Modul 4

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

Percobaan ...

1. LPF -20 dB
2. LPF -40 dB
3. HPF +20 dB
4. HPD +40 dB

MODUL 4

FILTER

1. Pendahuluan[Kembali]

  Filter adalah elemen penting dalam bidang elektronik dan telekomunikasi, yang berfungsi untuk mengolah sinyal dengan membatasi atau mengontrol frekuensi tertentu yang bisa melewati sirkuit. Peran filter dalam memisahkan sinyal yang diinginkan dari sinyal berisi gangguan atau noise sangat penting, karena meningkatkan kualitas sinyal yang diterima atau dikirim. Dalam komunikasi, filter berperan besar untuk menghilangkan interferensi frekuensi yang dapat mengganggu sinyal utama. Filter ini juga diaplikasikan dalam sistem audio, perangkat medis, dan berbagai aplikasi lain yang memerlukan pemrosesan sinyal frekuensi tertentu.

Filter terbagi dalam dua jenis utama: filter aktif dan filter pasif. Filter aktif menggunakan komponen seperti op-amp (operational amplifier) untuk memperkuat sinyal dan memungkinkan respon yang lebih fleksibel terhadap variasi frekuensi, sehingga filter ini lebih mudah disesuaikan dengan karakteristik frekuensi yang diinginkan. Sebaliknya, filter pasif terdiri dari resistor, kapasitor, dan induktor tanpa penguatan tambahan. Filter ini tidak membutuhkan sumber daya eksternal, tetapi umumnya memiliki respon frekuensi yang lebih sederhana dan tidak dapat menguatkan sinyal.

Selain berdasarkan komponennya, filter diklasifikasikan berdasarkan rentang frekuensi yang diteruskannya, seperti Low-Pass Filter (LPF), High-Pass Filter (HPF), Band-Pass Filter (BPF), dan Band-Stop Filter (BSF). Low-Pass Filter (LPF) meneruskan frekuensi rendah dan menghalangi frekuensi tinggi, sering digunakan dalam aplikasi audio untuk mengurangi noise frekuensi tinggi. Sebaliknya, High-Pass Filter (HPF) meneruskan frekuensi tinggi dan menekan frekuensi rendah, cocok untuk mengurangi hum dari arus listrik pada frekuensi rendah.

2. Tujuan[Kembali]

1.  Mengetahui prinsip kerja LPF (Low Pass Filter)
2.  Mengetahui prinsip kerja HPF (High Pass Filter)
3.  Mengetahui prinsip kerja Mutual Inductance      

3. Alat dan Bahan[Kembali]

A. Alat

    a).  Multimeter

    b). Jumper

    c). DC Power Supply

      d) Osiloskop

       e) Function generator

B. Bahan

a) Module elektronika analog Operational Amplifier 1

b) Resistor

4. Dasar Teori[Kembali]

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.

Rangkaian filter dapat dikelompokkan menjadi filter pasif dan filter aktif, tergantung dari komponen yang digunakan. Apabila menggunakan komponen aktif, seperti transistor dan dioda maka dinamakan filter aktif. Sementara jika menggunakan komponen pasif seperti induktor, resistor, dan kapasitor maka dinamakan filter pasif.

Berdasarkan respon frekuensi, rangkaian filter dapat dikelompokkan menjadi:

1.     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.

Gambar 2.1 Rangkaian LPF dan grafik respon frekuensi LPF

Frekuensi cut-off (fc) dari Low Pass Filter (LPF) dengan RC dapat dituliskan dalam persamaan matematik sebagai berikut.

Tegangan output (Vout) filter pasif LPF seperti terlihat pada rangkaian diatas dapat diekspresikan dalam persamaan matematis sebagai berikut.

2.     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.

Gambar 2.2 Rangkaian HPF dan grafik respon frekuensi HPF

Frekuensi cut-off (fc) rangkaian High Pass Filter adalah:

5. Percobaan[Kembali]