Bengkeltv.id – Memahami Pengertian Band Stop Filter (BSF) : Karakteristik dan Cara Perhitungannya. Dalam dunia elektronika dan teknologi komunikasi, banyak istilah dan komponen yang harus kita pahami untuk lebih memahami cara kerja sistem tersebut. Salah satu komponen tersebut adalah Band Stop Filter. Namun, apa sebenarnya Pengertian Band Stop Filter (BSF)?
Band Stop Filter, atau sering juga disebut dengan Notch Filter, adalah salah satu jenis filter dalam elektronika yang berfungsi untuk menghentikan atau menolak sejumlah frekuensi tertentu, sementara membiarkan frekuensi lainnya melewati.
Dalam artikel ini, kita akan menggali lebih dalam mengenai Pengertian Band Stop Filter (BSF), bagaimana cara kerjanya, dan aplikasi apa saja yang memanfaatkannya. Jadi, mari kita mulai petualangan pengetahuan kita dengan memahami secara detail tentang Band Stop Filter.
Pengertian Band Stop Filter (BSF) atau Notch Filter
Filter Penyekat Pita adalah jenis filter atau penyaring frekuensi yang menolak dan memblokir frekuensi yang berada di antara dua titik cut-off, sementara semua frekuensi di bawah frekuensi tertentu (di bawah titik cut-off) dan di atas frekuensi tertentu (di atas titik cut-off) akan dilewatkannya. Dengan kata lain, Filter Penyekat Pita akan melewatkan semua frekuensi yang berada di luar rentang kedua titik cut-off tersebut.
Filter Penyekat Pita, juga dikenal sebagai Filter Notch, pada dasarnya merupakan kombinasi dari Filter Lolos Rendah (Low Pass Filter) dan Filter Lolos Tinggi (High Pass Filter) yang dihubungkan secara paralel. Pola hubungan ini berbeda dengan Filter Penyekat Pita (Band Pass Filter) yang menghubungkan Filter Lolos Rendah dan Filter Lolos Tinggi secara seri. Filter Penyekat Pita juga dikenal dengan sebutan Filter Penyekat Pita-Eliminasi atau Filter Penyekat Pita-Tolakan.
Perlu diketahui bahwa karakteristik Filter Penyekat Pita (BSF) berlawanan dengan karakteristik Filter Penyekat Pita (BPF). Saat sinyal input diberikan, frekuensi rendah akan dilewatkan melalui Filter Lolos Rendah pada rangkaian Filter Penyekat Pita. Begitu pula, frekuensi tinggi akan dilewatkan melalui Filter Lolos Tinggi pada rangkaian Filter Penyekat Pita, seperti yang ditunjukkan dalam diagram blok dan bentuk karakteristik Filter Penyekat Pita di bawah ini.
Dari gambar karakteristik di atas, terlihat bahwa fL merupakan frekuensi cut-off pada Filter Lolos Rendah, dan fH merupakan frekuensi cut-off pada Filter Lolos Tinggi. Sedangkan frekuensi tengah (frekuensi pusat) atau fC=√(fL x fH).
Karakteristik Band Stop Filter
Setelah memahami Pengertian Band Stop Filter (BSF), penting untuk menyadari bahwa Karakteristik Band Stop Filter berbeda dengan Band Pass Filter (BPF). Ketika sinyal input diterapkan, frekuensi rendah akan melewati Filter Lolos Rendah (Low Pass Filter) pada rangkaian BSF.
Di sisi lain, frekuensi tinggi akan melewati Filter Lolos Tinggi (High Pass Filter) pada rangkaian BSF, seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah ini.
Dari gambar tersebut, dapat dilihat bahwa fL merupakan frekuensi cut-off pada Filter Lolos Rendah, sementara fH adalah frekuensi cut-off pada Filter Lolos Tinggi. Selain itu, frekuensi tengah (frekuensi pusat) atau fc dihitung menggunakan rumus fc = √(fL x fH).
Rangkaian Band Stop Filter
Apakah Kalian sudah memahami Pengertian Band Stop Filter (BSF)? Nah, seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, Filter Penyekat Pita atau Filter Penolakan Pita pada dasarnya terdiri dari dua filter, yaitu Filter Lolos Rendah (Low Pass Filter) dan Filter Lolos Tinggi (High Pass Filter), yang kemudian dihubungkan secara paralel. Contoh rangkaian dasar dari Filter Penyekat Pita dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Rumus Band Stop Filter
Rumus atau persamaan yang digunakan dalam Filter Penyekat Pita pada dasarnya sama dengan rumus yang digunakan dalam Filter Lolos Rendah (Low Pass Filter) dan Filter Lolos Tinggi (High Pass Filter). Berikut adalah rumus yang digunakan untuk penyaringan frekuensi menggunakan Filter Penyekat Pita.
f = 1/2πRC
Di mana:
f = Frekuensi dalam satuan Hz
π = 3,14
R = Nilai Resistor dalam satuan Ohm (Ω)
C = Nilai Kapasitor dalam satuan Farad (F)
Contoh Perhitungan Band Stop Filter
Masih membahas tentang Pengertian Filter Band Stop (BSF), berikut ini adalah penjelasan mengenai sebuah rangkaian Filter Band Stop yang dirancang menggunakan komponen RC (Resistor – Kapasitor) untuk memblokir frekuensi di bawah 300Hz dan di atas 1kHz. Kapasitor yang digunakan dalam rangkaian ini memiliki nilai 0,1µF. Berapakah nilai Resistor yang digunakan dalam rangkaian Filter Band Stop tersebut?
