Apa itu filter lulus tinggi?

"High Pass Filter adalah kebalikan dari rangkaian low pass filter karena kedua komponen telah dipertukarkan dengan sinyal output filter yang sekarang diambil dari seluruh resistor.di sini karena low pass filter hanya mengizinkan sinyal untuk lewat di bawah titik frekuensi cut-off-nya, ƒc, sirkuit filter high-pass pasif seperti namanya, hanya melewati sinyal di atas titik cut-off yang dipilih, ƒc menghilangkan sinyal frekuensi rendah dari bentuk gelombang. ----- FMUSER"

Konten

1) Sirkuit Filter Pass Tinggi

2) Respon Frekuensi dari Filter Pass Tinggi Orde Pertama

3) Frekuensi Cut-off dan Pergeseran Fase

4) Contoh Filter High Pass No1

5) Filter Pass Tinggi orde kedua

6) Ringkasan Filter Pass Tinggi

7) Diferatorator RC

Sirkuit Filter Pass Tinggi

Dalam pengaturan rangkaian ini, reaktansi kapasitor sangat tinggi pada frekuensi rendah sehingga kapasitor bertindak seperti sirkuit terbuka dan memblokir sinyal input apa pun di VIN hingga titik frekuensi cut-off (ƒC) tercapai. 

Di atas titik frekuensi cut-off ini reaktansi kapasitor telah berkurang cukup untuk sekarang bertindak lebih seperti korsleting yang memungkinkan semua sinyal input melewati langsung ke output seperti yang ditunjukkan di bawah ini dalam kurva respons filter.

Lihat Juga: >> Apa itu Filter Low Pass dan bagaimana cara membuat Filter Low Pass? 

Respon Frekuensi dari Filter Pass Tinggi Orde Pertama

Bode Plot atau Frequency Response Curve di atas untuk filter pass tinggi pasif adalah kebalikannya dari filter low pass. Di sini sinyal dilemahkan atau diredam pada frekuensi rendah dengan output meningkat pada + 20dB / Dekade (6dB / Oktaf) hingga frekuensi mencapai titik batas (ƒc) di mana lagi R = Xc. 

Ini memiliki kurva respons yang meluas ke bawah dari tak terhingga ke frekuensi cut-off, di mana amplitudo tegangan output adalah 1 / √2 = 70.7% dari nilai sinyal input atau -3dB (20 log (Vout / Vin)) dari input nilai.

Kita juga dapat melihat bahwa sudut fase (Φ) dari sinyal output LEADS yang dari input dan sama dengan + 45o pada frekuensi ƒc. Kurva respons frekuensi untuk filter ini menyiratkan bahwa filter dapat meneruskan semua sinyal hingga tak terbatas. Namun dalam praktiknya, respons filter tidak meluas hingga tak terbatas tetapi dibatasi oleh karakteristik listrik dari komponen yang digunakan.

Titik frekuensi cut-off untuk filter pass tinggi urutan pertama dapat ditemukan menggunakan persamaan yang sama dengan filter pass rendah, tetapi persamaan untuk pergeseran fase dimodifikasi sedikit untuk memperhitungkan sudut fase positif seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Lihat Juga: >> Bagaimana cara mendesain filter low pass - Subwoofer?

Frekuensi Cut-off dan Pergeseran Fase

 

Keuntungan sirkuit, Av yang diberikan sebagai Vout / Vin (besarnya) dan dihitung sebagai:

Contoh Filter High Pass No1
Hitung frekuensi cut-off atau "breakpoint" (ƒc) untuk filter lulus tinggi pasif sederhana yang terdiri dari kapasitor 82pF yang dihubungkan secara seri dengan resistor 240kΩ.

Filter Pass Tinggi orde kedua
Sekali lagi dengan filter low pass, tahapan filter high pass dapat digabungkan bersama untuk membentuk filter urutan kedua (dua kutub) seperti yang ditunjukkan.

 

Sirkuit di atas menggunakan dua filter orde pertama yang terhubung atau mengalir bersama untuk membentuk jaringan high-pass orde dua atau dua tiang. Kemudian tahap filter urutan pertama dapat dikonversi menjadi tipe urutan kedua dengan hanya menggunakan jaringan RC tambahan, sama seperti untuk filter low-order urutan kedua. Rangkaian filter lulus tinggi urutan kedua yang dihasilkan akan memiliki kemiringan 2dB / dekade (40dB / oktaf).

