Low Pass Filter (LPF) – Setiap alat elektronik mempunyai komponen yang fungsi utamanya untuk menangkap sinyal. Misalnya saja perangkat elektronik radio yang kita temui sehari-hari.
Dimana sebagai alat memberikan informasi yang hanya berupa suara atau audio, sinyal listrik ini frekuensinya rendah.
Pengertian Low Pass Filter
Low Pass Filter (LPF) adalah sebuah komponen yang terdapat dalam rangkaian elektronika yang berfungsi untuk memfilter atau memblokir sinyal frekuensi tinggi dan hanya melewatkan sinyal frekuensi rendah.
LPF ini juga mempunyai beragam jenis dengan karakteristiknya sendiri. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai low pass filter, mari langsung saja simak pembahasannya di bawah ini.
Jenis-jenis Low Pass Filter
Pita transisi pada komponen sinyal untuk audio ini memiliki dB/dekade/oktaf. Bisa disimpulkan yakni saat nilai orde filter semakin besar maka sebagai efeknya yakni nilai nilai transition band yang miring akan tambah.
Setidaknya terdapat 6 jenis low pass filter pada komponen ini. Kita akan membahas terlebih dulu mengenai jenis atau tipenya di bawah ini:
1. Low Pass Filter Audio
Low pass filter audio merupakan bagian komponen sirkuit yang memiliki frukuensi sekitar 0 Hz-20 kHz. Komponen LPF ini bahkan bisa meningkatkan atau melemahkan frekuensi.
Jenis filter yang sangat penting yaitu stereo hi-fi dan amplifier instrumen. Anda tentu akan mudah menemukan filter audio di beberapa elektronik. Contohnya saja pada perangat elektronik radio dan televisi.
2. Low Pass Filter Subwoofer
Low pass filter subwoofer adalah rangkaian filter yang menangkap sinyal untuk meredam nada tinggi. Rangkaian filter ini mempunyai dua kombinasi, yaitu resistor dan kapasitor.
Rangkaian jenis ini bisa dibilang sangat cocok untuk subwoofer audio. Sebenarnya, Anda bisa merangkai jenis ini dengan kombinasi sesuai selera ataupun kebutuhan. Karena inilah jenis low pass filter subwoofer juga mempunyai nama lain crossover aktif.
Ada berbagai macam suku cadang pada subwoofer ini. Diantaranya yakni sebagai berikut ini:
- R1-R10 = 39 Kohm,
- 39 Kohm
- 47 Kohm
- 10 Ohm
- 22 Kohm
- 4,7 Kohm
- 22 Kohm
- 4,7 Kohm
- 10 Ohm
- 220 Ohm.
Ada pula rangkaian C1 hingga C7 yang mempunyai nilai 39 pF, 0,1 uf, 0,1 uf, 0,2 uf, 0,4 uf, 0,1 uf, 0,1 uf dan IC1 = TL064. Masing-masing nilai tersebut akan membentuk rangkaian filter subwoofer yang baik. Dan tentu saja tetap berfungsi sebagaimana mestinya.
3. Low Pass Filter Op-Amp
Low pass filter op-amp juga disebut dengan istilah lain yakni filter aktif. Low Pass Filter Op-Amp adalah komponen aktif untuk menguatkan operasional transistor bipolar dan transistor efek medan. Fungsi utamanya yakni untuk menguatkan operasional dibutuhkan resistor input (Ri) dan resistor output (Rf).
Sedangkan filter aktif ini akan dibagi menjadi du akelas, yakni menurut frukuensi output atau bandwith. Berikut ini beberapa contoh low pass filter op-amp (filter aktif) yang umum digunakan pada perangkat elektronik:
- Active Low Pass Filter
- Active High Pass Filter
- Active Band Pass Filter
- Active Band Stop/Notch Filter
4. Low Pass Filter Orde 2
Low pass filter orde 2 yaitu jenis komponen filter yang mempunyai dua kutub dan filter RC. Jika komponen ini terhubung dengan baik, maka selanjutnya roll-off -40dB/decade akan mengalami peningkatan. Jenis LPF (low pass filter) ini bernama filter VCVS untuk menguatkan Tegangan Kontrol Sumber Tegangan.
