Aplikasi Filter Aktif

Pengertian Filter Aktif

Filter adalah rangkaian yang berfungsi untuk melewatkan sinyal masukan dengan frekuensi tertentu dan meredam sinyal masukan dengan frekuensi lainnya. Daerah frekuensi sinyal masukan yang dilewatkan disebut dengan pass band dan daerah frekuensi sinyal masukan yang diredam disebut stop band, titik peralihan antara pass band dan stop band disebut dengan frekuensi cut-off. Filter Aktif adalah suatu device yang memilih sinyal listrik berdasarkan pada frekuensi dari sinyal tersebut. Filter akan melewatkan gelombang/sinyal listrik pada batasan frekuensi tertentu sehingga apabila terdapat sinyal/gelombang listrik dengan frekuensi yang lain (tidak sesuai dengan spesifikasi filter) tidak akan dilewatkan. Rangkaian filter dapat diaplikasikan secara luas, baik untuk menyaring sinyal pada frekuensi rendah, frekuensi audio, frekuensi tinggi, atau pada frekuensi-frekuensi tertentu saja. Untuk menyaring sinyal dengan frekuensi tinggi (lebih dari 1 MHz), biasanya digunakan filter pasif LRC dimana komponennya terdiri dari induktor (L), resistor (R), dan kapasitor (C), seperti ditunjukkan pada gambar dibawah ini. Namun untuk menyaring sinyal listrik pada rentang frekuensi yang rendah (1Hz- 1MHz), akan dibutuhkan nilai komponen induktor yang besar sekali sehingga dalam produksi filter dengan frekuensi rendah secara komersial sulit untuk dilakukan. Selain itu, komponen induktor mempunyai karakteristik yang tidak linear, berat, dan dapat mengakibatkan disipasi daya yang besar. Pada kasus ini, filter aktif dapat menjadi solusi penting. Rangkaian filter aktif menggunakan komponen op-amp (operational amplifier) yang dikombinasikan dengan beberapa komponen pasif resistor dan kapasitor sehingga dapat memberikan kinerja filter pada frekuensi rendah sebaik filter LRC.

Perbedaan Filter Aktif dan Pasif

Filter aktif menggunakan komponen aktif seperti transistor dan op-amp untuk menyaring sinyal elektronik. filter aktif membutuhkan sumber daya eksternal untuk pengoperasiannya. Sedangkan, filter pasif menggunakan komponen pasif seperti resistor, induktor dan kapasitor untuk menghasilkan sinyal pita tertentu. filter pasif tidak membutuhkan sumber daya eksternal yang diperlukan.

Macam - Macam Filter Aktif

• Low Pass Filter


Filter jenis ini merupakan filter yang memiliki respon meloloskan sinyal dengan frekuensi dibawah frekuensi cut off (Fc) dan meredam sinyal yang memiliki frekuensi diatas frekuensi cut off. Low pass filter digunakan dalam catu daya elektronika untuk melewatkan DC dan menahan perubahan arus atau tegangan. Filter ini dapat juga digunakan dalam rangkaian frekuensi suara pembicaraan dimana hanya frekuensi-frekuensi sampai 1 KHz – 2 KHz dilewatkan. Selain itu dapat juga digunakan di antara pemancar dan antena untuk menghindarkan frekuensi-frekuensi yang lebih tinggi.

• High Pass Filter


Filter jenis ini merupakan filter yang memiliki respon meloloskan sinyal dengan frekuensi diatas frekuensi cut off (Fc) dan meredam sinyal yang memiliki frekuensi dibawah frekuensi cut off. Filter ini sangat berguna sebagai filter yang dapat memblokir component frekuensi rendah yang tidak diinginkan dari sebuah sinyal komplek saat melewati frekuensi tertinggi. High pass filter yang paling simple terdiri dari kapasitor yang terhubung secara pararel dengan resistor. Pada rangkaian dibagian listrik sering disebut rangkaian seleksi frekuensi untuk melewatkan band frekuensi tertentu dan menahannya dari frekuensi diluar band itu.

• Band Pass Filter


Filter jenis ini merupakan gabungan filter HPF dan LPF sehingga memiliki respon meloloskan sinyal dengan frekuensi diantara frekuensi cut off (Fc1 dan Fc2) dan meredam sinyal yang memiliki frekuensi diluar frekuensi cut off. Contoh dari analog elektronik band pass filter adalah sirkuit RLC (aresistor-induktor-kapasitor sirkuit). Filter ini juga dapat dibuat dengan menggabungkan -pass filter rendah dengan –pass filter tinggi . Band pass filter digunakan terutama di nirkabel pemancar dan penerima. Fungsi utama filter seperti di pemancar adalah untuk membatasi bandwidth sinyal output minimum yang diperlukan untuk menyampaikan data pada kecepatan yang diinginkan dan dalam bentuk yang diinginkan. Pada receiver Sebuah band pass filter memungkinkan sinyal dalam rentang frekuensi yang dipilih untuk didengarkan, sementara mencegah sinyal pada frekuensi yang tidak diinginkan.

• Band Stop Filter


Berkebalikan dengan filter BPF, Filter BSF merupakan gabungan filter LPF dan HPF sehingga memiliki respon meloloskan sinyal dengan frekuensi diluar frekuensi cut off dan meredam sinyal yang memiliki frekuensi diantara frekuensi cut off (Fc1 dan Fc2). Dalam pemrosesan sinyal, filter band-stop atau band-penolakan filter adalah filter yang melewati frekuensi paling tidak berubah, tetapi attenuates mereka dalam rentang tertentu ke tingkat yang sangat rendah.