Pengertian Band Pass Filter (BPF) Dan Fungsinya


Jenis filter yang satu ini mempunyai tegangan keluaran maksimal pada sebuah frekuensi tertentu yang disebut sebagai frekuensi resonasi (ωr). Apabila frekuensinya mengalami perubahan dari frekuensi resonasi (ωr)maka tegangan keluarannya juga akan menurun, ada sebuah frekuensi melebihi frekuensi resonasi (ωr) dan satunya masih dibawah (ωr) yang dimana gainnya masih tetap 0,707 Ar.

Frekuensi tersebut memiliki tanda  (ωh)  frekuensi cutoff atau dan  (ωl) frekuensi cutoff bawah. Sedangkan pita frekuensi diantara (ωh)  dan (ωl) adalah bandwith (B).



B=\omega _{h}-\omega _{l}

Rangkaian Band Pass Filter RC

Nilai frekuensi cut-off  atas ditentukan oleh filter high-pass sebagai berikut :

f_{ch}=\frac{1}{2\pi R_{2}C_{2}}

dan frekuensi cut-off bawah ditentukan oleh filter low-pass sebagai berikut :



f_{cl}=\frac{1}{2\pi R_{1}C_{1}}

sehingga besarnya bandwidth adalah :

B=f_{ch}-f_{cl}

Karakteristik Band Pass Filter RC

Filter band-pass termasuk dalam golongan pita sempit atau pita lebar. Filter pita sempit merupakan suatu filter yang memiliki band with lebih kecil dibandingkan sepersepuluh frekuensi resonasinya (B<0,1ωr).

Apabila band-withnya lebih besar sepersepuluh jika dibandingkan dengan frekuensi resonansi  maka , filter ini merupakan suatu filter peta lebar. Perbandingan yang digunakan antara frekuensi resonansi dengan lebar pita disebut dengan faktor kualitas (Q) dari rangkaiannya.

Q dalam hal ini menggambarkan selektifitas dari rangkaian, jika Q memiliki nilai yang semakin tinggi maka akan semakin selektif juga serangkaian filter tersebut.



Q=\frac{\omega _{r}}{B}

B=\frac{\omega _{r}}{Q}\cdots rad/s

Di beberapa filter pita sempit, Q dari rangkaian lebih besar dari 10 dan untuk beberapa filter pita lebar Q yang lebih kecil dari 10. Filter band-pass terbuat dari filter high-pass dan low-pass seperti pada gambar rangkaian band pass filter RC diatas.

Baca juga: Rangkaian Power Amplifier

Band Pass Filter Aktif

Untuk melengkapi pembahasan ini kami juga akan menjelaskan mengenai Band Pass Filter Aktif. Filter ini akan meloloskan sinyal dalam range frekuensi diatas frekuensi batas bawah (fL) dan dibawah frekuensi batas atas (fH).

Dalam Band Pass Filter ini memiliki dua jenis rangkaian, yaitu Band Pass Filter Bidang Lebar dan Band Pass Filter Bidang Sempit. Untuk dapat membedakan diantara kedua rangkaian ini bisa dilihat dari figure of merit (FOM) atau faktor kualitas (Q).



  • Bila Q < 10, maka termasuk dalam Band Pass Filter (BPF) bidang lebar.
  • Bila Q > 10, maka termasuk dalam Band Pass Filter (BPF) bidang sempit.

Berikut ini adalah perhitungan faktor kualitas yang digunakan untuk band pass filter:

Q=\frac{f_{c}}{BW}=\frac{f_{c}}{f_{H}-f_{L}}

dimana

f_{c}=\sqrt{f_{H}-f_{L}}

  1. Band Pass Filter Bidang Lebar

Syarat Band Pass Filter bidang lebar yaitu Q<10, biasanya diperoleh dari 2 rangkaian filter HPF dan LPF yang dihubungkan secara seri dengan urutan tertentu dan frekuensi cut off yang tertentu.

Seperti misalnya urutan seri yaitu HPF yang disusul dengan LPF, dan  f dari HPF harus lebih kecil jika dibandingkan dengan  f dari LPF. Untuk lebih jelasnya silahkan simak contoh rangkaian dan perhitungannya berikut ini:

Rangkaian Band Pass Filter Bidang Lebar

Grafik Output Band Pass Filter Bidang Lebar



Leave a Comment