Rekomend.id – Pengertian Band Stop Filter (BSF) atau Notch Filter. Dalam dunia teknologi dan elektronika, terdapat berbagai macam alat dan komponen yang digunakan untuk memproses sinyal dan informasi.
Salah satu dari komponen tersebut adalah Band Stop Filter (BSF), yang juga dikenal dengan sebutan Notch Filter atau Band Reject Filter.
Filter ini memiliki peran khusus dalam menyaring dan mengelola sinyal dengan cara yang unik. Untuk memahami lebih lanjut tentang BSF dan aplikasi-aplikasinya, kita perlu memahami pengertian dasar dari komponen ini.
Dalam tulisan ini, kita akan menjelajahi Pengertian Band Stop Filter (BSF) atau Notch Filter, menggali cara kerjanya, serta melihat sejumlah aplikasi praktis dalam berbagai bidang teknologi.
Pengertian Band Stop Filter
Sebelum membahas Cara menghitung Band Stop Fitler, Rekomend akan membahas Pengertian Band Stop Filter.
Filter Pita Hentikan (BSF) adalah jenis filter yang memblokir sinyal dalam rentang frekuensi tertentu yang dibatasi oleh frekuensi cut-off rendah (𝑓𝐶𝐿) dan frekuensi cut-off tinggi (𝑓𝐶𝐻), sementara membiarkan sinyal di luar rentang ini tetap melewati.
BSF sering disebut juga sebagai Filter Notch Pita atau Filter Penolakan Pita. Dalam konteks tanggapan frekuensi BSF, terdapat juga konsep bandwidth dan faktor kualitas. Bandwidth diukur dengan persamaan (1), sementara faktor kualitas diukur dengan persamaan (2).
Keefektifan suatu BSF dapat diukur dengan baik jika memiliki bandwidth yang sempit dan nilai faktor kualitas yang tinggi.
Semakin sempit bandwidth, maka BSF semakin baik dalam menyaring frekuensi yang akan diblokir. Gambar 1.a. menunjukkan tanggapan frekuensi ideal, sementara Gambar 1.b. menggambarkan tanggapan frekuensi praktis dari BSF.
Rangkaian Band Stop Filter
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, Filter Pita Hentikan atau Filter Tolak Pita pada dasarnya terdiri dari dua filter, yaitu Filter Rendah dan Filter Tinggi yang kemudian dihubungkan secara paralel. Contoh skema dasar dari sebuah Filter Pita Hentikan dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Rumus Band Stop Filter
Rumus atau persamaan yang digunakan pada Filter Pita Hentikan pada dasarnya identik dengan rumus yang digunakan dalam Filter Rendah dan Filter Tinggi. Di bawah ini adalah rumus yang digunakan untuk menyaring frekuensi dengan menggunakan Filter Pita Hentikan.
f = 1/2πRC
Dimana :
f = Frekuensi dalam satuan Hz
π = 3,14
R = Nilai Resistor dalam satuan Ohm (Ω)
C = Nilai Kapasitor dalam satuan Farad (F)
Contoh Perhitungan Band Stop Filter
Sebuah Filter Pita Hentikan dirancang dengan menggunakan komponen RC (Resistor – Kapasitor) untuk mengizinkan frekuensi yang berada di bawah 300Hz dan di atas 1kHz.
Kapasitor yang digunakan dalam rangkaian memiliki nilai 0,1µF. Berapa nilai resistor yang digunakan dalam rangkaian Filter Pita Hentikan ini?
Solusi
Perhitungan ini terbagi menjadi dua tahap perhitungan, yaitu tahap perhitungan pada Filter Rendah (LOW PASS FILTER) dan tahap perhitungan pada Filter Tinggi (HIGH PASS FILTER).
Tahap Perhitungan pada LOW PASS FILTER
Untuk menentukan nilai resistor RL yang diperlukan agar frekuensi potongan fL sebesar 300Hz dapat dicapai dengan menggunakan kapasitor sebesar 0,1µF, perhitungannya dilakukan melalui perhitungan berikut ini:
FL= 1 / 2πRLC
300Hz = 1 / 2 x 3,14 x RL x (0,1 x 10-6)
RL = 1 / 2 x 3,14 x 300 x (0,1 x 10-6)
RL = 5.308Ω atau sekitar 5,3kΩ
Dengan demikian, nilai resistor yang diperlukan untuk mencapai Frekuensi potongan fL adalah sekitar 5,308Ω atau dapat didekati sebagai 5,3kΩ.
