Makalah ini membahas tentang jenis-jenis filter pasif yang dapat digunakan untuk memblokir atau melewati sinyal pada rentang frekuensi tertentu. Terdapat empat jenis filter pasif yaitu low pass filter, high pass filter, band pass filter, dan band stop filter. Low pass filter melewati sinyal rendah dan menghambat tinggi, sedangkan high pass filter sebaliknya. Band pass filter hanya melewati rentang tertentu, sedangkan band stop filter menghambat rentang tert

1. http://huriyahnharty.blogspot.com/2014/02/rangkaian-penapis-rc.html
Teori Singkat
Filter adalah suatu rangkaian yang digunakan untuk melewatkan tegangan output pada
frekuensi tertentu. Untuk merancang filter dapat digunakan komponen pasif (R,L,L) dan
komponen aktif. Dengan demikian filter dapat dikelompokkan menjadi filter psif dan filter
aktif(Rusmadi, 45: 2004).
Menurut Bakri (2008:180-181), sebagai dasar pemahaman tentang proses tanggapan
frekuensi ini, maka kita akan hanya mengkaji pada sifat RC yang biasa meloloskan frekuensi
tinggi.
1. Rangkaian tapis RC lolos rendah
Z1 = R
~
Vi
Vo
Z2 =
Untuk rangkaian jenis ini memiliki bentuk rangkaian seperti gambar (1) berikut ini :
Gambar 1 : Rangkaian tapis RC lolos rendah
Pengertian lolos rendah dalam hal ini adalah jika tegangan input (Vi) diterapkan pada rangkaian
RC di atas, maka untuk frekuensi-frekuensi rendah tegangan output (Vo) akan sama dengan
tegangan input (Vi), tetapi sebaliknya jika frekuensi yang digunakan besar maka tegangan output
akan turun sesuai dengan perubahan frekuensi tersebut.
Pernyataan matematis tentang tegangan output terhadap input adalah dinyatakan oleh persamaan
komplek :
(1)
Perbandingan antara tegangan input dan tegangan output pada persamaan (1) disebut fungsi alih
(tegangan frekuensi) yang dirumuskan oleh :
(2)
dimana disebut kutub, selanjutnya hal yang menarik untuk dikaji pada persamaan (2) adalah
melukiskan grafik tanggapan amplitudo untuk tapis lolos rendah dengan menggunakan Bode-Plot.
Seringkali orang melukiskan bode-plot, menggunakan ratio tegangan dalam dB (desibel), yang
didefinisikan sebagai :
(3)
2. Rangkaian Tapis RC Lolos Tinggi
Merupakan kebalikan dari tapis lolos rendah, penapis ini akan mehanan semua sinyal yang
frekuensinya dibawah frekuensi cut-off serta untuk meneruskan sinyal diatasnya Passing output
dari pompa muatan langsung ke VCO menciptakan sinyal clock gelisah. Tepi jam lokal melompat
bolak-balik instan dan berosilasi di sekitar posisi yang ditargetkan. Seperti telah dibahas
sebelumnya, jam jitter, sangat tidak diinginkan, karena mengurangi waktu yang tersedia untuk
perhitungan logika dan karena itu harus disimpan dalam persentase tertentu dari periode jam. Hal

2. ini sebagian dilakukan dengan pengenalan loop filter. Low-pass filter ini menghilangkan
komponen frekuensi tinggi dari kontrol tegangan VCO dan menghaluskan keluar responnya, yang
menghasilkan pengurangan jitter. Perhatikan bahwa struktur PLL adalah struktur umpan balik dan
penambahan pergeseran fase tambahan, seperti yang dilakukan oleh filter high-order, dapat
menyebabkan ketidakstabilan. Sifat penting dari PLL adalah yang range-kunci rentang frekuensi
input dimana loop dapat mempertahankan fungsi, kunci waktu-waktu yang diperlukan untuk PLL
untuk mengunci ke sinyal masukan yang diberikan, dan jitter. Ketika di lock, sistem jam adalah
N-kali frekuensi clock referensi. Memblokircomponent frekuensi rendah yang tidak diinginkan
dari sebuah sinyal komplek saat melewati frekuensi tertinggi. High pass filter yang paling simple
terdiri dari kapasitor yang terhubung secara pararel dengan resistor, dimana resistansi dikali
dengan kapasitor (RXC) adalah time constant (τ). Secara sederhana bentuk rangkaian sebagai
berikut :
Rangkaian Tapis Lolos Tinggi (High-Pass Filter)
Rangkaian ini biasa dipakai untuk menggandeng sebuah isyarat AC antara dua titik dengan level
DC yang berbeda. Bentuk rangkaian dan diagram phasor tapis ini
diperlihatkan pada gambar 5.11 dan 5.12. Terlihat arus i sama dengan arus pada tapis
lolos rendah tipe-1, dan diagram phasor hanya sedikit berbeda pada cara pengambilan
sudut, yaitu pada frekuensi tinggi, kapasitor hampir-hampir hubung singkat, dan o i v » v . Jadi rangkaian
melewatkan masukan frekuensi tinggi (sesuai dengan namanya).

