Tugas:

Tapis Digital dan Analog

Band Stop Filter

Oleh:

Kelompok 5

Subhan (D411 10 960)

Munadiah Ekawati (D411 10 9511)

Zul Fadjri D. (D411 10 9515)

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2010

BAND STOP FILTER

Dalam pemrosesan sinyal, filter merupakan suatu alat yang memiliki fungsi untuk melewatkan

frekuensi tertentu dan meredam frekuensi tertentu ke level yang umumnya sangat rendah.

Frekuensi pemisah antara frekuensi yang diinginkan dan yang tidak diinginkan disebut frekuensi

cutoff, dimana besarnya frekuensi ini adalah 0,707 volt dari tegangan maksimum yang diinginkan

atau nilainya sama saat redaman mencapai nilai -3dB .Umumnya, filter digunakan untuk menekan

sinyal-sinyal yang menginterferensi dan mengurangi noise. Salah satu jenis filter berdasarkan daerah

frekuensi yang dilewatkan adalah Band Stop Filter.

Band Stop Filter juga disebut sebagai band-elimination, band-reject, atau notch filter menolak

semua frekuensi dalam band frekuensi tertentu. Band frekuensi, atau range frekuensi, ditentukan

oleh rancangan/desain rangkaian, yang memberikan nilai frekuensi CutOff. Berbeda dengan filter

highpass dan lowpass, filter BSF memiliki dua frekuensi CutOff yang berbeda yang memberikan titik

awal (low end) dan titik akhir (high end) dari range tersebut. Seluruh frekuensi yang berada pada

range ini akan diatenuasikan ke level yang sangat rendah. Sama halnya dengan tiga jenis filter

lainnya, terdiri dari dua jenis umum: pasif dan aktif. Filter pasif terdiri dari elemen rangkaian pasif:

resistor, induktor, dan kapasitor (R, L, dan C). Filter aktif terdisi dari komponen aktif seperti

transistor dan op-amp, dengan tambahan komponen pasif (R, L, dan C).

Filter ini dapat dibuat dari kombinasi filter low pass dan high pass, seperti pada desain filter

band pass, kecuali kali ini kita menghubungkan kedua bagian filter tersebut secara paralel.

Gambar 1. Diagram dasar band stop filter

Gambar 2. Respon frekuensi BSF

Band Stop Filter dapat dirangkai dengan dua filter kapasitif

Gambar 3. Rangkaian BSF Twin-T

Pada rangkaian diatas, bagian LPF terdiri dari R1, R2, dan C1 dalam sebuah rangkaian T.

Sedangkan HPF terdiri dari C2, C3, dan R3 juga dalam rangkaian T. Secara bersamaan, susunan ini

umumnya dikenal sebgai filter Twin-T, memberikan respon yang tajam saat nilai-nilai komponen

diberikan dalam rasio berikut:

R1 = R2 = 2 (R3)

C2 = C3 = 0.5 (C1)

Dengan rasio tersebut, frekuensi dari stop band maksimum (frekuensi notch) dapat dihitung

sebagai berikut:

Band Stop Filter ini dikelompokkan menjadi dua bagian, yaitu:

1. Wideband BSF,

WBSF ini terjadi bila perbandingan antara frekuensi Upper/Higher CutOff dan frekuensi Lower CutOff lebih dari 2. Dalam desainnya, dapat didekati dengan membuat LPF dan HPF terpisah dan kemudian masing-masing keluarannya dijumlahkan, dimana frekuensi LPF harus 3dB lebih rendah daripada frekuensi HPF.

Untuk responsi band stop yang sesuai, frekuensi Lower CutOff dari HPF harus lebih besar daripada frekuensi Upper CutOff dari LPF. Selain itu, gain passband dari kedua bagian high pass dan low pass harus sama.

Gambar 4. Rangkaian HPF, LPF, dan Adder dalam WBSF

2. Narrowband BSF,

NBSF ini terjadi bila perbandingan antara frekuensi Upper/Higher CutOff dan frekuensi

Lower CutOff lebih kecil atau sama dengan 2. Metode perancangan NBSF ini berdasarkan

faktor kualitas filter (Q = fo/BWxdB). NBSF juga disebut rangkaian Notch Filter yang bekerja

dengan menolak frekuensi tertentu. Notch filter yang memiliki faktor Q yang tinggi ini

melewatkan semua frekuensi kecuali stop band yang terpusat pada frekuensi pusat.

Gambar 5. Rangkaian Notch Filter Twin-T

Satu kekurangan dari notch filter (Rangkaian Twin-T pasif) diatas adalah filter tersebut

memiliki faktor kualitas Q yang relatif rendah. Tetapi, Q dari rangkaian ini dapat ditingkatkan

secara signifikan jika digunakan dengan voltage follower , seperti pada gambar 6(a). Output

dari voltage follower ini disalurkan kembali ke pertemuan R/2 dan 2 C. Respon frekuensi dari

notch filter aktif ditunjukkan pada gambar 6(b).

Gambar 6. Notch filter Twin-T pasif

Notch filter banyak digunakan pada instrumen-instrumen komunikasi dan biomedis

untuk menghilangkan frekuensi-frekuensi yang tidak diinginkan.