Penyelesaian
Langkah penyelesaiannya dapat dibagi menjadi dua tahapan perhitungan, yaitu perhitungan untuk bagian Filter Low Pass dan bagian Filter High Pass.
1. Tahap Perhitungan pada LOW PASS FILTER
Untuk mencari nilai Resistor RL yang diperlukan untuk mencapai frekuensi cut off fL sebesar 300Hz dengan menggunakan Kapasitor 0,1µF, perhitungannya sebagai berikut:
fL = 1 / 2πRLC
300Hz = 1 / (2 x 3,14 x RL x (0,1 x 10-6))
RL = 1 / (2 x 3,14 x 300 x (0,1 x 10-6))
RL = 5,308Ω atau sekitar 5,3kΩ
Jadi, nilai Resistor yang diperlukan untuk mencapai Frekuensi cut off fL adalah sekitar 5,3kΩ.
2. Tahap Perhitungan pada HIGH PASS FILTER
Untuk mencari nilai Resistor RH yang diperlukan untuk mencapai frekuensi cut off fH sebesar 1kHz dengan menggunakan Kapasitor 0,1µF, perhitungannya sebagai berikut:
fH = 1 / 2πRHC
1000Hz = 1 / (2 x 3,14 x RH x (0,1 x 10-6))
RH = 1 / (2 x 3,14 x 1000 x (0,1 x 10-6))
RH = 1,592Ω atau sekitar 1,6kΩ
Jadi, nilai Resistor yang diperlukan untuk mencapai Frekuensi cut off fH adalah sekitar 1,6kΩ.
3. Menghitung Frekuensi Center (fC)
Kita juga dapat menghitung Frekuensi Center atau fC menggunakan rumus berikut:
fC = √(fL x fH)
fC = √(300 x 1000)
fC = √300.000
fC = 547,72Hz
Jadi, Frekuensi Center atau fC dari rangkaian Filter Band Stop tersebut adalah sekitar 547,72Hz.
Aplikasi Band Stop Filter di berbagai Bidang
Berikut adalah beberapa aplikasi penggunaan Filter Band Stop di berbagai bidang.
- Teknologi Telepon dan Internet: Filter Band Stop, yang juga dikenal sebagai Notch Filter, digunakan untuk mengurangi derau (noise) pada saluran telepon dan layanan internet DSL. Hal ini membantu menghilangkan gangguan pada saluran tersebut sehingga meningkatkan kinerja DSL.
- Amplifier Gitar Listrik: Filter Band Stop banyak digunakan dalam amplifier gitar listrik. Gitar listrik sering menghasilkan bunyi “hum” pada frekuensi 60 Hz. Filter ini digunakan untuk mengurangi bunyi tersebut agar sinyal yang dihasilkan oleh amplifier gitar lebih baik dan peralatan tersebut berfungsi dengan lebih baik. Filter Band Stop juga digunakan dalam beberapa aplikasi akustik, seperti mandolin dan instrumen lainnya yang menggunakan amplifier.
- Elektronik Komunikasi: Filter Band Stop digunakan untuk menghilangkan harmonisa atau noise yang mengganggu sinyal asli dalam elektronik komunikasi. Dengan menggunakan filter ini, harmonisa yang tidak diinginkan dapat dieliminasi, sehingga menghasilkan hasil output yang lebih akurat.
- Radio: Filter Band Stop digunakan untuk mengurangi statis pada radio, yang merupakan perangkat yang umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
- Teknologi Komunikasi Optik: Filter Band Stop juga digunakan dalam teknologi komunikasi optik. Pada ujung serat optik, mungkin terdapat beberapa frekuensi cahaya yang mengganggu dan menyebabkan distorsi pada sinyal cahaya. Distorsi ini dapat dihilangkan dengan menggunakan Filter Band Stop. Contoh penerapannya adalah dalam spektroskopi Raman (Raman spectroscopy).
- Pemrosesan Gambar dan Sinyal: Filter Band Stop sangat bermanfaat dalam pemrosesan gambar dan sinyal untuk menolak noise yang tidak diinginkan.
- Aplikasi Audio Berkualitas Tinggi: Filter Band Stop juga digunakan dalam aplikasi audio berkualitas tinggi, seperti sistem PA (Public Address systems).
- Aplikasi Bidang Medis: Filter Band Stop, yang juga dikenal sebagai Band Reject Filter, sering digunakan dalam aplikasi bidang medis. Misalnya, filter ini digunakan pada instrumen biomedis untuk menghilangkan derau saluran (line noise) pada EGC (Elektrokardiogram).
Dengan demikian, Filter Band Stop memiliki beragam pemanfaatan di berbagai bidang sesuai dengan kebutuhan penghilangan derau atau gangguan frekuensi tertentu.
Penutup
Demikianlah artikel dari bengkeltv.id ini membahas mengenai Pengertian Band Stop Filter (BSF). Sebagai teknologi yang penting dalam dunia elektronik, Band Stop Filter memiliki peran vital dalam mengendalikan frekuensi yang melewati rangkaian. Melalui pemahaman yang tepat terhadap Band Stop Filter, kita dapat lebih maksimal dalam memanfaatkan dan mengaplikasikannya dalam berbagai perangkat elektronik.
Dengan pemahaman ini, diharapkan para pembaca dapat lebih mengerti dan menambah wawasan seputar dunia elektronik khususnya mengenai Band Stop Filter. Semoga artikel ini bermanfaat dan dapat membantu Kalian dalam memahami lebih jauh tentang Band Stop Filter dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari. Terima kasih atas perhatian dan waktu yang telah Kalian luangkan untuk membaca artikel ini.
