Tugas Pendahuluan

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Penjelasan Kondisi

2. Prinsip Kerja Kondisi

3. Rangkaian Kondisi

4. Video Penjelasan Kondisi

5. Tugas Pendahuluan (Soft File)  

1. Penjelasan kondisi [Kembali]

Buatlah rangkaian HPF 20dB dan jelaskan kenggulan dan kekurangannya!

High Pass Filter (HPF) adalah sebuah rangkaian filter yang berfungsi untuk melewatkan sinyal dengan frekuensi tinggi dan meredam sinyal dengan frekuensi rendah. Kata “high pass” berarti frekuensi tinggi dilewatkan, sedangkan frekuensi rendah ditahan atau dilemahkan.

Kondisi Rangkaian HPF 20 dB

1. Kondisi Frekuensi

   • Frekuensi rendah (di bawah $f_c$) → sinyal terblokir / sangat kecil.

   • Frekuensi sama dengan $f_c$ → sinyal turun sedikit (sekitar –3 dB).

   • Frekuensi tinggi (di atas $f_c$) → sinyal dilewatkan hampir penuh.

2. Kondisi Amplitudo (Gain)

   • Rendah → output ≈ 0.

   • Cut-off → output mulai naik.

   • Tinggi → output ≈ input.

3. Kondisi Fase

   • Rendah → sinyal tertinggal (fase +90°).

   • Cut-off → fase +45°.

   • Tinggi → fase normal (0°).

4. Kondisi Rangkaian

   • Terdiri dari kapasitor seri dengan input dan resistor ke ground.

   • Output diambil pada resistor.

5. Kondisi Penggunaan

• Dipakai untuk menghilangkan sinyal rendah seperti noise 50 Hz atau DC offset.

• Banyak digunakan pada audio, komunikasi, dan sensor.

Keunggulan HPF 20 dB

Keunggulanya adalah rangkaiannya sangat sederhana karena hanya membutuhkan sebuah resistor dan kapasitor, sehingga biaya pembuatannya murah dan komponen mudah didapat. Selain itu, filter ini termasuk pasif sehingga tidak memerlukan catu daya tambahan dan lebih stabil karena kecil kemungkinan menimbulkan gangguan atau osilasi. HPF orde 1 juga cukup efektif digunakan untuk menghilangkan sinyal frekuensi rendah yang tidak diinginkan, seperti DC offset atau noise hum 50 Hz pada sistem audio maupun instrumen pengukuran.

kekurangan HPF 20 dB 

Kekuranganya adalah pemisahan antara sinyal rendah dan tinggi tidak terlalu tajam karena hanya memiliki kemiringan atenuasi 20 dB per dekade, sehingga sinyal rendah masih bisa sedikit lolos. Selain itu, karena bersifat pasif, filter ini tidak dapat memperkuat sinyal, hanya sekadar melewatkan. Pada frekuensi sekitar titik cut-off juga terjadi pergeseran fase yang bisa menyebabkan distorsi pada sinyal, sehingga kurang cocok untuk aplikasi yang membutuhkan presisi tinggi seperti sistem komunikasi canggih. Pada frekuensi sangat tinggi, kinerja filter ini juga bisa terpengaruh oleh sifat parasitik komponen seperti induktansi kabel atau kapasitansi parasit.

2. Prinsip Kerja Kondisi [Kembali]

High Pass Filter (HPF) 20 dB adalah rangkaian filter yang berfungsi untuk melewatkan sinyal frekuensi tinggi dan meredam sinyal frekuensi rendah. Filter ini bekerja dengan memanfaatkan sifat kapasitor, di mana reaktansinya berubah sesuai frekuensi sinyal, sehingga sinyal rendah akan teredam dan sinyal tinggi dapat diteruskan. Titik peralihan antara frekuensi rendah dan tinggi ditentukan oleh frekuensi cut-off ($f_c = 1/2\pi RC$), yang menjadi acuan efektivitas filter.

Prinsip Kerja HPF 20 dB 

1. Saat Frekuensi Rendah ($f < f_c$)

• Reaktansi kapasitor besar → kapasitor hampir seperti open circuit.

• Arus sulit mengalir → output sangat kecil (mendekati nol).

• Fase sinyal bergeser mendekati +90°.

• Sinyal frekuensi rendah teredam.

2. Saat Frekuensi Sama dengan Cut-off ($f = f_c$)

• Reaktansi kapasitor sama dengan resistor $R$.

• Output turun –3 dB dari input.

• Fase sinyal bergeser sekitar +45°.

3. Saat Frekuensi Tinggi ($f<b>></b>{}_{}$fcf > f_c)

• Reaktansi kapasitor kecil → kapasitor hampir seperti short circuit.

• Sinyal mudah melewati → output ≈ input (gain ~ 0 dB).

• Fase sinyal mendekati 0°.

• Sinyal frekuensi tinggi dilewatkan penuh.

3. Rangkaian Kondisi [Kembali]

4.Video Penjelasan Kondisi[Kembali]

5. Tugas Pendahuluan (Soft File)[Kembali]

Tugas pendahuluan [klik disini]

Rangkaian Simulasi [klik disini]

Datasheet Resistor [klik disini]

Datasheet Kapasitor [klik disini]

Datasheet OP-AMP 747 [klik disini]

Vidio penjelasan kondisi rangkaian [klik disini]