Kebisingan dan interferensi biasa terjadi ketika berhadapan dengan perangkat listrik karena sirkuit yang berbeda menghasilkan frekuensi sinyal yang berbeda-beda yang berbenturan. Masalah seperti itu lazim di perangkat komunikasi, yang mudah terpengaruh oleh saluran listrik. Jika Anda mengalami masalah seperti itu, ada cara untuk menyaring frekuensi yang tidak diinginkan menggunakan desain filter takik. Ada berbagai jenis filter takik, dan masing-masing memiliki desain sirkuit unik yang memerlukan komponen khusus untuk dibuat.
Pada artikel ini, kita akan melihat mereka secara rinci untuk memungkinkan Anda membangun sirkuit yang benar.
Juga dikenal sebagai filter penolakan pita atau filter penghenti pita, filter takik adalah perangkat yang menciptakan tingkat redaman yang tinggi pada takik yang sempit. Ini menolak pita frekuensi ini tetapi memungkinkan semua yang lain di bawah atau di atas rentang yang diblokir untuk mengirim.
Grafik yang menunjukkan respons frekuensi filter audio 50Hz. Perhatikan bentuk V sempit dari frekuensi yang diblokir.
Sumber:Wikimedia Commons.
Perangkat ini berguna untuk menyaring kebisingan tertentu, seperti dengungan 60Hz yang berasal dari sumber daya AC.
Filter takik memiliki tiga atribut:
Untuk mencapai Q tinggi, Anda memerlukan kedalaman redaman yang hampir tak terbatas dan penguat operasional gain tinggi di sirkuit.
Desain filter takik memiliki tiga komponen. Filter lolos rendah melemahkan frekuensi tinggi, filter lolos tinggi memblokir frekuensi rendah, dan penguat penjumlahan menggabungkan hasilnya.
Namun, ada jenis filter takik yang berbeda, dan masing-masing memiliki desain sirkuit yang unik. Mereka termasuk:
Diagram rangkaian filter takik aktif
Bagian hijau membentuk filter lolos rendah pada filter aktif ini, sedangkan bagian biru membentuk filter lolos tinggi. Ini diringkas oleh op-amp (komponen oranye).
Tidak seperti filter takik aktif, jenis ini hanya memiliki komponen pasif. Ini tidak memiliki amplifier, yang merupakan bagian aktif dari sirkuit.
Diagram rangkaian filter takik pasif menunjukkan filter lolos rendah dan tinggi dalam konfigurasi T
Bagian oranye membentuk bagian filter lolos rendah pada diagram, sedangkan komponen biru membentuk filter lolos tinggi.
Seperti namanya, filter takik RLC adalah tipe pasif karena rangkaiannya hanya memiliki resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C).
Filter takik RLC
Filter takik Butterworth menghasilkan respons yang sedatar mungkin, sehingga dapat diandalkan dan sangat akurat. Sebagian besar peralatan medis, seperti EKG, memiliki perangkat tersebut.
Filter lolos rendah Butterworth urutan ke-4
Filter takik FM membantu menolak sinyal FM kuat yang menyebabkan kejenuhan penerima. Modulasi frekuensi pada pita yang sama telah meningkat, terutama karena siaran audio yang dilokalkan, sehingga perangkat ini sangat penting untuk mengurangi kebisingan.
Filter takik VHF FM
Jenis lainnya termasuk filter optik, RF, dan takik terbalik. Mungkin ada lebih banyak, tetapi semua memiliki filter takik aktif atau pasif sebagai sirkuit yang mendasarinya. Satu-satunya cara untuk membedakan keduanya adalah apakah desain rangkaian memiliki komponen aktif (rangkaian penguat) atau tidak.
Desain dasar filter takik
Seperti yang dinyatakan sebelumnya, filter takik memiliki tiga komponen utama:filter lolos rendah, filter lolos tinggi, dan penguat. Jika digabungkan, ketiganya melemahkan rentang frekuensi yang sempit dan spesifik.
Respons grafik yang menunjukkan stopband V sempit dari filter takik
Sumber:Wikimedia Commons.
Topologi filter takik yang paling umum adalah desain filter takik kembar-T dasar. Ini adalah kombinasi dari dua cabang RC.
