high+pass+filter+tugas
Post on 29-Jun-2015
668 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Tugas Tapis Analog dan Digital
Di Susun Oleh :
RIZKA YUSMIATI USMAN D411 10 959
Winny natal b d411 10 964
Ratnawaty d411 10 966
Heny d411 10 967
PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS HASANUDDIN
HIGH PASS FILTER
Filter adalah sebuah rangkaian yang dirancang agar melewatkan suatu pita
frekuensi tertentu sekaligus memperlemah semua isyarat di luar pita dan dalam
system komunikasi radio sangat penting perannya.
Filter terbagi atas beberapa macam yakni :
Berdasarkan sifat penguatannya, filter bisa diklasifikasikan:
Filter aktif :
1. Komponen penyusunnya : ohm-Amp,kapasitor,dan resistor.
2. Keuntungannya : ukurannya yang lebih kecil, ringan, lebih murah,
dan lebih fleksibel dalam perancangannya.
3. Kekurangan : kebutuhan catu daya eksternal,lebih sensitif terhadap
perubahan lingkungan,dan frekuensi kerja yang sangat dipengaruhi
oleh karakteristik komponen aktifnya.
Filter pasif :
1. Komponen penyusunnya : induktor,kapasitor,dan resistor.
2. Kelebihan : dapat dipergunakan untuk frekuensi tinggi.
3. Kekurangan : dimensi lebih besar daripada filter aktif.
Berdasarkan daerah frekuensi yang dilewatkan, filter analog dibagi
menjadi :
LPF (Low Pass Filter)
BPF (Band Pass Filter)
HPF (High Pass Filter)
BSF/BRF (Band Stop Filter/Band Reject Filter)
Berdasarkan bentuk respon frekuensi terhadap gain:
Filter Bessel (Maximally Flat Time Delay)
Filter Cauer (Eliptic)
Filter Butterworth (Maximally Flat)
Filter Chepyshev (Tchebycheff)
Adapun fungsi dari filter antara lain :
1. Melewatkan frekuensi dalam rentang tertentu (disebut pita lolos atau
passband), dan meredam sinyal masukan diluar daerah frekuensi pita
lolosnya (disebut stopband)
2. Memisahkan frekuensi rendah dengan frekuensi tinggi
3. Memisahkan komponen arus searah dengan arus bolak-balik.
Simbol-simbol dari filter antara lain :
Gambar 1. Simbol Filter
Daerah passband sebuah filter di definisikan sebagai daerah pita frekuensi
yang dibatasi oleh penurunan daya -3 dB. Frekuensi dimana terjadi penurunan
daya -3 dB (daya turun ½ dari daya maksimumnya) disebut frekuensi “Cutoff”.
Gambar 2. Grafik respon frekuensi filter LPF, HPF, BSF, dan BPF
Gambar 2 memperlihatkan respon frekuensi dari filter Low Pass Filter
(LPF), High Pass Filter (HPF), Band Stop Filter (BSF), dan Band Pass Filter
(BPF). Filter LPF umumnya digunakan pada bagian akhir dari sebuah pemancar
yang berfungsi untuk menekan frekuensi harmonisa yang ada sehingga tidak ikut
ditransmisi ke antenna dan mengganggu station pemancar lain. Sedang HPF
digunakan untuk menekan frekuensi-frekuensi rendah yang dibangkitkan dari
pengapian kendaraan bermotor (buzi) atau frekuensi jala-jala PLN dan lainnya.
BSF umumnya digunakan secara khusus sebagai duplexer atau hybrid. Dengan
BSF, komunikasi “full duplex” seperti HP atau radio telephone dapat memancar
dan menerima pada frekuensi yang berbeda dengan menggunakan satu antenna
secara bersamaan tanpa saling ganggu. Filter BPF, adalah salah satu filter yang
sangat banyak digunakan dalam system telekomunikasi radio. Umumnya
digunakan pada bagian oenerima seperti filter IF (Intermedite Filter) atau pada
bagian pemancar sebagai Tune Amplifier.
High Pass Filter (HPF) merupakan kebalikan dari Low Pass Filter (LPF)
yaitu tegangan keluarannya diperlemah untuk semua frekuensi di bawah frekuensi
cut off fc. Frekuensi di atas fc besar tegangan keluarannya tetap. Pada HPF pasif
ternormalisasi akan terjadi perubahan dari induktor menjadi kapasitor dan
sebaliknya, sedangkan pada HPF aktif ternormalisasi terjadi perubahan dari
resistor menjadi kapasitor dan juga sebaliknya.
High pass filter (HPF) berfungsi meneruskan sinyal di atas frekuensi cut
off sedangkan yang berada dibawah frekuensi cut off diredam (FcoH). High Pass
Filter digunakan untuk mengeliminasi getaran frekuensi rendah
Gambar 3 di bawah ini merupakan gambar untuk filter-filter high pass
yang ideal dan praktis.
Gambar 3. Respon Frekuensi Keluaran High Pass Filter Pasif
Seperti yang diilustrasikan dalam gambar 4 di bawah ini, HPF melewatkan
ke beban frekuensi-frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi cutoff, sedangkan
frekuensi rendah tidak dapat membangkitkan tegangan yang cukup pada beban.
Gambar 4. Rangkaian High Pass Filter (a) kurva respon dengan frek. cutoff 50Hz
(b) Rangkaian kopling RC (c) Tipe L terbalik (d) Tipe T (e) Tipe Π
Grafik dalam gambar 4 (a) menunjukkan respon HPF dengan stopband 0-
50 Hz. Di atas frekuensi 50 Hz, frekuensi audio yang lebih tinggi dalam passband
dapat menghasilkan tegangan pada resistansi beban.
