Pengertian Low Pass Filter (LPF)

Dalam sebuah rangkaian amplifier audio ataupun speaker, ada sebuah komponen yang dinamakan Low Pass Filter (LPF). Dalam bahasa Indonesia sendiri, LPF ini bisa diterjemahkan menjadi tapis pelewat rendah.

Jadi sesuai dengan namanya, komponen ini berfungsi layaknya sebuah filter atau penyaring, dalam hal ini filter frekuensi sebuah audio. Pembahasan mengenai pengertian dari tapis pelewat rendah, jenis-jenisnya, serta bagaimana cara membuat rangkaiannya bisa dibaca di bawah ini:

Pengertian Low Pass Filter (LPF)

Low Pass Filter adalah

Jadi, berdasarkan intro di atas, Low Pass Filter adalah sebuah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk menyaring sinyal listrik dengan frekuensi tinggi, dan hanya meloloskan sinyal listrik dengan frekuensi rendah.

Dengan kata lain, tapis pelewat rendah akan menyaring sinyal listrik frekuensi tinggi untuk kemudian meneruskan sinyal listrik frekuensi rendah sesuai dengan keinginan.
Fungsi Low Pass Filter ini dapat digunakan untuk menyaring sinyal listrik frekuensi rendah semisal perubahan tegangan dan audio.

Tapis pelewat rendah dikatakan ideal jika tidak melewatkan sinyal di atas frekuensi cut off sama sekali, ataupun tegangan output pada sinyal frekuensi di atas frekuensi cut off sama dengan 0V. Pelemahan sinyal di atas frekuensi cut off ini akan membentuk suatu pita transisi (transition band).

Pita transisi yang terbentuk tersebut memiliki nilai satuan, yaitu dB/dekade atau dB/oktaf, yang mana nilainya sangat mempengaruhi kemiringan pita transisi. Jadi, semakin besar nilai orde filter, maka semakin miring pula pita transisi, bahkan cenderung curam posisinya.

Jenis Konfigurasi Low Pass Filter

Berdasarkan konfigurasinya, tapis pelewat rendah dibagi menjadi dua jenis, yaitu Low Pass RC Filter dan Low Pass RL Filter. Rangkaian tapis pelewat rendah ini terbuat dari komponen elektronika pasif semisal resistor, induktor, dan kapasitor.

Filter RC sendiri terbuat dari resistor dan kapasitor, sedangkan Low Pass RL Filter terbuat dari resistor dan induktor. Dua filter ini juga disebut sebagai filter pasif karena tidak memiliki penguat semisal transistor dan Op-Amp.

Jadi, karena tidak memiliki penguat, maka tingkat output selalu lebih kurang dibandingkan dengan tingkat input-nya. Selengkapnya mengenai Filter RC dan Filter RL bisa kita simak ulasannya di bawah ini:

1. Low Pass RC Filter

Filter RC

Low Pass RC Filter adalah tapis pelewat rendah yang terbuat dari resistor dan kapasitor, yang berguna untuk memblokir sinyal frekuensi tinggi serta meneruskan sinyal frekuensi rendah.
Dalam rangkaian ini, kapasitor menawarkan resistansi yang berbeda terhadap kekuatan frekuensi yang berbeda pula.

Cara Membuat Rangkaian Low Pass RC Filter

Cara membuat rangkaian Low Pass RC Filter sangat mudah, yaitu dengan dua komponen resistor dan kapasitor. Selain itu, juga perlu menggunakan rumus matematis agar rangkaian tersebut bisa bekerja sesuai dengan keinginan.

Dalam RC Filter ini, resistor diletakkan secara seri ke sinyal input, sedangkan kapasitor ditempatkan sejajar dengan sinyal input. Jika sudah, maka sekarang bisa menggunakan rumus untuk menemukan frekuensi cut off (f).

Rumusnya adalah f = ½.phi.R.C

Keterangannya adalah:

f = Frekuensi (dalam satuan Hz)
Phi = 3,14
R = Nilai Resistor (Ohm)
C = Nilai Kapasitor (Farad)

Jika diketahui nilai resistor dalam rangkain RC Filter adalah 1.000 Ohm dan nilai kapasitornya adalah 0.000000001 Farad, maka nilai frekuensinya adalah:

f = ½ x 3.14 x 1.000 x 0.000000001
f = 15.923,57 Hz
f = 15, 9 KHz

Berdasarkan hitungan di atas, semua frekuensi yang nilainya di atas 15, 9 KHz tidak akan diloloskan dan berlaku kebalikan dengan frekuensi di bawah nilai tersebut.

2. Low Pass RL Filter

filter pasif

Low Pass RL Filter merupakan LPF yang terdiri dari resistor dan induktor, yang berfungsi untuk meneruskan sinyal frekuensi rendah dan memblokir/melewatkan sinyal frekuensi tinggi. Pada rangkaian ini, Induktor menawarkan impedansi yang berbeda untuk frekuensi yang berbeda pula.

Cara Membuat Rangkaian Low Pass RL Filter

Kita bisa membuat rangkaian RL Filter dengan resistor dan induktor, dimana resistor ditempatkan sejajar dengan sinyal input dan induktor ditempatkan secara seri dengan sinyal input. Jika sudah, kita bisa mencari frekuensi cut off menggunakan rumus, yaitu:

f = R / 2.Phi.L

Keterangannya adalah:

f = Frekuensi (Hz)
Phi = 3,14
R = Nilai Resistor (Ohm)
L = Nilai Induktor (Henry)

Jadi, jika dalam rangkaian RL Filter nilai resistornya 20.000 Ohm dan nilai induktornya 0,50 Henry, berapakah frekuensi cut off-nya?

Jawabannya adalah:

f = R / 2.Phi.L
f = 20.000 / 2 (3.14)(0,50)
f = 6,369 atau 3,36 Khz

Jadi, frekuensi di atas 3,35 KHz akan dilemahkan sedangkan frekuensi di bawahnya akan diloloskan

Jika sedang belajar elektronika, selain mempelajari Low Pass Filter di atas maka juga harus belajar tentang pengertian IC dan komponen elektronika lainnya. Dengan belajar secara tekun, cita-cita menjadi teknisi elektronika yang handal bisa tercapai. Semoga ulasan diatas dapat dijadikan sebagai refrensi dan bermanfaat.

Leave a Comment