Sirkuit filter takik T kembar dasar
Konfigurasi T atas (berwarna merah) adalah filter lolos rendah, sedangkan T bawah (berwarna hijau) adalah filter lolos tinggi.
Namun, jika Anda ingin mencapai tingkat penolakan yang lebih sempit dengan tingkat redaman yang tinggi, Anda perlu menggunakan penguat operasional.
Filter takik T kembar dengan penguat operasional. Dua resistor berwarna oranye membentuk pembagi tegangan
Sirkuit masih memiliki satu masalah besar. Ini meningkatkan keuntungan setelah redaman V dalam kurva respon. Oleh karena itu, Anda perlu memperkenalkan penguat operasional lain agar rangkaian tidak mengubah pita sandi.
Desain filter takik dua op-amp
Katakanlah kita ingin merancang dua penguat operasional dengan frekuensi takik 1kHz dan bandwidth 3dB 100Hz. Pertimbangkan nilai kapasitor filter lolos tinggi menjadi 0,1uF.
Kita bisa menggunakan rumus untuk mendapatkan frekuensi filter takik, yaitu:
Oleh karena itu, kami dapat merancang filter takik aktif untuk kedalaman takik 20dB sebagai berikut:
Filter takik dua op-amp untuk kedalaman takik 20dB
Contoh lain yang patut dilihat adalah filter takik RLC. Alih-alih memiliki desain twin-T dengan enam komponen, yang satu ini hanya memiliki tiga:resistor, induktor, dan kapasitor.
Jika tugasnya adalah merancang sirkuit dengan frekuensi batas 23 kHz dan 25 kHz, berikut cara melakukannya.
Filter takik RLC untuk frekuensi cut-off 23 kHz dan 25 kHz
BW adalah bandwidthnya.
WZ adalah frekuensi lingkaran nol (frekuensi cut-off), sedangkan WP adalah frekuensi lingkaran kutub. KP menentukan jenis/ karakteristik filter, dan ada tiga kemungkinan.
Oleh karena itu, Anda dapat menulis ulang rumus filter takik standar sebagai:
KC adalah lebar pita yang ditolak, sedangkan W0 adalah frekuensi yang ditolak (pusat).
Filter takik adalah perangkat praktis dalam beberapa aplikasi, terutama karena filter ini dapat memblokir interferensi yang disebabkan oleh sumber daya AC.
Jika Anda ingin membuat perangkat ini, informasi di atas dan diagram sirkuit sudah cukup untuk memandu Anda melalui prosesnya.
Namun, Anda perlu membeli komponen terpisah yang diperlukan untuk proyek itu terlebih dahulu, dan kami memiliki semua yang Anda butuhkan. Hubungi kami untuk mendapatkan penawaran terjangkau untuk PCB, resistor, kapasitor, dan semua suku cadang asli yang diperlukan untuk menyiapkan filter.
Teknologi Industri
Desain toleransi dimensi sangat penting untuk menciptakan komponen yang cocok satu sama lain dan berfungsi dengan baik. Toleransi yang terlalu longgar menghasilkan terlalu banyak kelonggaran produksi, yang menyebabkan kesalahan pengukuran (dan oleh karena itu seringkali tidak dapat digunakan suku ca
Pengecoran urethane adalah proses manufaktur tradisional serbaguna yang menggunakan pola master cetak 3D dan cetakan silikon untuk membuat komponen plastik penggunaan akhir. Selama proses pengecoran urethane, pola master ditempatkan di dalam kotak tertutup, ditutup dengan silikon cair, dan kemudian
Pemesinan kontrol numerik komputer (CNC) adalah pilihan populer di kalangan produsen saat ini, dan mudah untuk mengetahui alasannya. Mesin CNC tidak hanya kompatibel dengan berbagai macam plastik dan logam, tetapi juga merupakan proses manufaktur yang andal yang mampu menghasilkan suku cadang yang p
DFM adalah singkatan dari design for manufacturing dan merupakan bagian dari proses pengembangan produk yang dimulai saat desain Anda beralih dari pengembangan prototipe ke pengenalan produk baru. Jika dilakukan dengan benar, ini dapat menurunkan waktu dan biaya produksi dan produksi Anda secara sig