Seperti filter low pass, frekuensi cut-off, ƒc ditentukan oleh resistor dan kapasitor sebagai berikut.

Dalam praktiknya, cascading filter pasif bersama-sama untuk menghasilkan filter pesanan lebih besar sulit untuk diterapkan secara akurat karena impedansi dinamis dari setiap urutan filter mempengaruhi jaringan tetangganya. Namun, untuk mengurangi efek pembebanan, kita dapat membuat impedansi setiap tahap berikut 10x tahap sebelumnya, jadi R2 = 10 * R1 dan C2 = 1/10 dari C1.

Lihat Juga: >> Filter Lowpass: Ini Yang Anda Miliki Dan Anda Lakukan Dengan Itu! 

Ringkasan Filter Pass Tinggi
Kita telah melihat bahwa Filter Pass Tinggi Pasif adalah kebalikan dari filter pass rendah. Filter ini tidak memiliki tegangan output dari DC (0Hz), hingga titik batas frekuensi (ƒc) yang ditentukan. Titik frekuensi cut-off yang lebih rendah ini adalah 70.7% atau -3dB (dB = -20log VOUT / VIN) dari kenaikan tegangan yang diizinkan untuk dilewati.

Rentang frekuensi "di bawah" titik batas ini ƒc umumnya dikenal sebagai Band Berhenti, sedangkan rentang frekuensi "di atas" titik batas ini umumnya dikenal sebagai Pass Band.

Frekuensi cut-off, frekuensi sudut atau -3dB titik filter pass tinggi dapat ditemukan dengan menggunakan rumus standar: ƒc = 1 / (2πRC). Sudut fase dari sinyal output yang dihasilkan pada ƒc adalah + 45o. Secara umum, high pass filter kurang terdistorsi daripada low pass filter yang setara karena frekuensi operasi yang lebih tinggi.

Aplikasi yang sangat umum dari jenis filter pasif ini adalah dalam amplifier audio sebagai kapasitor kopling antara dua tahap penguat audio dan dalam sistem speaker untuk mengarahkan sinyal frekuensi yang lebih tinggi ke speaker tipe "tweeter" yang lebih kecil sambil memblokir sinyal bass yang lebih rendah atau juga digunakan sebagai filter untuk mengurangi noise frekuensi rendah atau distorsi tipe "rumble". 

Ketika digunakan seperti ini dalam aplikasi audio, filter pass tinggi kadang-kadang disebut filter "potongan rendah", atau "potongan bass".

Tegangan output Vout tergantung pada konstanta waktu dan frekuensi sinyal input seperti yang terlihat sebelumnya. Dengan sinyal sinusoidal AC yang diterapkan pada rangkaian, ia berperilaku sebagai filter lulus tinggi Orde 1 sederhana. Tetapi jika kita mengubah sinyal input menjadi sinyal berbentuk "gelombang persegi" yang memiliki input langkah hampir vertikal, respons sirkuit berubah secara dramatis dan menghasilkan sirkuit yang dikenal sebagai Diferensiator.

Lihat Juga: >> Tutorial Dasar-Dasar Filter RF 

Diferatorator RC

Sampai sekarang bentuk gelombang input ke filter diasumsikan sebagai sinusoidal atau gelombang sinus yang terdiri dari sinyal fundamental dan beberapa harmonisa yang beroperasi di domain frekuensi memberi kita respons domain frekuensi untuk filter. Namun, jika kami mengumpankan Filter Lulus Tinggi dengan sinyal Gelombang Kuadrat yang beroperasi dalam domain waktu memberikan input respons langkah atau impuls, bentuk gelombang output akan terdiri dari pulsa durasi pendek atau lonjakan seperti yang ditunjukkan.

Sirkuit Diferensiator RC

Setiap siklus bentuk gelombang input gelombang persegi menghasilkan dua lonjakan pada output, satu positif dan satu negatif dan yang amplitudonya sama dengan input. Tingkat peluruhan paku tergantung pada konstanta waktu, (RC) nilai kedua komponen, (t = R x C) dan nilai frekuensi input. Pulsa output semakin menyerupai bentuk sinyal input dengan meningkatnya frekuensi.

Anda mungkin juga ingin:

Apa Perbedaan antara AM dan FM?

Apa FM (Frequency Modulation)?

Apa Perbedaan Antara AM dan FM Radio Sinyal?

Frekuensi Modulation Kelebihan & Kekurangan

Penerima AM vs penerima FM | Perbedaan antara penerima AM dan penerima FM

Tinggalkan pesan 

Daftar pesan