Panduan Lengkap Tipe Filter dalam Pemrosesan Sinyal

Secara umum, filter adalah proses atau perangkat yang menghilangkan fitur atau komponen yang tidak diperlukan dari sinyal frekvensi selama pemrosesan sinyal. Filter umum digunakan dalam grafik komputer, pemrosesan citra, sistem kontrol, radar, telekomunikasi, dan masih banyak lagi. Selain itu, terdapat berbagai jenis filter yang akan kita pelajari kali ini.

Tipe filter elektronik linier

Apa Itu Filter?

Filter adalah rangkaian yang menghilangkan komponen yang diinginkan, seperti sinyal elektronik atau kotoran, saat melewati perangkat atau media penyaring.

Definisi lain menekan pada pemerataan frekuensi tertentu sambil memperkuat atau membiarkan lewat frekuensi lainnya. Dengan demikian, filter elektronik mengambil frekuensi dari sinyal yang memiliki frekuensi yang tidak relevan atau tidak diperlukan.

Tipe Filter

Produsen mengklasifikasikan berbagai filter berdasarkan metode konstruksi dan metode frekuensi.

Berdasarkan Konstruksi

Terdapat dua tipe filter yang termasuk dalam fitur konstruksi.

• Filter Pasif

Filter pasif adalah jenis filter yang memiliki komponen pasif, termasuk induktor, kapasitor, dan resistor.

Filter band-pass pasif

Karena tidak membutuhkan sumber energi eksternal, filter ini tidak memiliki gain tegangan. Ini juga berarti Anda akan selalu menerima tegangan output yang lebih rendah dari tegangan input.

Selain itu, meskipun tidak memproses frekuensi rendah, filter pasif dapat menyaring sinyal frekuensi tinggi dengan mudah.

Terakhir, filter pasif memiliki desain sederhana. Namun, setelah Anda menghubungkan beban ke filter, Anda akan memengaruhi karakteristiknya. Juga, Anda dapat memengaruhi elemennya dengan merangkaian filter untuk filter orde lebih tinggi.

• Filter Aktif

Berbeda dengan filter pasif, filter aktif memiliki komponen aktif seperti transistor, operasional amplifier, kapasitor, dan resistor.

Filter aktif

Sayangnya, filter ini bekerja dengan sumber daya eksternal, meskipun akan menghasilkan gain tegangan tinggi. Gain tegangan ini memperkuat sinyal input yang lemah. Juga, filter ini tidak akan memproses sinyal frekuensi sangat tinggi, tetapi akan menyaring sinyal frekuensi rendah yang sangat rendah.

Selanjutnya, filter aktif memiliki desain yang kompleks tetapi dapat memberikan impedansi output rendah dan input tinggi. Hal ini menjelaskan mengapa impedansi beban apa pun tidak akan memengaruhi karakteristik filter.

Akhirnya, jika Anda ingin meningkatkan orde filter, gunakan filter aktif dalam konfigurasi merangkaian. Anda tidak perlu khawatir kehilangan daya sinyal input.

Berdasarkan Respons Frekuensi

Klasifikasi kedua filter bergantung pada tipe-tipe berikut:

Filter Low Pass

Filter low pass mengizinkan sinyal dengan frekuensi rendah tanpa mengurangi dayanya tetapi menolak sinyal frekuensi tinggi.

Filter low pass

Filter ini terdiri dari komponen reaktif yang menyebabkan variasi dengan frekuensi input. Oleh karena itu, variasi reaktansi menyebabkan penurunan atau kenaikan tegangan drop dalam rangkaian. Kemudian, drop tegangan besar di output akan membiarkan sinyal melewati. Jika drop lebih rendah, filter akan memblokir sinyal.

Filter High Pass

Filter high pass menolak/memblokir sinyal frekuensi rendah sambil mengizinkan lewat sinyal frekuensi tinggi tanpa mereduksi amplitudenya.

Filter high pass

Sinyal frekuensi lebih tinggi (dibandingkan frekuensi cut-off) dapat melewati dengan amplitudo penuh. Sebaliknya, filter memblokir sinyal frekuensi lebih rendah dari frekuensi cut-off.

Filter Band Pass

Filter ini memblokir frekuensi yang lebih tinggi atau lebih rendah dari frekuensi passband tetapi mengizinkan band frekuensi tertentu.

Filter band-pass

Selain itu, filter ini terdiri dari dua frekuensi cut-off, yaitu cut-off atas dan bawah. Oleh karena itu, filter akan memblokir frekuensi tinggi dan rendah sambil mengizinkan frekuensi passband (frekuensi di antaranya) tanpa attenuasi apa pun.

Jika Anda menggabungkan filter high pass dan filter low pass dalam konfigurasi merangkaian, Anda akan mendapatkan filter band-pass. Filter high pass akan memblokir frekuensi rendah, sementara filter low pass akan memblokir frekuensi tinggi.

Filter Band Reject / Notch Filter / Band Stop Filter

Filter band-reject mengurangi atau membatasi frekuensi sinyal dalam band frekuensi tetap.

Filter band-stop / band-reject

Operasinya adalah kebalikan total dari filter band-pass. Filter notch mengizinkan sinyal frekuensi tinggi dan rendah tetapi membatasi band frekuensi tetap antara sinyal-sinyal.

Selain itu, filter ini memiliki frekuensi cut-off atas dan bawah. Namun, jika frekuensi cut-off menerima frekuensi sinyal di antaranya, filter akan menolak sinyal-sinyal tersebut.

Kurva Respons

Secara umum, kurva respons menampilkan bagaimana perilaku filter. Contohnya adalah diagram di bawah ini dengan berbagai filter.

Template bentuk band

Aplikasi Filter

Serangakali, Anda akan menemukan filter diterapkan di bidang-bidang berikut:

(TV)

(Manufaktur otomotif)

Kesimpulan

Dalam rangkuman, Anda dapat menerapkan filter dalam proyek yang membutuhkan sinyal tanpa gangguan. Selain itu, berbagai filter berfungsi sebagai panduan untuk penggunaan perangkat tertentu.

Jika Anda memiliki pertanyaan tentang filter frekuensi, jangan ragu untuk menghubungi kami.