Tugas 1 (LPF, HPF, BPF, BRF)

Low Pass Filter (LPF) Low Pass Filter (LPF) atau Filter Lolos Bawah adalah filter yang hanya melewatkan sinyal dengan frekuensi yang lebih rendah dari frekuensi cut-off (fc) dan akan melemahkan sinyal dengan frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi cut-off (fc). Pada filter LPF yang ideal sinyal dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off (fc) tidak akan dilewatkan sama sekali (tegangan output =  !olt). "angkaian low pass filter "# merupakan $enis filter pasif% dengan respon frekuensi yang ditentukan oleh konfigurasi " dan # yang digunakan. Rangkaian dasar LPF dan grafik respon frekuensi LPF sebagai berikut.

"angkaian &asar &an 'rafik "espon Frekuensi Low Pass Filter "# Frekuensi cut-off (fc) dari filter pasif lolos bawah (Low Pass Filter%LPF) dengan "# dapat dituliskan dalam  persamaan matematik sebagai berikut.

 "angkaian filter pasif LPF "# diatas terlihat seperti pembagi tegangan menggunakan ". &imana pada filter LPF "# ini teganga output diambil pada titik pertemuan "#. egangan output (out) filter pasif LPF seperti terlihat pada rangkaian diatas dapat diekspresikan dalam  persamaan matematis sebagai berikut.

Besarnya penguatan tegangan (') pada filter pasif yang ideal maksimum adalah * = dB yang hanya ter$adi pada frekuensi sinyal input dibawah frekuensi cut-off (fc). Penguatabn tegangan (') filter LPF "# pasif dapat dituliskan dalam persamaan matematis sebagai  berikut.

&an penguatan tegangan (') LPF "# dapat dituliskan dalam satuan dB sebagai berikut.

Pada filter lolos bawah (low pass filter ,LPF)  terdapat beberapa karakteristik mendasar sebagai berikut. •

Pada saat frekuensi sinyal input lebih rendah dari frekuensi cut-off (fc) (fin ++ fc)

•

maka penguatan tegangan , 'ain (') = * atau '=dB.  Pada saat frekuensi sinyal input sama dengan frekuensi cut-off (fc) (fin = fc)

•

maka  = *,"# sehingga penguatan tegangan , 'ain (') men$adi - dB atau ter$adi pelemahan tegangan sebesar  dB. Pada saat frekuensi sinyal input lebih tinggi dari frekuensi cut-off (fc) (fin // fc) maka besarnya penguatan tegangan (') = *,"# atau ' = -0 log "#. 1ehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa Filter Lolos Rendah (Low Pass Filter, LPF) hanya meloloskan sinyal dengan frekuensi yang lebih rendah dari frekuensi cut-off (fc) saa.

!igh Pass Filter (!PF) Filter high-pass atau sering $uga disebut dengan filter lolos atas adalah suatu rangkaian yang akan melewatkan suatu isyarat yang berada diatas frekuensi cut-off (c) sampai frekuensi cut-off (c) rangkaian tersebut dan akan menahan isyarat yang berfrekuensi dibawah frekuensi cut-off (c) rangkaian tersebut. Filter high-passs dasar disusun dengan rangkaian "# seperti berikut. Rangkaian !igh Pass Filter (!PF) R" #

Prinsip ker$a dari filter high pass atau filter lolos atas adalah dengan memanfaatkan karakteristik dasar komponen # dan "% dimana # akan mudah melewatkan sinyal 2# sesuai dengan nilai reaktansi kapasitifnya dan komponen " yang lebih mudah melewatkan sinyal dengan frekuensi yang rendah. Prinsip ker$a rangkaian filter lolos atas atau high pass filter (3PF) dengan "# dapat diuraikan sebagai berikut% apabila rangkaian filter high pass ini diberikan sinyal input dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off (c) maka sinyal tersebut akan di lewatkan ke output rangkaian melalui komponen #. 4emudian pada saat sinyal input yang diberikan ke rangkaian filter lolos atas atau high pass filter memiliki frekuensi di bawah frekuensi cut-off (c) maka sinyal input tersebut akan dilemahkan dengan cara dibuang ke ground melalui komponen ".

Frekuensi resonansi dari filter high-pass mengikuti nilai time constant (5) dari rangkaian "# tersebut.

1ehingga frekuensi cut-off dari filter tersebut adalah 6

1inyal output rangkaian filter high-pass mendahului inputnya yaitu sebesar 6

'rafik karakteristik dari high pass filter (3PF) atau filter lolos atas dengan komponen "# dapat digambarkan dengan perbandingan antara tegangan output filter terhadap frekuensi yang diberikan kepada rangkaian filter high pass (3PF) tersebut. 7ntuk lebih $elasnya grafik karakteristik filter high pass (3PF) ditun$ukan pada gambar berikut6 $rafik %arakteristik !igh Pass Filter (!PF) &engan R" #

'and Pass Filter ('PF) Filter band-pass adalah sebuah rangkaian yang dirancang hanya untuk melewatkan isyarat dalam suatu pita frekuensi tertentu dan untuk menahan isyarat diluar $alur pita frekuensi tersebut. 8enis filter ini memiliki tegangan keluaran maksimum pada satu frekuensi tertentu yang disebut dengan frekuensi resonansi (r) 8ika frekuensinya berubah dari frekuensi resonansi maka tegangan keluarannya turun% ada satu frekuensi diatas frekuensi resonansi (r) dan satu dibawah (r) dimana gainnya tetap %99 2r. Frekuensi ini diberi tanda (h) frekuensi cutoff atas dan (l) frekuensi cutoff bawah. Pita frekuensi antara (h) dan (l) adalah band width (B).

Rangkaian 'and Pass Filter ('PF) R"

 :ilai frekuensi cut-off

atas ditentukan oleh filter high-pass sebagai berikut 6

dan frekuensi cut-off bawah ditentukan oleh filter low-pass sebagai berikut 6

sehingga besarnya bandwidth adalah 6

%arakteristik 'and Pass Filter ('PF) R"