LOW PASS FILTER pada Matlab

Low Pass Filter (Overview)
AriQ Bani Hardi, Indra Adi Putra, Melati Ayu Ratna Dewi, Rio Yunia Pratama

Tingkat III Teknik Rancang Bangun Peralatan Sandi
Sekolah Tinggi Sandi Negara, October 26

Abstract
Makalah ini akan mencoba fokus pada desain low pass filter aktif yang menggunakan operational Amplifiers (OpAmp). Low pass filter biasanya digunakan untuk mengimplementasikan suatu filter di dalam sistem data tambahan pada rangkaianatau low pass filter ini berfungsi sebagai rangkaian integrator. Desain dari dua buah filter merupakan topik baru dari beberapa pemikiran. Tabel dari suatu filter akan mengembangkan suatu jalur yang simple atau sederhana yang berbasis pada nilai yang rendah atau nilai terbesar pada suatu filter. Filter pada suatu gelombang mikro pasif merupakan jalur yang hanya terdiri dari elemen R L C atau elemen terdistribusi (pandu gelombang atau mikrostrip, ataun medium lain) atau keduanya.
Key Word: Filter, Lowpass Filter

A. Pembahasan
Sinyal sinyal dikarakteristikan oleh suatu variasi amplitu dengan waktu dari beberapa kuantitas fisik. Misalnya, telinga kita mendeteksi variasi tekanan udara dengan waktu sebagai suatu gelombang suara. Bila dipancarkan melalui suatu saluran komunikasi, pada suatu titik tertentu sinyal itu dikembalikkan menjadi variasi tegangan dan arus dengan waktu, yang untuk singkatnya akan disebutkan sebagai bentuk gelombang sinyal. Pada dasarnya konsep tentang filter dapat dilihat dari gambar dibawah ini :




Mengapa dikatakan suatu sinyal yang berulang dan kompleks dapat dipengaruhi oleh suatu filter??. Fungsi transfer kompleks sebuah filter dapat dinyatakan dalam dua bagian, yaitu modulo dan pergeseran fase. Modulo mempengaruhi amplitudo gelombang gelombang komponen suatu spectrum, yang akan terlihat pada grafikspektrum sebagai suatu perubahan pada tingginya vector yang melukiskan amplitude amplitude komponen.

Pergeseran Fase mempengaruhi fase dari gelombang gelombang komponen dan meskipun tidak terlihat dalam grafik spectrum, hal ini akan jelas tampak pada bentuk gelombang keluaran. Hal ini dapat mempengaruhi filter untuk dapat meneruskan komponen komponen dalam frekuensi rendah atau pada frekuensi tinggi dari suatu spectrum dengan distorsi dari amplitude dan fase yang dapat diabaikan.

Ada banyak buku yang menyediakan informasi tentang jenis jenis filter yang populer seperti Butterworth, Bessel, dan Chebyshev filter. Selain itu juga terdapat high pass, low pass, dan band pass filter. Makalah ini akan membahas bagaimana menerapkan low pass filter. Kami akan memeriksa fungsi matematika yang digunakan untuk mengubah tabel filter-transfer data ke fungsi filter yang diperlukan untuk membangun sirkuit. Menggunakan metode yang sama, tabel filter dikembangkan yang memungkinkan desainer untuk pergi langsung ke perhitungan yang diperlukan komponen sirkuit-nilai. Filter aktual pelaksanaan ditampilkan untuk dua rangkaian topologi yaitu Sallen-Key dan Multiple Saran atau masukan (MFB).

The Sallen-Key rangkaian kadang-kadang disebut sebagai tegangan-tegangan yang dikendalikan sumber, atau VCVS yaitu jenis yang populer untuk menganalisis. Tolpologi ini merupakan penerapan umum untuk merujuk kepada suatu rangkaian sebagai filter Butterworth atau filter Bessel karena fungsi transfer memiliki koefisien yang sama seperti Butterworth atau Bessel polinomial. Juga praktek umum untuk merujuk pada MFB atau sirkuit Sallen-Key sebagai filter. Perbedaannya adalah bahwa Butterworth filter mendefinisikan sebuah fungsi transfer yang dapat diwujudkan oleh berbagai rangkaian topologi (baik aktif dan pasif), sedangkan MFB atau rangkaian Sallen-Key mendefinisikan sebuah arsitektur atau rangkaian topologi yang dapat digunakan untuk mewujudkan berbagai orde kedua fungsi transfer.

Filter semacam sangat penting untuk pengoperasian yang paling sirkuit elektronik. Oleh karena itu, untuk kepentingan siapa terlibat dalam desain sirkuit elektronik untuk memiliki kemampuan untuk mengembangkan rangkaian filter mampu memenuhi himpunan spesifikasi. Sayangnya, banyak di bidang elektronik tidak nyaman dengan topik ini, apakah karena kurangnya keakraban dengan itu, atau keengganan untuk bergulat dengan matematika terlibat dalam desain filter yang kompleks.
Catatan Aplikasi ini dimaksudkan untuk melayani sebagai yang sangat mendasar pengenalan kepada beberapa konsep dasar dan istilah yang terkait dengan filter. Tidak akan mengubah seorang pemula menjadi filter perancang, tetapi dapat berfungsi sebagai titik awal bagi mereka berharap untuk belajar lebih banyak tentang desain filter.

Jenis saringan ketiga adalah low-pass. A low-pass filter lewat sinyal frekuensi rendah, dan menolak sinyal pada frekuensi di atas frekuensi cutoff penyaring. Jika komponen kami Contoh rangkaian yang disusun kembali seperti pada Gambar 9, resultan fungsi transfer adalah

Amplitudo dan fasa kurva-kurva respons ditunjukkan pada Gambar 10, dengan berbagai kemungkinan respon amplitudo kurva inFigure 11. Perhatikan bahwa berbagai perkiraan untuk ideal yang unrealizable low-pass karakteristik amplitude mengambil bentuk yang berbeda, beberapa yang monoton (selalu memiliki kemiringan negatif), dan lain-lain memiliki riak dalam passband dan / atau stopband.

Low-pass filter yang digunakan setiap kali komponen-komponen frekuensi tinggi harus disingkirkan dari sinyal. Contohnya dalam cahaya-sensing instrumen menggunakan fotodioda. Jika tingkat cahaya rendah, output dari dioda dapat sangat kecil, sehingga hal itu terjadi setengah tertutup oleh kebisingan sensor dan penguat, yang dapat memperluas spektrum yang sangatfrekuensi tinggi. Jika sebuah low-pass filter yang ditempatkan di output dari penguat, dan jika frekuensi cut off cukup tinggi untuk memungkinkan sinyal frekuensi yang dikehendaki untuk lulus, secara keseluruhan
tingkat kebisingan dapat dikurangi.