Filterisasi HPF dihasilkan dari penggunaan CC sebagai kapasitor kopling
yang terhubung seri dengan beban seperti dalam gambar 4 (b). Tipe Π, T, L
menggunakan induktansi untuk peredam reaktansi tinggi pada saluran. Dalam cara
ini komponen frekuensi yang lebih tinggi dari tegangan masukan dapat
membangkitkan tegangan yang sangat kecil pada kapasitor seri, yang
mengizinkan sebagian besar tegangan dibangkitkan pada RL. Induktansi pada
saluran mempunyai reaktansi yang lebih tinggi dengan kenaikan frekuensi, yang
mengizinkan impedansi shunt tidak lebih rendah dari nilai RL.
Untuk frekuensi-frekuensi rendah, RL secara efektif dihubung singkat oleh
reaktansi induktif yang rendah pada saluran. Demikian juga CC mempunyai
reaktansi yang tinggi dan membangkitkan tegangan pada beban.
Filter ini sangat berguna sebagai filter yang dapat memblokir komponen
frekuensi rendah yang tidak iinginkan dari sebuah sinyal komplek saat melewati
frekuensi tinggi.
Aplikasi pada HPF digunakan sebagai bagian dari crossover audio untuk
mengarahkan frekuensi tinggi ke tweeter sementara pelemahan sinyal bass yang
dapat mengganggu atau kerusakan pembicara. Ketika filter seperti dibangun
menjadi loudspeaker kabinet itu biasanya filter pasif yang juga mencakup low
pass filter untuk woofer dan sering menggunakan kedua kapasitor dan induktor
(meski sangat sederhana high pass filter untuk tweeter dapat terdiri dari kapasitor
seri dan tidak ada yang lain).
High Pass Filter yang paling simple terdiri dari kapasitor yang terhubung
secara paralel dengan resistor, di mana reistansi dikali dengan kapasitor (RXC)
adalah time constant (τ). Sehingga frekuensi cutoff dapat dirumuskan,
Dimana f dalam satuan hertz, τ dalam sekon, R dalam ohm, dan C dalam farad.
1) Contoh :
Jawab :
Diketahui :
R = 10 kΩ = 1 x 10 4
C = 0.01 µF = 0.01 x 10-6
Ditanyakan :
fc = … ??
Penyelesaian :
2) Desain sebuah LC High Pass Filter dengan fc = 60MHz dan redaman
minimum = 40 dB pada 30 MHz. Asumsikan bahwa 0,5 dB ripple passband.
Jawab :
Diketahui :
fc = 60 MHz
redaman minimum = 40 dB pada 300 Ω
ripple passband = 0.5 dB
Ditanyakan :
Desain HPF ??
Penyelesaian :
Pertama, menormalkan persyaratan redaman sehingga kurva low pass
atenuasi dapat digunakan :
f/fc = 30 MHz / 60 MHz
KESIMPULAN
High Pass Filter adalah berlawanan dengan low pass filter. Filter ini tidak
memiliki tegangan output dari DC (0Hz), sampai dengan cut off frekuensi tertentu
(ƒc). Rentang frekuensi "di bawah" titik cut-off ƒc umumnya dikenal sebagai
Band Stop Filter sementara rentang frekuensi "di atas" titik cut-off umumnya
dikenal sebagai Band Pass Filter. Frekuensi cut-off -3dB, dapat ditemukan dengan
menggunakan rumus, ƒc = 1 / (2πRC).
Sebuah aplikasi yang sangat umum dari high pass filter pasif, dalam
amplifier audio sebagai kapasitor coupling antara dua tahap penguat audio dan
dalam sistem speaker untuk mengarahkan sinyal frekuensi yang lebih tinggi ke
"tweeter" tipe speaker yang lebih kecil sementara memblokir sinyal bass yang
lebih rendah atau juga digunakan sebagai filter untuk mengurangi noise frekuensi
rendah atau "gemuruh" tipe distorsi. Bila digunakan seperti ini di aplikasi audio
penyaring bernilai tinggi kadang-kadang disebut "low-cut", atau "bass-cut" filter.
DAFTAR PUSTAKA
1. Bahan ajar Rangkaian Listrik II Program Studi Teknik Telekomunikasi
Jurusan Teknik Elektro POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG oleh
Ir.Christian Lumembang, MT dan Ir. Yappa Baru, MT
2. Job Praktikum Perancangan dan Fabrikasi Elektronika Program Studi Teknik
Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro POLITEKNIK NEGERI UJUNG
PANDANG oleh Ir.Christian Lumembang, MT
3. Buku Penuntun Praktikum Laboratorium Frekuensi Tinggi-1 Program Studi
Teknik Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro POLITEKNIK NEGERI
UJUNG PANDANG oleh Sulwan Dase, ST, MT
4. Catatan buku mata kuliah Rangkaian Listrik II
5. http://www.edukasi.smkn3jambi.sch.id/materi/rangkaian_filter/
macam_filter.htm
6. http://mujurrose.orgfree.com/3.ppt
7. http://kursusaudio.wordpress.com/tag/highpass-filter/
8. http://translate.google.co.id/translate?hl=id&sl=en&u=http://www.electronics-
tutorials.ws/filter/
filter_2.html&ei=mG7bTPLWAcrQcayc8MMG&sa=X&oi=translate&ct=resu
lt&resnum=4&ved=0CC8Q7gEwAw&prev=/search%3Fq%3Dhigh%2Bpass
%2Bfilter%2Bpasif%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26hs
%3Dth4%26sa%3DG%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26channel
%3Ds
9. http://staff.ui.ac.id/internal/131645339/material/03_FilterPasif.pdf
top related