Empat Pilar – Pengertian Band Pass Filter (BPF) : Fungsi dan Cara Kerjanya. Jelajahi dunia Band Pass Filter (BPF) dan pelajari pengertiannya dengan lebih dalam dalam artikel ini. Menyelami dunia teknologi dengan pengetahuan yang tepat tentang Pengertian Band Pass Filter (BPF).
Tahukah Kalian bahwa Band Pass Filter (BPF) memiliki peran penting dalam sistem komunikasi kita sehari-hari? Yup, memang demikian! Artikel ini akan membawa Kalian menjelajahi dunia Band Pass Filter (BPF) dan memahami pengertiannya dengan lebih dalam. Jadi, mari kita mulai perjalanan ini bersama!
Band Pass Filter atau BPF adalah elemen penting dalam sistem elektronik dan komunikasi. Band Pass Filter (BPF) memiliki peran yang sangat penting dalam operasi berbagai perangkat teknologi, termasuk radio, televisi, dan sistem telekomunikasi.
Band Pass Filter adalah jenis sirkuit yang memungkinkan frekuensi dalam rentang tertentu untuk melewati dan memblokir frekuensi di luar rentang tersebut. Fungsi ini membuat BPF menjadi komponen penting dalam sistem komunikasi dan audio.
Pengertian Band Pass Filter (BPF)
Filter Penyaring Lolos Pita atau Band Pass Filter (BPF) adalah sebuah penyaring frekuensi yang memungkinkan sinyal berada dalam rentang frekuensi tertentu untuk melewatinya.
BPF ini memungkinkan sinyal-sinyal yang berada antara batas frekuensi bawah dan batas frekuensi atas untuk dilewatkan, sementara sinyal-sinyal di luar rentang tersebut akan ditolak atau melemahkan.
Salah satu penggunaan yang umum dari Band Pass Filter adalah dalam penguat audio, pengendali nada (tone control), dan penyaring crossover untuk speaker.
Dalam rangkaian-rangkaian tersebut, terkadang hanya diperlukan melewatkan rentang frekuensi tertentu yang tidak dimulai dari 0Hz atau memerlukan sinyal yang berakhir pada frekuensi tinggi tertentu.
Band Pass Filter (BPF) Pasif, juga dikenal sebagai Tapis Lolos Antara, dapat dibuat dengan menggabungkan rangkaian Tapis Lolos Bawah (Low Pass Filter) dan Tapis Lolos Atas (High Pass Filter). Rangkaian ini akan menghasilkan sebuah penyaring yang memungkinkan lolosnya pita frekuensi tertentu.
Rangkaian Band Pass Filter (Tapis Lolos Antara)
Setelah memahami Pengertian Band Pass Filter (BPF), selanjutnya tidak seperti Low Pass Filter yang hanya melewatkan sinyal frekuensi rendah dan melemahkan frekuensi tinggi, atau High Pass Filter yang hanya melewatkan sinyal frekuensi tinggi dan melemahkan frekuensi rendah, Band Pass Filter memiliki kemampuan untuk melewatkan sinyal dalam rentang frekuensi tertentu atau di antara batas frekuensi yang ditentukan.
Rentang frekuensi antara batas atas (Wh) dan batas bawah (Wl) ini biasanya disebut sebagai bandwidth dari filter ini.
Pada umumnya, bandwidth didefinisikan sebagai rentang frekuensi antara dua titik batas frekuensi yang ditentukan (fc), yaitu 3dB di bawah puncak resonansi atau pusat maksimum, dan melemahkan frekuensi di luar dua titik batas ini.
Bandwidth atau BW pada dasarnya adalah perbedaan antara frekuensi cut off yang lebih rendah (fc lower) dan frekuensi cut off yang lebih tinggi (fc higher).
Dengan kata lain, BW = fH – fL. Agar Filter Band Pass dapat berfungsi dengan baik, frekuensi cut off Low Pass Filter harus lebih tinggi daripada frekuensi cut off High Pass Filter.
Band Pass Filter yang ideal juga dapat digunakan untuk mengisolasi atau menyaring frekuensi tertentu dalam rentang frekuensi tertentu, seperti untuk pembatalan derau (noise cancellation).
Band Pass Filter juga dikenal sebagai SECOND-ORDER FILTER atau dua kutub, karena memiliki dua komponen reaktif yaitu kapasitor dalam rangkaian desainnya.
Satu kapasitor terdapat dalam rangkaian LOW PASS dan satu lagi dalam rangkaian HIGH PASS.
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, Band Pass Filter terdiri dari dua Filter, yaitu LOW PASS FILTER (Tapis Lolos Bawah) dan HIGH PASS FILTER (Tapis Lolos Atas).
Berikut ini adalah rangkaian dasar dari Band Pass Filter:
Rumus Band Pass Filter
Pada dasarnya, rumus atau persamaan yang digunakan dalam Band Pass Filter sama dengan rumus yang digunakan dalam Low Pass Filter. Berikut ini adalah rumusnya:
f = 1/2πRC
Keterangan:
f = Frekuensi dalam satuan Hz
π = 3,14
R = Nilai resistor dalam satuan Ohm (Ω)
C = Nilai kapasitor dalam satuan Farad (F)
Contoh Perhitungan Band Pass Filter (BPF)
Sudah memahami Pengertian Band Pass Filter (BPF)? selanjutnya sebuah Tapis Lolos Antara (Band Pass Filter) direncanakan menggunakan komponen RC (resistor dan kapasitor) untuk memungkinkan frekuensi antara 1kHz (1.000Hz) hingga 20kHz (20.000Hz) melewatinya.
