Pembagian Rangkaian Elektronik yang Berguna untuk Menapis Frekuensi

Saluran transmisi digunakan secara luas dalam menyalurkan energi berfrekuensi tinggi dari suatu titik ke titik lainnya dengan jarak (biasanya) cukup jauh. Energi dapat disalurkan melalui udara, kabel tembaga, kabel non tembaga, kabel serat optic dan lainnya. Salah satu contoh dari fungsi ini adalah penerimaan energi broadcast dari transmitter (pemancar) ke antena pemancar. Secara ideal energi yang disalurkan tidak boleh mengalami pelemahan, cacat (berubah bentuk) dan bebas noise. Dalam kenyataannya kondisi ideal tersebut belum dapat direalisasikan walaupun saat ini ada bahan superkonduktor tetapi belum dapat dioperasikan dalam temperature realistis (mendekati suhu ruang).

Filter adalah suatu sistem yang dapat memisahkan sinyal berdasarkan frekuensinya ada frekuensi yang diterima atau diteruskan, dan ada pula frekuensi yang ditolak atau dilemahkan (diredam). Besarnya nilai respon (hubungan keluaran masukan suatu filter) dinyatakan dalam volt ataupun dalam dB dengan bentuk respon yang berbeda pada setiap jenis filter. Besar nilai respon dapat diperoleh dari perhitungan fungsi alih (transfer function).

Filter terbentuk dari sebuah rangkaian yang dirancang agar melewatkan sinyal dengan rentang frekuensi tertentu dan menghilangkan atau memperlemah sinyal dengan frekuensi diluar frekuensi tersebut. Dari tiap-tiap kelompok filter yang akan dibuat, akan diacu parameter filter yaitu frekuensi kerja, impedansi input/output, frekuensi cut off, kecuraman, lebar pita, dan ripple.

1. Filter Berdasarkan Frekuensi yang Diloloaskan

Tujuan dari perancangan filter adalah untuk menyeleksi frekuensi yang akan diloloskan. Berdasarkan frekuensi yang akan diloloskan, filter dibagi menjadi empat, yaitu:

a. LPF

Filter jenis ini adalah filter yang melewatkan frekuensi yang lebih rendah dari frekuensi cut off.

  b. HPF

Filter jenis ini adalah filter yang melewatkan frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi cut off.

  c. BPF

Filter jenis ini adalah filter yang memiliki dua frekuensi cut off dan akan melewatkan frekuensi diantara kedua frekuensi cut off tersebut.

d. SBF

Filter jenis ini adalah filter yang memiliki dua frekuensi cut off dan akan meredam frekuensi diantara kedua frekuensi cut off tersebut.

2. Filter Berdasarkan Respon Filter

Berdasarkan dari respon filter, maka filter dapat dibedakan menjadi empat. Bentuk respon frekuensi tergantung dari jumlah orde filter. Semakin banyak jumlah orde filter, makan bentuk respon semakin curam dan sebaliknya apabila jumlah orde sedikit, bentuk respon menjadi landa.

a. Respon Butterworth (Maximaly Flat)

Pada respon ini tidak ada ripple pada respon passband-nya.

  b. Respon Chebyshev

Respon chebyshev memiliki selektivitas yang lebih baik dibandingkan respon butterworth. Namun, pada filter ini terdapat ripple yang konstan pada daerah passbandnya.

c. Respon Elliptic

Filter ini memiliki ripple yang sama pada respon passband maupun stopband-nya.

d. Respon Gaussian/Bessel

Respon ini tidak mempunyai ripple pada respon passband-nya. Pada respon ini, terdapat delay untuk setiap orde filter yang diberikan.

Kesimpulannya adalah Filter merupakan suatu sistem yang dapat memisahkan sinyal berdasarkan frekuensinya ada frekuensi yang diterima atau diteruskan, dan ada pula frekuensi yang ditolak atau dilemahkan (diredam). Kesimpulannya kita dapat mengetahuin perbedaan dan pengertian filter yang dibedakan menjadi 2 berdasarkan frekuensi yang di loloskan dan berdasarkan respon yang di loloskan.

Referensi:

– https://en.wikipedia.org/wiki/Elliptic_filter

– https://www.cs.auckland.ac.nz/courses/compsci373s1c/PatricesLectures/Gaussian%20Filtering_1up.pdf

– https://en.wikipedia.org/wiki/Gaussian_filter

– https://bundet.com/pub/detail/macam-jenis-filter-dalam-teknik-elektronika-1538073939

– https://en.wikipedia.org/wiki/Butterworth_filter

By: Aditama Nugraha – Engineering Laboratory Asisstant