Analisis empat jenis dasar sirkuit filter!

Sirkuit filter adalah komponen yang sangat diperlukan dan penting dalam sirkuit elektronik. Fungsi utama mereka adalah melakukan pemrosesan penyaringan pada sinyal input, secara selektif memungkinkan sinyal dalam rentang frekuensi tertentu untuk dilewati, sambil menekan atau melemahkan komponen frekuensi lain yang tidak diinginkan, sehingga meningkatkan kualitas dan stabilitas sinyal.

Sirkuit filter banyak digunakan di bidang seperti sistem komunikasi, peralatan audio, dan catu daya. Menurut prinsip kerja dan karakteristik fungsional mereka, sirkuit filter terutama memiliki empat tipe dasar berikut:

1. Filter-low-pass 

Filter low-pass memungkinkan sinyal frekuensi rendah untuk melewati saat melemahkan sinyal frekuensi tinggi di atas frekuensi cutoff. Prinsip kerjanya adalah untuk memanfaatkan karakteristik bahwa kapasitor memiliki reaktansi kapasitif besar terhadap sinyal frekuensi rendah dan reaktansi kapasitif kecil terhadap sinyal frekuensi tinggi, dan induktor memiliki reaktansi induktif kecil terhadap sinyal frekuensi rendah dan reaktansi induktif yang besar terhadap sinyal frekuensi tinggi. Dengan menggabungkan komponen kapasitor dan induktor yang wajar, jalur impedansi rendah terbentuk di bawah frekuensi cutoff, memungkinkan sinyal frekuensi rendah untuk melewati dengan lancar, sementara sinyal frekuensi tinggi terisolasi atau dilemahkan karena menghadapi impedansi tinggi. Filter low-pass sering digunakan untuk menghilangkan kebisingan frekuensi tinggi, seperti menghilangkan kebisingan frekuensi tinggi dalam sistem audio dan menghaluskan riak tegangan output di sirkuit catu daya.

2. Filter high-pass

  Berlawanan dengan filter low-pass, filter high-pass dapat memungkinkan sinyal frekuensi tinggi di atas frekuensi cutoff untuk melewati sambil menekan sinyal frekuensi rendah. Struktur sirkuitnya biasanya terdiri dari kapasitor dan resistor atau induktor. Ketika frekuensi sinyal lebih tinggi dari frekuensi cutoff, reaktansi kapasit kapasitor kecil, memungkinkan sinyal melewati dengan lancar; Ketika frekuensi sinyal lebih rendah dari frekuensi cutoff, reaktansi kapasitif kapasitor meningkat, dan sinyal dilemahkan. Filter high-pass dapat digunakan dalam sistem komunikasi untuk menghilangkan gangguan frekuensi rendah dan peralatan audio untuk memotong hum frekuensi rendah, dll.

3. Band-pass filter 

Filter band-pass hanya memungkinkan sinyal dalam pita frekuensi tertentu untuk melewati saat menekan sinyal di luar pita frekuensi. Ini dapat dianggap sebagai kombinasi dari filter low-pass dan filter high-pass, disusun dalam serangkaian filter low-pass dan filter high-pass. Frekuensi tengah filter band-pass terletak di tengah passband, dan bandwidthnya menentukan lebar rentang frekuensi sinyal yang diizinkan untuk dilewati. Filter ini banyak digunakan dalam perangkat elektronik seperti radio FM dan televisi untuk memilih sinyal frekuensi spesifik untuk amplifikasi dan pemrosesan. Misalnya, penguat frekuensi menengah dalam radio FM menggunakan filter band-pass untuk memilih sinyal frekuensi menengah tertentu.

4. Filter band-stop

 Filter band-stop, juga dikenal sebagai filter takik, memiliki fungsi yang berlawanan dengan filter band-pass. Ini dapat menekan sinyal dalam rentang frekuensi tertentu sambil memungkinkan sinyal frekuensi lain untuk melewati. Filter pita-stop biasanya terdiri dari kombinasi filter low-pass, filter high-pass, dan beberapa komponen spesifik (seperti kapasitor, induktor, resistor). Ini dapat secara efektif menghilangkan sinyal interferensi dari frekuensi spesifik, seperti menghilangkan kebisingan harmonik dalam sistem daya dan menghilangkan melolong frekuensi spesifik dalam sistem audio, dll.

Empat jenis dasar sirkuit filter di atas memainkan peran kunci dalam desain sirkuit elektronik dan dapat dipilih secara fleksibel dan diterapkan sesuai dengan persyaratan pemrosesan sinyal yang berbeda. Melalui desain yang wajar dan kombinasi sirkuit filter ini, penyaringan dan pemrosesan sinyal yang efektif dapat dicapai, memenuhi persyaratan berbagai perangkat elektronik untuk kualitas sinyal.

Dalam aplikasi praktis, sirkuit filter biasanya perlu digunakan bersama dengan sirkuit lain seperti amplifier dan mixer untuk menyelesaikan tugas pemrosesan sinyal yang kompleks.