Low Pass Filter: Pengertian Fungsi dan Cara Kerjanya

Low Pass Filter (LPF) ini merupakan rangkaian filter yang berguna untuk menghambat frekuensi yang tinggi serta meloloskan frekuensi yang rendah.

Untuk informasi lebih jelas mengenai LPF ini kamu bisa simak informasinya di bawah ini.

Pengertian Low Pass Filter

Low pass filter adalah suatu circuit yang terdapat pada elektronika yang berguna untuk menyaring sinyal listrik dengan frekuensi tinggi serta meneruskan sinyal listrik yang memiliki frekuensi rendah.

Untuk contoh dari sinyal yang disaring LPF ini misalnya sinyal perubahan tegangan dan audio. Kemudian untuk sebuah penyaring lewat rendah ini dikatakan ideal jika meloloskan sinyal dengan frekuensi cut off / sinyal dengan frekuensi yang diijinkan.

Pengertian Low Pass Filter

Penggunaan low pass filter biasa digunakan pada rangkaian untuk subwoofer audio. Namun rangkaian LPF ini juga bisa dipadukan dengan rangkaian apa saja yang bisa disesuaikan dengan kebutuhan.

Low pass filter adalah sebuah sirkuit yang didesain untuk merubah, menolak frekuensi tinggi yang tidak diinginkan dari sebuah sinyal listrik dan hanya melewatkan frekuensi yang diinginkan.

Frekuensi cut off ini merupakan frekuensi yang keluaran amplitudonya turun menjadi 70% atau kisaran -3dB dari amplitudo masukan.

Low pass filter ini bisa kita buat dengan dua rangkaian dasar. Adapun kedua rangkaian dasar tersebut adalah rangkaian filter induktif serta rangkaian filter kapasitif.

Pada penggunaannya, sinyal listrik yang memiliki frekuensi lebih tinggi dibandingkan dengan nilai cut off dibuat menjadi melemah dan kecil. Sehingga akan membentuk pita transisi atau disebut dengan transition band.

Untuk pita transisi tersebut juga mempunyai satuan yang dinamakan dengan dB/decade atau dB/oktaf.

Sebuah sirkuit low pass filter pasif yang sederhana bisa dibuat dari kombinasi komponen resistor, kapasitor dan induktor tanpa adanya rangkaian penguat sinyal seperti transistor atau op-amp oleh karena itulah level output akan selalu lebih kecil daripada inputnya.

Fungsi Low Pass Filter

Fungsi low pass filter ini berguna untuk menyaring sinyal listrik yang memiliki frekuensi tinggi dan hanya sinyal listrik yang memiliki frekuensi rendah yang bisa lolos.

Untuk jenis konfigurasi LPF terdapat dua macam yaitu LPF RC filter yang berguna untuk menghalangi sinyal yang memiliki frekuensi tinggi jadi tak bisa melewati filter dan hanya sinyal frekuensi rendah yang dilewatkan.

Pada low pass RC filter menggunakan komponen resistor dan kapasitor yang bisa memblok sinyal dengan frekuensi tinggi, pada rangkaian ini resistor ditempatkan secara seri pada input sinyal sedangkan kapasitor dipasang secara paralel terhadap sinyal input.

rangkaian low pass filter RC

Pada low pass filter RC, sinyal dengan frekuensi rendah akan terus dilewatkan tanpa adanya pelemahan sedangkan frekuensi tinggi akan dilewatkan melalui kapasitor.

Kemudian untuk jenis yang kedua yaitu Low Pass RL Filter yang berguna untuk memblokir aliran sinyal listrik yang memiliki frekuensi lebih tinggi dari yang sudah ditentukan.

Pada jenis filter ini komponen induktor ditempatkan secara seri dengan sinyal input sedangkan komponen resistor dipasangkan secara paralel. Karena induktor bersifat memiliki resistansi yang tinggi terhadap frekuensi tinggi dan memiliki resistansi yang rendah terhadap frekuensi rendah maka hanya sinyal listrik dengan frekuensi rendah saja yang dilewatkan

Baca juga : Induktor: Fungsi dan Cara Kerjanya

rangkaian low pass RL filter

Rangkaian Low Pass Filter Aktif

Low Pass Filter aktif ini merupakan filter aktif yang umum serta mudah untuk dipahami. Kemudian untuk pengoperasian serta respon frekuensinya sama dengan yang dipakai pada filter pasif yang terlihat sebelumnya.

Dan untuk perbedaannya hanya menggunakan Op-amp sebagai penguatan dan kontrol gain. Untuk bentuk yang paling sederhana dari low pass filter aktif ini yaitu menghubungkan Op-amp Inverting atau Op-amp Non-Inverting.

Berikut adalah contoh rangkaian low pass filter aktif :

rangkaian low pass filter aktif

Adapun kelebihan dari filter aktif ini yaitu

  • Untuk frekuensi yang memiliki kurang dari 100 kHz, penggunaan induktor bisa dihindari
  • Impedansi output yang tinggi karena menggunakan op-amp
  • Harga relatif lebih murah dengan frekuensinya yang cukup baik

Sedangkan untuk kekurangan pada filter aktif ini diantaranya yaitu kebutuhan catu daya eksternal, sensitif terhadap perubahan lingkungan serta untuk frekuensi kerjanya dipengaruhi oleh karakteristik dari komponen aktifnya.

Perbedaan Low Pass Filter Aktif dan Pasif

Berikut adalah tabel perbandingan perbedaan antara low pass filter aktif dan pasif :

LPF AktifLPF Pasif
Memerlukan suplai dayaTidak memerlukan suplai daya
Terdiri dari komponen aktif dan pasif (termasuk penguat op-amp)Hanya terdiri dari komponen pasif (resistor, kapasitor dan induktor)
Impedansi output yang rendahImpedansi keluaran yang lebih tinggi (kinerja yang bergantung pada beban)
Higher manufacturing costLower manufacturing cost