Pertemuan 8 ACTIVE FILTER Matakuliah : H0072/Elektronika Terpadu Tahun : 2006 Versi : 1 Pertemuan 8 ACTIVE FILTER

Mendesain rangkaian filter aktif dengan OP-AMP. Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : Mendesain rangkaian filter aktif dengan OP-AMP.

General Two Pole Active Filter. Two Pole Low Pass Butterworth Filter. Outline Materi Active Network Design. General Two Pole Active Filter. Two Pole Low Pass Butterworth Filter. Two Pole High Pass Butterworth Filter. Higher Order Butterworth Filter. Switched Capacitor Filter.

Active Network Design High Pass Filter Fungsi Alih rangkaian diatas :

Active Network Design Low Pass Filter Fungsi Alih rangkaian diatas :

Active Network Design Jika rangkaian high pass dan low pass filter dibebani, maka gain maksimum akan berkurang demikian pula fL dan fH akan berubah. Efek pembebanan dihilangkan dengan menggunakan voltage follower.

Active Network Design Rangkaian filter pada slide sebelumnya disebut filter 1 kutub ( one pole filter ). Kemiringan diluar daerah passband adalah 6 dB/octave atau 20 dB/decade. Karakteristik ini disebut rolloff.

Ideal band-reject filter Active Network Design Band Pass dan Band Reject Filter Ideal bandpass filter Ideal band-reject filter

Two Pole Active Filter ACTIVE FILTER Low pass filter : Y1 dan Y2 konduktans , Y3 dan Y4 kapasitor. High pass filter : Y1 dan Y2 kapasitor , Y3 dan Y4 konduktans.

Two Pole Low Pass Butterworth Filter ACTIVE FILTER Two Pole Low Pass Butterworth Filter Y1 = G1 = 1/R1 ; Y3 = sC3 Y2 = G2 = 1/R2 ; Y4 = sC4 Fungsi alih rangkaian diatas menjadi :

Pada frekuensi nol , s = j = 0 , fungsi alih diatas menjadi : T(s)=1 ACTIVE FILTER Pada frekuensi nol , s = j = 0 , fungsi alih diatas menjadi : T(s)=1 Pada frekuensi tinggi dimana s   maka T(s) mendekati nol. Hal ini menunjukkan sifat dari low-pass filter. Filter Butterworth adalah maximally flat magnitude filter. Jika G1 = G2 = 1/R , maka :

Jika derivative dikerjakan akan diperoleh : ACTIVE FILTER Jika RC3 = 3 dan RC4 = 4 , besar T(s) : Syarat untuk merancang Butterworth filter : Jika derivative dikerjakan akan diperoleh : 24 = 3 atau C3 = 2C4

ACTIVE FILTER Dengan kondisi diatas, maka besar fungsi alih : Frekuensi 3 dB atau frekuensi cutoff terjadi ketika |T| = 1/2 sehingga : dengan : C4 = 0.707 C C3 = 1.414 C

ACTIVE FILTER

Two Pole High Pass Butterworth Filter ACTIVE FILTER Two Pole High Pass Butterworth Filter Dua kapasitor dan dua resistor pada low-pass filter saling ditukarkan akan membentuk high pass filter. Analisa rangkaian ini sama dengan pada low pass filter kecuali derivative disamakan dengan nol pada s = ~.

Frekuensi 3 dB atau frekuensi cutoff: ACTIVE FILTER Frekuensi 3 dB atau frekuensi cutoff: dengan : R3 = 0.707 C ; R4 = 1.414 C Besar fungsi alih :

ACTIVE FILTER Rangkaian High Pass Filter

Higher Order Butterworth Filter ACTIVE FILTER Higher Order Butterworth Filter Order dari filter menyatakan jumlah pole. Low pass filter orde N :

High pass filter orde N : ACTIVE FILTER High pass filter orde N : Pada kedua jenis filter diatas berlaku rumus yang sama untuk frekuensi 3 dB :

ACTIVE FILTER Low Pass Filter Orde 3

ACTIVE FILTER High Pass Filter Orde 3