinyal dengan frekuensi di atas batas tersebut akan dihambat. Prinsip utama dari low-pass filter adalah memiliki respons frekuensi yang mendekati 1 (atau 0 dB) untuk frekuensi-frekuensi di bawah batas cut-off dan respons yang menurun secara linear atau eksponensial untuk frekuensi-frekuensi di atas batas tersebut.
    Batas cut-off adalah frekuensi di mana respons filter mencapai -3 dB (setengah daya) dari respons maksimumnya. Di atas batas ini, filter mulai mengurangi amplitudo sinyal secara signifikan. Low-pass filter dapat memiliki orde yang berbeda, yang mengacu pada seberapa cepat filter meredam frekuensi tinggi di atas batas cut-off. Orde filter ditentukan oleh jumlah komponen filter yang digunakan. Orde yang lebih tinggi akan memberikan redaman yang lebih besar pada frekuensi yang lebih tinggi.
    Jadi, prinsip utama dari low-pass filter adalah melewati sinyal dengan frekuensi rendah dan memblokir sinyal dengan frekuensi tinggi dengan menggunakan komponen elektronik seperti resistor dan kapasitor untuk mencapai respons frekuensi yang diinginkan

• High Pass Filter (HPF)

    High pass filter (HPF) adalah komponen dalam pemrosesan sinyal yang berfungsi untuk melewati sinyal dengan frekuensi tinggi di atas titik potongnya, sementara memblokir atau meredam sinyal dengan frekuensi rendah di bawah titik potongnya. Prinsip kerjanya melibatkan penggunaan komponen elektronik seperti kapasitor dan resistor untuk menghasilkan efek pemotongan, di mana komponen frekuensi tinggi mengalami perubahan amplitudo minimal, sementara komponen frekuensi rendah mengalami penurunan amplitudo yang signifikan. Titik potong (cutoff frequency) dapat diatur sesuai dengan kebutuhan aplikasi, dan tingkat ketajaman filter juga dapat disesuaikan untuk menghasilkan pemotongan yang lebih tajam pada frekuensi yang lebih rendah. High-pass filter digunakan dalam berbagai konteks untuk menghilangkan noise dan mengisolasi komponen frekuensi tinggi dalam sinyal.

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 cut off.

Di mana:

   - fc adalah frekuensi cut-off,

   - R adalah resistansi dalam sirkuit, dan

   - C adalah kapasitansi dalam sirkuit.

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]

a). Low Pas Filter 

Rangkaian ini terdiri dari 1 buah amplifier, 1 buah osiloskop, 1 buah sinyal generator, 2 buah resistor, dan 1 kapasitor  
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). High Pas Filter

Rangkaian ini terdiri dari 1 buah ampilifier, 1 sinyal generator, 1 buah kapasitor, 2 buah resistor.

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. Video Simulasi[Kembali]

A.Low Pass Filter

B.High Pass Filter

4. Download File[Kembali]

Download Rangkaian LPF [klik]

Download Rangkaian HPF [klik]

Download Video Rangkaian LPF [klik]

Download Video Rangkaian HPF [klik] 

Data sheet resistor [klik]

Data sheet op am [klik]

Data sheet kapasitor [klik]