Memahami Rangkaian Filter: Dari Audio hingga Kondisi Daya
Dalam banyak sistem elektronik, sangat penting untuk mengisolasi komponen frekuensi tertentu dari sinyal komposit. Sebuah perangkat yang dirancang untuk tujuan ini dikenal sebagai rangkaian filter, atau dengan singkat filter.
Sistem stereo kelas tinggi rutin menggunakan filter untuk meningkatkan atau meredam band audio tertentu, meningkatkan baik fidelitas suara maupun efisiensi daya.
Equalizer, misalnya, menyesuaikan amplitudo berbagai band frekuensi untuk mencocokkan preferensi pendengar dan karakteristik akustik ruang.
Jaringan crossover, di sisi lain, mencegah rentang frekuensi tertentu mencapai driver tertentu.
Karena tweeter tidak dapat secara efisien mereproduksi konten frekuensi rendah seperti pukulan drum, crossover dihubungkan di antara tweeter dan keluaran stereo, menyaring frekuensi rendah dan hanya membiarkan sinyal frekuensi tinggi yang mencapai driver.
Pemrouting selektif ini meningkatkan efisiensi dan performa sistem secara keseluruhan. Keduanya equalizer dan jaringan crossover merupakan contoh fungsionalitas filter.
Filter juga memainkan peran penting dalam kondisi gelombang daya non-sinus.
Banyak elektronik sensitif memerlukan daya bersih; harmonik dalam pasokan dapat mengganggu operasi, memerlukan kondisi daya.
Saat gelombang sinus yang distorsi direpresentasikan sebagai komponen fundamental ditambah harmonik frekuensi lebih tinggi, sebuah filter dapat dirancang untuk mentransmisikan hanya fundamental sambil menolak harmonik.
Dalam pelajaran ini kita akan menjelajahi beberapa desain filter dasar. Untuk menjaga fokus pada konsep alih-alih aljabar, kita akan menggunakan simulasi SPICE untuk menghasilkan plot Bode—grafik amplitudo (dan fasa) versus frekuensi—untuk setiap jenis filter.
Ingatlah bahwa analisis yang lebih ketat memerlukan evaluasi setiap rangkaian pada beberapa titik frekuensi menggunakan teknik seri-parallel—seperti contoh dua sumber sebelumnya pada 60 Hz dan 90 Hz—jika seseorang siap melakukan perhitungan yang luas.
TINJAUAN:
- Filter adalah rangkaian AC yang memisahkan frekuensi tertentu dari sinyal komposit.
- Equalizer audio dan jaringan crossover adalah dua aplikasi terkenal dari rangkaian filter.
- Plot Bode adalah grafik yang memplot amplitudo gelombang (atau fasa) terhadap frekuensi.
LEMBAR KERJA TERKAIT:
- Lembar Kerja Filter Aktif
