Memahami Pengertian Rangkaian Band Pass Filter

Pengertian Band Pass Filter (BPF), juga dikenal sebagai Tapis Lolos Antara atau Tapis Lolos Atas, merujuk pada jenis filter atau penyaring frekuensi yang mengizinkan melewatnya sinyal dalam suatu kisaran frekuensi tertentu. 

Fungsinya adalah untuk membiarkan sinyal yang berada di antara dua titik frekuensi batas, yaito dari frekuensi batas bawah hingga frekuensi batas atas, sementara meredam atau menolak sinyal di luar rentang ini.

 

Aplikasi dari Band Pass Filter sangat beragam, seperti dalam sistem penguat audio, pengatur nada (tone control), dan pengatur pemisahan frekuensi pada speaker crossover. 

Dalam rangkaian-rangkaian ini, terkadang diperlukan hanya rentang frekuensi tertentu, bukan dari 0Hz, atau sinyal yang berakhir pada frekuensi tinggi tertentu.

 

Prinsip dasar Band Pass Filter pasif dapat dicapai dengan menggabungkan komponen dari Low Pass Filter (Tapis Lolos Bawah) dan High Pass Filter (Tapis Lolos Atas).

 

Berbeda dari Low Pass Filter yang hanya melewatkan frekuensi rendah dan High Pass Filter yang hanya memungkinkan frekuensi tinggi, 

Band Pass Filter memiliki kemampuan untuk mengizinkan sinyal dalam rentang frekuensi tertentu, yaitu di antara dua batas frekuensi yang ditentukan. Rentang ini dikenal sebagai bandwidth atau lebar pita.

 

Secara umum, bandwidth didefinisikan sebagai jarak antara dua titik batas frekuensi yang terletak 3dB di bawah puncak resonansi atau amplitudo maksimum. 

Bandwidth ini memungkinkan melewatkan frekuensi di antara batas atas (Wh) dan batas bawah (Wl) sambil meredam frekuensi di luar rentang ini. 

Bandwidth sendiri dapat dihitung sebagai selisih antara frekuensi cut-off lebih tinggi (fc higher) dan frekuensi cut-off lebih rendah (fc lower), yaitu BW = fH – fL. Penting untuk dicatat bahwa frekuensi cut-off dari Low Pass Filter harus lebih tinggi daripada yang dari High Pass Filter.

 

Band Pass Filter yang optimal juga dapat digunakan untuk menyaring frekuensi spesifik dalam rentang tertentu, contohnya dalam teknologi pembatalan derau (noise cancellation). 

Filter ini dikenal juga sebagai filter orde kedua atau dua kutub karena mengandung dua komponen reaktif, yaitu kapasitor, dalam perancangan rangkaiannya. Satu kapasitor terdapat dalam rangkaian Low Pass dan yang lainnya dalam rangkaian High Pass.

Dalam menggali pemahaman tentang Band Pass Filter (BPF), kita dapat memperbandingkannya dengan Low Pass Filter dan High Pass Filter yang masing-masing menghantarkan frekuensi rendah dan frekuensi tinggi. Band Pass Filter memiliki peran khusus yaitu mengizinkan sinyal dalam suatu rentang frekuensi yang telah ditentukan untuk dilewatkan. Rentang ini antara batas frekuensi atas (Wh) dan batas frekuensi bawah (Wl), dikenal sebagai lebar pita atau bandwidth filter.

 

Secara umum, bandwidth merujuk pada jarak antara dua titik batas, yaitu titik 3dB di bawah puncak resonansi maksimum, dan menahan frekuensi di luar jangkauan ini. Lebar pita diukur dengan menghitung perbedaan antara frekuensi cut off rendah (fc lower) dan frekuensi cut off tinggi (fc higher), yaitu BW = fH – fL. Keberhasilan Band Pass Filter memerlukan agar frekuensi cut off pada Low Pass Filter lebih tinggi daripada pada High Pass Filter.

 

Band Pass Filter yang ideal dapat berperan dalam mengisolasi atau menyaring frekuensi tertentu di dalam rentang frekuensi tertentu, sering digunakan dalam pembatalan derau (noise cancellation).

 

Band Pass Filter umumnya dikenal sebagai filter orde dua atau second-order filter karena memanfaatkan dua komponen reaktif, yaitu kapasitor. Satu kapasitor digunakan dalam rangkaian Low Pass Filter dan kapasitor lainnya digunakan dalam rangkaian High Pass Filter.

 

Sebagaimana dijelaskan sebelumnya, Band Pass Filter atau Tapis Lolos Antara pada dasarnya menggabungkan dua jenis filter, yaitu Low Pass Filter dan High Pass Filter, untuk menciptakan karakteristik filtering yang unik dalam rangkaian elektronik.***