Finoo.id – Pengertian Low Pass Filter, Fungsi dan Konfigurasinya. Dalam rangkaian amplifier audio atau speaker, terdapat sebuah komponen yang disebut Tapis Lolos Bawah (Low Pass Filter/LPF). Tapis ini berfungsi sebagai penyaring atau filter. Lalu, apa yang akan difilter oleh LPF?
Pada artikel ini, kita akan menjelaskan secara lengkap pengertian Tapis Lolos Bawah (LPF). Mari kita simak pembahasannya di bawah ini.
Pengertian Low Pass Filter
Tapis Lolos Bawah (Low Pass Filter/LPF) adalah sebuah filter atau penyaring yang berfungsi untuk membiarkan sinyal dengan frekuensi rendah melewati dan menghambat atau memblokir sinyal dengan frekuensi tinggi.
Dengan kata lain, LPF akan menyaring sinyal-sinyal dengan frekuensi tinggi dan hanya meneruskan sinyal-sinyal dengan frekuensi rendah yang diinginkan.
Sinyal yang dapat difilter ini bisa berupa sinyal listrik seperti sinyal audio atau sinyal perubahan tegangan. Idealnya, LPF tidak akan membiarkan sinyal-sinyal dengan frekuensi di atas titik potong (fc) melewati dan tegangan output pada sinyal-sinyal dengan frekuensi di atas titik potong akan menjadi 0V.
Dalam bahasa Indonesia, Low Pass Filter ini sering disebut sebagai penyaring lolos bawah atau tapis pelewat rendah.
Penyaring Low Pass Filter dapat dibuat dengan menggunakan berbagai komponen pasif seperti resistor dan kapasitor, atau induktor.
Low Pass Filter yang menggunakan resistor dan kapasitor disebut sebagai Low Pass RC Filter, sedangkan yang menggunakan resistor dan induktor disebut sebagai Low Pass RL Filter.
Filter yang hanya menggunakan komponen pasif seperti ini disebut sebagai Filter Pasif. Filter Pasif tidak memiliki elemen penguat seperti transistor dan Op-Amp sehingga tidak ada penguatan sinyal, sehingga tingkat output-nya selalu lebih rendah dari tingkat input-nya.
Fungsi Low Pass Filter
Terdapat tiga fungsi utama dari low pass filter yang dapat meningkatkan kualitas sinyal frekuensi pada komponen listrik. Berikut adalah penjelasan lebih detail mengenai ketiga fungsi tersebut:
Fungsi pertama adalah melewatkan sinyal input dengan frekuensi tertentu. Misalnya, frekuensi yang berada di bawah dan di atas (cut off). Pada fungsi ini, sinyal akan diredam pada frekuensi cut off (FcoL).
Fungsi kedua adalah kebalikan dari fungsi pertama. Dalam hal ini, low pass filter berfungsi sebagai band stop filter yang bertujuan untuk menghilangkan sinyal-sinyal tertentu.
Fungsi ketiga adalah melewatkan sinyal di atas frekuensi cut off. Pada saat yang sama, sinyal akan diredam saat berada di bawah frekuensi cut off. Fungsi ini juga dikenal dengan sebutan high pass filter.
Jenis-jenis Low Pass Filter
Pada komponen sinyal audio ini, pita transisi memiliki karakteristik dalam dB per dekade per oktaf. Dapat disimpulkan bahwa semakin besar nilai orde filter, maka semakin curam karakteristik pita transisinya.
Terdapat setidaknya enam jenis low pass filter pada komponen ini. Kita akan membahas jenis-jenis atau tipenya sebagai berikut:
1. Low Pass Filter Audio
Low pass filter audio adalah salah satu komponen dalam sirkuit yang memiliki rentang frekuensi sekitar 0 Hz hingga 20 kHz. Komponen LPF ini dapat meningkatkan atau melemahkan frekuensi tertentu.
Filter audio ini memiliki jenis yang sangat penting, seperti stereo hi-fi dan amplifier instrumen. kalian dapat dengan mudah menemukan filter audio dalam berbagai perangkat elektronik, seperti radio dan televisi.
2. Low Pass Filter Subwoofer
Low pass filter subwoofer adalah sebuah rangkaian filter yang dirancang untuk menghilangkan atau meredam sinyal frekuensi tinggi pada subwoofer audio. Rangkaian filter ini umumnya menggunakan kombinasi resistor dan kapasitor.
Jenis rangkaian ini sangat cocok digunakan pada subwoofer audio. Namun, kalian dapat menyesuaikan kombinasi komponen sesuai dengan preferensi dan kebutuhan kalian. Oleh karena itu, jenis low pass filter subwoofer ini juga dikenal dengan sebutan crossover aktif.
Terdapat berbagai komponen yang digunakan dalam subwoofer ini, antara lain:
- R1-R10 = 39 Kohm,
- 39 Kohm,
- 47 Kohm,
- 10 Ohm,
- 22 Kohm,
- 4,7 Kohm,
- 22 Kohm,
- 4,7 Kohm,
- 10 Ohm,
- 220 Ohm.
Selain itu, terdapat juga rangkaian C1 hingga C7 dengan nilai-nilai 39 pF, 0,1 uf, 0,1 uf, 0,2 uf, 0,4 uf, 0,1 uf, 0,1 uf, dan IC1 = TL064. Setiap nilai tersebut akan membentuk sebuah rangkaian filter subwoofer yang efektif dan tetap berfungsi sesuai dengan kebutuhan.