Dalam rangkaian tersebut, kedua resistor memiliki nilai 10KΩ masing-masing. Kita akan menghitung nilai kedua kapasitor yang digunakan dalam rangkaian ini.
Penyelesaian
Perhitungannya dibagi menjadi dua tahapan perhitungan yaitu tahapan bagian HIGH PASS FILTER dan tahapan bagian LOW PASS FILTER.
1. Tahap Tapis Lolos Tinggi (High Pass Filter)
Untuk menghitung nilai Kapasitor C1 yang diperlukan untuk memperoleh frekuensi cut-off fL sebesar 1kHz dengan resistor R1 sebesar 10KΩ, kita dapat menggunakan rumus perhitungan berikut:
C1 = 1 / (2πfL R1)
C1 = 1 / (2 x 3,14 x 1.000 x 10.000)
C1 = 1 / (2 x 3,14 x 1.000 x 10.000)
C1 = 15,9 nF
Dengan demikian, nilai Kapasitor yang diperlukan untuk mencapai frekuensi cut-off fL sebesar 1kHz adalah 15,9nF.
2. Tahap Tapis Lolos Rendah (Low Pass Filter)
Untuk menghitung nilai Kapasitor C2 yang diperlukan untuk memperoleh frekuensi cut-off fH sebesar 20kHz dengan resistor R2 sebesar 10KΩ, kita dapat menggunakan rumus perhitungan berikut:
C2 = 1 / (2πfH R2)
C2 = 1 / (2 x 3,14 x 20.000 x 10.000)
C2 = 1 / (2 x 3,14 x 20.000 x 10.000)
C2 = 796pF
Dengan demikian, nilai Kapasitor yang diperlukan untuk mencapai frekuensi cut-off fH sebesar 20kHz adalah 796pF.
Band Pass Filter (RC)
Band Pass Filter (RC) yaitu suatu rangkaian yang dibuat secara khusus untuk melewatkan sebuah pita frekuensi tertentu dan bisa menahan isyarat yang berada diluar jalur pita frekuensi itu sendiri.
Jenis filter yang satu ini memiliki tegangan keluaran maksimal pada sebuah frekuensi tertentu yang disebut dengan frekuensi resonasi (ωr).
Apabila frekuensinya mengalami perubahan dari frekuensi resonasi (ωr) maka tegangan keluarannya juga akan menurun.
Ada sebuah frekuensi yang melebihi frekuensi resonasi (ωr) dan satunya masih dibawah (ωr) yang dimana gainnya masih tetap 0,707 Ar.
Frekuensi tersebut mempunyai tanda (ωh) frekuensi cut-off dan (ωl) frekuensi cut-off bawah, sedangkan pita frekuensi diantara (ωh) dan (ωl) adalah bandwidth (B).
Rangkaian Band Pass Filter (RC)
Nilai frekuensi cut-off diatas ditentukan oleh High Pass Filter sebagai berikut.
Frekuensi cut-off dibawah ditentukan oleh Low Pass Filter sebagai berikut.
Sehingga besarnya bandwidth adalah :
Karakteristik Band Pass Filter (RC)
Filter Band Pass termasuk dalam kategori pita sempit atau pita lebar. Filter pita sempit adalah filter yang memiliki bandwidth lebih kecil daripada sepuluh kali frekuensi resonansinya (B < 0,1ωr).
Jika bandwidth-nya lebih besar dari sepuluh kali frekuensi resonansi, maka filter tersebut termasuk dalam kategori pita lebar.
Perbandingan antara frekuensi resonansi dan lebar pita disebut faktor kualitas (Q) dari rangkaian tersebut.
Nilai Q menggambarkan tingkat selektivitas dari rangkaian. Semakin tinggi nilai Q, semakin selektif pula rangkaian filter tersebut.
Pada beberapa filter pita sempit, nilai Q dari rangkaian dapat melebihi 10, sementara pada beberapa filter pita lebar, nilai Q-nya kurang dari 10.
Filter Band Pass ini terdiri dari High Pass Filter dan Low Pass Filter seperti yang ditunjukkan dalam gambar rangkaian di atas.
Penutup
Sebagai penutup, Pengertian Band Pass Filter (BPF) merupakan elemen penting dalam berbagai aplikasi elektronik dan telekomunikasi.
Dengan memahami pengertian BPF, kita bisa melihat bagaimana alat sederhana ini dapat melakukan fungsi yang sangat vital, yaitu memfilter frekuensi yang tidak diinginkan dan hanya mengizinkan frekuensi tertentu yang dikehendaki untuk melewati sistem.
Mekanisme kerjanya yang menarik membuka peluang untuk inovasi dan penemuan baru dalam teknologi.
Akhirnya, dengan pengetahuan tentang cara kerjanya, kita semakin diingatkan akan keajaiban yang dapat ditawarkan oleh ilmu pengetahuan dan teknologi, bahkan dalam skala sekecil ini.
Itu ulasan dari empatpilar.com mengenai Pengertian Band Pass Filter (BPF). Jadi, teruslah belajar dan eksplorasi tentang Band Pass Filter dan dunia elektronika lainnya, karena pengetahuan tidak ada batasnya.
Kata Pencarian Terpopulerhttps://www empatpilar com/pengertian-band-pass-filter-bpf/