3. Filter adalah suatu rangkaian yang digunakan untuk membuang tegangan output pada frekuensi
tertentu. Untuk merancang rangkaian filter dapat digunakan komponen pasif (R,L,C) dan komponen aktif
(Op-Amp, transistor). Dengan demikian filter dapat dikelompokkan menjadi filter pasif dan filter aktif.
Pada makalah ini hanya dibahas mengenai filter pasif saja.
Pada dasarnya filter dapat dikelompokkan berdasarkan response (tanggapan) frekuensinya
menjadi 4 jenis:
 Filter lolos rendah/ Low pass Filter.
 Filter lolos tinggi/ High Pass Filter.
 Filter lolos rentang/ Band Pass Filter.
 Filter tolah rentang/Band stop Filter or Notch Filter.
Untuk membuat filter seringkali dihindari penggunaan inductor, terutama karena ukurannya yang
besar. Sehingga umumnya filter pasif hanya memanfaatkan komponen R dan C saja.
Filter Lolos Rendah/ Low Pass Filter
Tapis pelewat rendah atau tapis lolos rendah (low-pass filter) digunakan untuk meneruskan sinyal
berfrekuensi rendah dan meredam sinyal berfrekuensi tinggi. Sinyal dapat berupa sinyal listrik seperti
perubahan tegangan maupun data-data digital seperti citra dan suara.
Untuk sinyal listrik, low-pass filter direalisasikan dengan meletakkan kumparan secara seri dengan
sumber sinyal atau dengan meletakkan kapasitor secara paralel dengan sumber sinyal. Contoh
penggunaan filter ini adalah pada aplikasi audio, yaitu pada peredaman frekuensi tinggi (yang biasa
digunakan pada tweeter) sebelum masuk speaker bass atau subwoofer (frekuensi rendah). Kumparan
yang diletakkan secara seri dengan sumber tegangan akan meredam frekuensi tinggi dan meneruskan
frekuensi rendah, sedangkan sebaliknya kapasitor yang diletakkan seri akan meredam frekuensi rendah
dan meneruskan frekuensi tinggi.
Untuk sinyal berupa data-data digital dapat difilter dengan melakukan operasi matematika seperti
konvolusi. Finite impulse response (FIR) dan Infinite impulse response (IIR) adalah algoritma untuk
memfilter sinyal digital. Contoh aplikasi low-pass filter pada sinyal digital adalah memperhalus gambar
dengan Gaussian blur.
Batas frekuensi antara sinyal yang dapat diteruskan dan yang diredam disebut dengan frekuensi
cut-off. Frekuensi cut-off dapat ditentukan dengan perhitungan sebagai berikut. Low-pass filter yang
dirangkai dengan high-pass filter (filter yang meneruskan frekuensi tinggi) akan membentuk filter baru,
yaitu band-pass filter (meneruskan sinyal pada jangkauan frekuensi tertentu) ataupun band-stop filter
(menghambat sinyal pada frekuensi tertentu). Berikut kurva karakteristik low pass filter dan gambar
rangkaiannya.
Filter Lolos Tinggi/ high pass Filter
High pass filter adalah jenis filter yang melewatkan frekuensi tinggi, tetapi mengurangi amplitudo
frekuensi yang lebih rendah daripada frekuensi cut off. Nilai-nilai pengurangan untuk frekuensi berbeda-
beda untuk tiap-tiap filter ini. Terkadang filter ini disebut low cut filter, bass cut filter atau rumble

4. filter yang juga sering digunakan dalam aplikasi audio. High pass filter adalah lawan dari low pass filter,
dan band pass filter adalah kombinasi dari high pass filter dan low pass filter.
Filter ini sangat berguna sebagai filter yang dapat memblokir component frekuensi rendah yang tidak
diinginkan dari sebuah sinyal komplek saat melewati frekuensi tertinggi. High pass filter yang paling simple
terdiri dari kapasitor yang terhubung secara pararel dengan resistor, dimana resistansi dikali dengan
kapasitor (RXC) adalah time constant (τ). Sehingga frekuensi cut off dapat dirumuskan.
High-pass filter memiliki banyak aplikasi, mengarahkan frekuensi tinggi ketweeter sementara
pelemahan sinyal bass yang dapat mengganggu, atau kerusakan, pembicara, kapasitor dan induktor
(meski sangat sederhana tinggi-pass filter untuk tweeter dapat terdiri dari kapasitor seri dan tidak ada
yang lain).
Filter Lolos Rentang/Band Pass Filter
Sebuah band-pass filter merupakan perangkat yang melewati frekuensi dalam kisaran tertentu
dan menolak ( attenuates ) frekuensi di luar kisaran tersebut. Contoh dari analog elektronik. Filter ini juga
dapat dibuat dengan menggabungkan pass filter rendah dengan pass filter tinggi
Band Stop Filter
Dalam pemrosesan sinyal, filter band-stop atau band-penolakan filter adalah filter yang melewati
frekuensi paling tidak berubah, tetapi attenuates mereka dalam rentang tertentu ke tingkat yang sangat
rendah. Ini adalah kebalikan dari filter band-pass. Sebuah filter takik adalah filter band-stop dengan
stopband sempit (tinggi faktor Q). Notch filter digunakan dalam reproduksi suara hidup (Public Address
sistem, juga dikenal sebagai sistem PA) dan instrumen penguat (terutama amplifier atau preamplifiers
untuk instrumen akustik seperti gitar akustik, mandolin, bass instrumen amplifier, dll) untuk mengurangi
atau mencegah umpan balik , sedangkan yang berpengaruh nyata kecil di seluruh spektrum
frekuensi. band filter membatasi 'nama lain termasuk', 'Filter T-takik', 'band-eliminasi filter', dan 'menolak
band-filter'.