3. Low Pass Filter Op-Amp
Low pass filter op-amp, juga dikenal sebagai filter aktif, adalah komponen aktif yang menggunakan op-amp (operational amplifier) untuk menguatkan sinyal. Filter ini dapat digunakan dengan transistor bipolar dan transistor efek medan. Fungsi utamanya adalah untuk menguatkan sinyal dengan menggunakan resistor input (Ri) dan resistor output (Rf).
Filter aktif ini dapat dibagi menjadi dua kelas berdasarkan frekuensi output atau bandwidth-nya. Berikut ini beberapa contoh filter aktif op-amp (low pass filter) yang umum digunakan dalam perangkat elektronik:
- Filter Aktif Low Pass
- Filter Aktif High Pass
- Filter Aktif Band Pass
- Filter Aktif Band Stop/Notch
4. Low Pass Filter Orde 2
Low pass filter orde 2 merupakan jenis filter komponen yang memiliki dua kutub dan menggunakan filter RC. Ketika komponen ini terhubung dengan benar, roll-off -40dB/decade akan meningkat. Jenis LPF ini dikenal sebagai filter VCVS (Voltage Controlled Voltage Source) yang bertujuan untuk menguatkan sumber tegangan kontrol.
Untuk mengubah filter orde 1 menjadi filter orde 2, kalian hanya perlu menambahkan jaringan RC dalam jalur input. Hal ini memungkinkan filter orde 2 untuk mengalir dengan amplifikasi. Filter jenis ini juga dikenal dengan berbagai nama atau istilah lain yang populer, seperti Butterworth, Chebyshev, Bessel, dan Sallen-Key.
Namun, sayangnya, filter ini hanya memiliki nilai yang berbeda dalam merespons amplitudo. Jika faktor redamannya adalah 1.0 atau maksimum 2, maka filter akan menunjukkan kurva datar. Ketika kondisi ini terjadi, disebut sebagai overdamped.
Jenis Konfigurasi Utama Low Pass Filter
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, terdapat dua konfigurasi utama pada Low Pass Filter Pasif (Penyaring Lolos Bawah Pasif), yaitu Low Pass RC Filter (Resistor-Kapasitor) dan Low Pass RL Filter (Resistor-Induktor).
Berikut adalah pembahasan mengenai kedua konfigurasi Low Pass Filter Pasif ini:
1. Low Pass RC Filter
Low Pass RC Filter adalah tapis pelewat rendah yang terdiri dari resistor dan kapasitor, digunakan untuk memblokir sinyal frekuensi tinggi dan meneruskan sinyal frekuensi rendah.
Dalam rangkaian ini, kapasitor memiliki resistansi yang berbeda terhadap frekuensi yang berbeda pula.
Cara Membuat Rangkaian Low Pass RC Filter
Membuat rangkaian Low Pass RC Filter ini sangatlah mudah, hanya membutuhkan dua komponen yaitu resistor dan kapasitor.
Selain itu, menggunakan rumus matematis diperlukan agar rangkaian dapat berfungsi sesuai yang diinginkan.
Pada RC Filter ini, resistor diletakkan secara seri dengan sinyal input, sedangkan kapasitor ditempatkan sejajar dengan sinyal input.
2. Low Pass RL Filter
Low Pass RL Filter adalah tapis pelewat rendah yang terdiri dari resistor dan induktor. Fungsinya adalah untuk meneruskan sinyal frekuensi rendah dan memblokir atau melewatkan sinyal frekuensi tinggi.
Pada rangkaian ini, induktor memiliki impedansi yang berbeda tergantung pada frekuensi yang digunakan.
Cara Membuat Rangkaian Low Pass RL Filter
kalian dapat membuat rangkaian Low Pass RL Filter menggunakan resistor dan induktor. Resistor ditempatkan secara sejajar dengan sinyal input, sedangkan induktor ditempatkan secara seri dengan sinyal input.
Baca Juga :
- Pengertian High Pass Filter & Cara Kerjanya Paling Lengkap
- Pengertian Rectifier, Fungsi Dan Cara Kerjanya Yang Tepat
- Pengertian Function Generator Beserta Fungsi & Jenisnya
- Pengertian Ferrite Bead Beserat Fungsinya Secara Lengkap
Penutup
Untuk merangkum, pengertian Low Pass Filter (LPF) tidak bisa dipisahkan dari dunia teknologi dan elektronik. Perangkat ini memiliki peran penting dalam mengendalikan frekuensi sinyal. Fungsi utamanya adalah untuk melewati frekuensi rendah dan memblokir frekuensi yang lebih tinggi, menjadikannya elemen yang sangat krusial dalam banyak aplikasi, mulai dari audio dan video hingga komunikasi dan teknologi wireless.
Konfigurasi LPF sendiri dapat beragam, namun pada dasarnya melibatkan rangkaian resistor dan kapasitor atau inductor. Perhitungan matematis di baliknya mungkin terlihat rumit, namun dengan pemahaman yang tepat, konfigurasi ini dapat dimodifikasi dan disesuaikan dengan kebutuhan spesifik.
Memahami Low Pass Filter hingga tuntas mungkin membutuhkan waktu dan praktek. Namun, dengan pengetahuan yang solid tentang konsep dasarnya, kalian telah melangkah maju dalam memahami kerumitan dunia teknologi.
LPF bukan hanya sekedar alat – itu adalah pintu gerbang menuju pemahaman yang lebih mendalam tentang bagaimana kita dapat memanfaatkan dan mengendalikan sinyal elektronik untuk memajukan teknologi dan memperkaya kehidupan kita.
Demikianlah artikel finoo.id yang membahas tentang Pengertian Low Pass Filter, Fungsi dan Konfigurasinya. Semoga artikel kami dapat bermanfaat dan terimakasih telah membaca!