Anda hanya perlu menambahkan jaringan RC di dalam jalur input. Hal ini akan memudahkan mengonkonversi filter order 1 menjadi filter order 2. Filter order 2 akan mengalir dengan amplifikasi. Jenis filter ini juga mempunyai nama atau istilah lain yang cukup beragam. Misalnya saja yang cukup populer yakni Butterworth, Chebyshev, Bessel, dan Sallen-Key.
Sayangnya, filter jenis ini hanya memiliki nilai yang berbeda untuk merespon amplitudo. Jika nilai dari faktor redaman 1.0 atau maksimum 2. Maka, filter akan menunjukkan nilai kurva yang datar. Jika kondisi ini terjadi, maka disebut overdamped.
Jenis Konfigurasi Low Pass Filter
Jenis konfigurasi low pass filter juga dibagi menjadi dua macam, yaitu :
- Low Pas Filter RC kapasistor dan resistor.
- Low Pas Filter RC resistor dan induktor.
Mari langsung saja kita simak penjelasan detailnya di bawah ini:
1. Low Pass Filter RC Kapasistor dan Resistor
Komponen listrik jenis LPF RC kapasistor dan resistor difungsikan untuk menghilangkan sinyal frekuensi tinggi ketika melalui filter. Ada dua macam rangkaian yang digunakan untuk jenis konfigurasi ini yaitu seri dan paralel.
Maksudnya adalah resistor akan mulai dipasang dengan posisi seri. Yakni letak pemasangannya terdapat pada arah sinyal aliran listrik yang masuk ke dalam komponen.
Sedangkan kapasitor nantinya akan dipasang dengan posisi paralel atau tegak. Hal ini tujuannya untuk menghilangkan sinyal frekuensi dengan tegangan yang tergolong tinggi.
Sedangkan rumus untuk Low Pass Filter RC jenis konfigurasi ini adalah sebagai berikut:
f (Frekuensi Hz) = 1/2 Ï€(3.14) R (Nilai Resistor dalam Ohm/©) C (Nilai kapasitor dalam Farad/F)
2. Low Pas Filter RC Resistor dan Induktor
Low pass filter RC resistor dan induktor difungsikan untuk melakukan proses blokir aliran sinyal listrik yang masuk. Dimana tipe aliran listrik yang akan diblokir yakni terdapat sinyal yang frekuensinya terlalu tinggi.
Rangkaian jenis konfigurasi jenis ini untuk induktor dipasang dengan posisi searah. Berbeda dengan jenis konfigurasi untuk resistor yang umumnya akan dipasang secara paralel.
Baik resistor maupun induktor pada jenis konfigurasi ini tentu saja akan dihubungkan pada sinyal input. Nah untuk cara kerja rangkaian jenis ini yakni menggunakan reaktansi induktif. Hal ini karena tipe konduktor dari komponennya tergolong reaktif.
Sedangkan rumus untuk Low Pass Filter RC jenis konfigurasi ini yakni sebagai berikut :
f (frekuensi dalam Hz) = R (nilai resistor dalam Ω)/2π( 3,14) L (nilai induktor dalam Henry/H)
f=R/2πL
Fungsi Low Pass Filter
Ada 3 fungsi low pass filter agar komponen listrik ini mendapatkan sinyal frekuensi yang lebih baik. Berikut ini pembahasan selengkapnya mengenai tiga fungsi utama low pass filter :
Pertama, sinyal input akan diteruskan dengan frekuensi tertentu. Misalnya saja frekuensi yang ada di bawah dan frekuensi yang ada di atas (cut off). Kedua letak frekuensi ini akan membuat sinyal diredam (FcoL).
Kedua, kebalikan dari fungsi pertama. Karena fungsi kedua ini memiliki istilah band stop filter yaitu menghilangkan sinyal.
Ketiga, sinyal akan diteruskan di atas frekuensi cut off. Sedangkan sinyal akan diredam saat di bawah frekuensi cut off. Fungsi ini disebut juga dengan istilah high pass filter.
Kesimpulan
Demikian pembahasan mengenai beragam jenis low pass filter yang terdapat di dalam komponen elektronik. Kesimpulannya, low pass filter digunakan untuk mengetahui sinyal frekuensi pada komponen listrik tertentu. Anda bisa dengan mudah mempelajarinya, bukan?
Apalagi di dunia teknik listrik, tentu saja Anda akan lebih mendalami bagian-bagian komponen terkecil pada sirkuit elektronik. Semoga ulasan mengenai low pass filter di atas cukup membantu.