Pengertian dan Cara Kerja High Pass Filter

Pengertian High Pass Filter

High Pass Filter (HPF) adalah filter yang melewatkan sinyal masukan dengan frekuensi yang di atas frekuensi cut-off (𝑓𝐶), dan melemahkan sinyal masukan dengan frekuensi lebih rendah dari frekuensi cut-off (idealnya tidak ada). Gambar 1.a. menunjukan tanggapan frekuensi ideal.Gambar 1.b. menunjukan tanggapan frekuensi praktik dari High Pass Filter.

Gambar 1. Tanggapan Frekuensi HPF; a) Ideal; b) Praktik

Rangkaian High Pass Filter Orde 1

High Pass Filter orde 1 merupakan filter yang memiliki pita transisi sebesar -6 dB/oktav atau -20 dB/decade. Rangkaian High Pass Filter orde 1 sebenarnya hampir sama dengan rangkaian Low Pass Filter orde 1 yaitu disusun dari sepasang komponen resistor dan kapasitor (R-C), hanya saja posisi dari komponen resistor dan kapasitor ditukar tempatnya. Kemudian filter pasif tersebut dihubungkan dengan komponen Op-Amp yang berfungsi sebagai penguat buffer. Gambar 2. menunjukan rangkaian High Pass Filter orde 1.

Gambar 2. Rangkaian High Pass Filter Orde 1

Untuk dapat melewatkan frekuensi tinggi, High Pass Filter menggunakan prinsip rangkaian pembagi tegangan antara komponen resistor dan kapasitor seperti yang ditunjukan pada Gambar 2. Rumus dari pembagi tegangan antara komponen resistor dan kapasitor dapat dilihat pada persamaan (1).

persamaan (1)

Dengan menggunakan persamaan (1), didapatkan prinsip kerja dari High pass Filter, yaitu:

1. Jika High Pass Filter diterapkan pada frekuensi yang rendah (0 Hz)

2. Jika Low Pass Filter diterapkan pada frekuensi yang tinggi (∞ Hz)

Dari prinsip kerja High Pass Filter tersebut, dapat diketahui bahwa pada saat HPF diterapakan pada frekuensi rendah, nilai reaktansi kapasitif dari kapasitor sangat besar yang membuat nilai tegangan keluaran = 0 V. Sementara pada saat LPF diterapakan pada frekuensi tinggi, nilai reaktansi kapasitif dari kapasitor sangat kecil (0) yang membuat nilai tegangan keluaran sama dengan tegangan masukan.. Frekuensi cut-off pada High Pass Filter juga terjadi ketika nilai XC1 dan R1 bernilai sama, dengan demikian dapat diperoleh persamaan dari frekuensi cutoff High Pass Filter orde 1 yaitu:

persamaan (2)

Keterangan:

𝑓𝐶 = frekuensi cut-off (Hz)

Contoh 1:

Suatu rangkaian High pass Filter orde 1 memiliki nilai C1 = 2 uF, dan frekuensi cut-off = 3 kHz. Tentukan nilai dari R1 pada High Pass Filter tersebut!

Jawab :

Untuk menghitung nilai R1 pada High Pass Filter orde 1 dapat dilakukan menggunakan persamaan (2):

Rangkaian High Pass Filter Orde 2

High Pass Filter orde 2 merupakan filter yang memiliki pita transisi sebesar -12 dB/oktav atau -40 dB/decade. High Pass Filter orde 2 disusun dari dua pasang komponen resistor dan kapasitor (R-C). Kemudian pada bagian depannya, dihubungkan dengan komponen Op-Amp yang berfungsi sebagai penguat buffer. Gambar 3. menunjukan rangkaian High Pass Filter orde 2.

Gambar 3. Rangkaian High Pass Filter Orde 2

Dengan menggunakan dua pasang komponen resistor dan kapasitor. Frekuensi cut-off pada High Pass Filter orde 2 dapat diperoleh dengan cara mengalikan frekuensi cut-off dari tiap pasang komponen R-C.

persamaan (3)

Keterangan:

𝑓𝐶 = frekuensi cut-off (Hz)

Contoh 2 :

Suatu rangkaian High Pass Filter orde 2 memiliki nilai R1 = 200 Ω, R2 = 100 Ω, C1 = 4 uF, dan C2 = 2 uF tentukan frekuensi cut-off dari High Pass Filter tersebut!

Jawab :

Untuk menghitung nilai frekuensi cut-off dari High Pass Filter orde 2 dapat dilakukan menggunakan persamaan (3):

Abdurrahman Rasyid, S.Pd.

Lulusan Teknik Elektro yang hobi ngoprek komputer, gadget, dan traveling

Share this post