15.6 ACTIVE FILTERS




1. Tujuan [Kembali]
  • Untuk memahami karakteristik rangkaian active filters
  • Untuk mengetahui bagaimana cara merangkai rangkaian active filters
  • Dapat mensimulsikan rangkaian active filters


2. Alat dan Bahan[Kembali]
  • Ground, berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi





  • Op-amp, berfungsi sebagai pengindra dan penguat sinyal masukan baik DC maupun AC juga sebagai penguat diferensiasi impedansi masukan tinggi, penguat keluaran impedansi rendah. 




  • Resistor, berfungsi sebagai pembagi, pembatas, dan pengatur arus dalam suatu rangkaian.


Resistor 1k Ohm
Resistor berfungsi untuk menghambat arus dalam rangkaian listrik.
Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :
1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n), ini merupakan nilai toleransi dari resistor.




  • kapasitor, berfungsi sebagai tempat penyimpan arus dan tegangan

Hasil gambar untuk data sheet kapasitor




  • Vsine,  berfungsi ebagai sumber arus listrik AC





Sirkuit filter dapat dibangun menggunakan komponen pasif : resistor dan kapasitor. Dan juga menggunakan amplifier untuk memberikan penguatan tegangan dan isolasi sinyal atau buffering. 

Gambar 15.30 Respon filter ideal (a) low pass (b) High pass (c) Band pass




Filter active low pass


Menggunakan resistor tunggal dan kapasitor seperti pada gambar 15.31a memiliki kemiringan praktis 20 dB per dekade. Gambar 15.31b adalah respon ideal dari gambar 15.31a.


Pada frekuensi cuttof dari :





Gambar 15.31 Filter aktif low-pass orde pertama


Gambar rangkaian 15.32






Filter active high pass


frekuensi cutoff amplifier:







 
Gambar rangkaian 15.33

Filter Bandpass
Sebuah band-pass filter merupakan perangkat yang melewati frekuensi dalam kisaran tertentu dan menolak (attenuates) frekuensi di luar kisaran tersebut. Contoh dari analog elektronik band pass filter adalah sirkuit RLC (a resistor-induktor-kapasitor sirkuit). Filter ini juga dapat dibuat dengan mengga-bungkan -pass filter rendah dengan –pass filter tinggi . 

Gambar rangkaian 15.34 



4. Prinsip Kerja [Kembali]

Tapis pelewat rendah atau tapis lolos rendah (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. 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). Kumparan yang diletakkan secara seri dengan sumber tegangan akan meredam frekuensi tinggi dan meneruskan frekuensi rendah, sedangkan sebaliknya kapasitor yang diletakkan seri akan meredam frekuensi rendah dan meneruskan frekuensi tinggi.
Suatu filter lolos bawah orde satu dapat dibuat dari satu tahanan dan satu kapasitor. Filter orde satu ini mempunyai pita transisi dengan kemiringan -20 dB/dekade atau –6 dB/oktav. Penguatan tegangan untuk frekuensi lebih rendah dari frekuensi cut off adalah: Av = - R2 / R1 sementara besarnya frekuensi cut off didapat dari: fC = 1 / (2.R2C1).

High pass filter adalah jenis filter yang melewatkan frekuensi tinggi, tetapi mengurangi amplitudo frekuensi yang lebih rendah daripada frekuensi cutoff.Nilai-nilai pengurangan untuk frekuensi berbeda-beda untuk tiap-tiap filter ini .Terkadang filter ini disebut low cut filterbass cut filteratau rumble filter yang juga sering digunakan dalam aplikasi audio.High pass filter adalah lawan dari low pass filter, dan band pass filter adalah kombinasi dari high pass filter dan low pass filter.
Suatu filter lolos bawah orde satu dapat dibuat dari satu tahanan dan satu kapasitor. Filter orde satu ini mempunyai pita transisi dengan kemiringan 20 dB/dekade atau 6 dB/oktav. Penguatan tegangan untuk frekuensi lebih tinggi dari frekuensi cut off adalah: Av = - R2 / R1 sementara besarnya frekuensi cut off didapat dari: fC = 1 / (2.R1C1).



Gambar rangkaian 15.31

Gambar rangkaian 15.32


Gambar rangkaian 15.33 (a)


Gambar 15.33 (b)


Gambar rangkaian 15.34




Video rangkaian 15.31



Video rangkaian 15.32



Video rangkaian 15.33 (a)



Video rangkaian 15.33 (b)



Video rangkaian 15.34






    Download materi kli Disini
    Download HTML klik Disini
    Download data sheet Disini
    Download video simulasi rangkaian 15.33 (a) klik Disini
    Download video simulasi rangkaian 15.33 (b) klik Disini

Tidak ada komentar:

Posting Komentar