Tahap Perhitungan pada HIGH PASS FILTER
Untuk menentukan nilai resistor RH yang diperlukan agar frekuensi potongan fH sebesar 1kHz dapat dicapai dengan menggunakan kapasitor sebesar 0,1µF, perhitungannya dilakukan melalui perhitungan berikut ini:
fH= 1 / 2πRHC
1000Hz = 1 / 2 x 3,14 x RH x (0,1 x 10-6)
RH = 1 / 2 x 3,14 x 1000 x (0,1 x 10-6)
RH = 1.592Ω atau sekitar 1,6kΩ
Dengan demikian, nilai resistor yang diperlukan untuk mencapai Frekuensi potongan fH adalah sekitar 1.592Ω atau dapat didekati sebagai 1,6kΩ.
Menghitung Frekuensi Center (fC)
Selain itu, kita juga dapat menghitung Frekuensi Tengah atau fC menggunakan rumus berikut:
fC =√( fL x fH)
fC =√( 300 x 1000)
fC =√300.000
fC ≈ 547,72Hz
Dalam perhitungan di atas, frekuensi tengah atau fC dihitung dengan menggunakan rumus tersebut dan diperkirakan sekitar 547,72Hz.
Aplikasi Band Stop Filter di berbagai Bidang
Setelah membahas Pengertian Band Stop Filter (BSF) atau Notch Filter, Rekomend akan membahas aplikasi Band Stop Filter.
Dalam teknologi telepon, Filter yang disebut Notch Filter ini digunakan sebagai peredam noise pada saluran telepon dan layanan internet DSL. Hal ini berguna untuk menghilangkan gangguan pada saluran yang dapat mengurangi kinerja DSL.
Rangkaian Filter Pita Hentikan (BSF) ini sering digunakan dalam amplifier gitar listrik. Sebetulnya, gitar listrik ini menghasilkan “hum” pada frekuensi 60 Hz.
Filter ini digunakan untuk mengurangi dengungan tersebut saat memperkuat sinyal dari amplifier gitar, sehingga peralatan tersebut dapat berfungsi lebih baik. Selain itu, BSF ini juga digunakan dalam beberapa aplikasi akustik seperti mandolin dan instrumen lain yang menggunakan amplifier.
Dalam bidang elektronik komunikasi, sinyal dapat mengalami distorsi akibat adanya noise atau harmonisa, yang mengganggu sinyal aslinya dengan sinyal lain dan dapat menyebabkan kesalahan pada hasil keluarannya. Oleh karena itu, filter ini digunakan untuk menghilangkan harmonisa yang tidak diinginkan tersebut.
Rangkaian Filter Pita Hentikan (BSF) ini digunakan untuk mengurangi gangguan statis pada radio, yang sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Rangkaian Filter Pita Hentikan (BSF) ini juga digunakan dalam teknologi komunikasi optik, di mana pada ujung serat optik mungkin terdapat beberapa frekuensi cahaya yang mengganggu dan menyebabkan distorsi pada berkas cahaya.
Distorsi ini dapat diatasi dengan menggunakan Band Stop Filter. Salah satu contoh terbaiknya adalah dalam spektroskopi Raman (Raman spectroscopy).
Dalam pemrosesan gambar dan sinyal, filter ini memiliki manfaat yang besar dalam menolak noise.
BSF juga dimanfaatkan dalam aplikasi audio berkualitas tinggi seperti sistem PA (Public Address systems).
Filter yang dikenal juga sebagai Filter Pita Tolak ini kerap digunakan dalam aplikasi medis, terutama pada instrumen-instrumen biomedis seperti untuk menghilangkan gangguan pada sinyal saluran (line noise) pada EKG.
Penutup
Demikian artikel ini, Rekomend.id telah membahas mengenai Pengertian Band Stop Filter (BSF) atau Notch Filter.
Dalam kesimpulan, Pengertian Band Stop Filter (BSF), juga dikenal sebagai Notch Filter atau Band Reject Filter, adalah jenis filter yang sangat berguna dalam menangani sinyal dengan memblokir rentang frekuensi tertentu sambil membiarkan sinyal di luar rentang tersebut tetap melewati.
BSF memainkan peran penting dalam berbagai aplikasi, seperti dalam teknologi komunikasi, elektronika, pemrosesan sinyal, dan bahkan dalam aplikasi medis.
Pengertian Band Stop Filter (BSF) memungkinkan kita untuk mengatasi masalah gangguan dan noise pada berbagai jenis perangkat dan sistem, sehingga menjadikannya komponen yang sangat berharga dalam berbagai bidang teknologi dan rekayasa.
Terima kasih telah membaca artikel Pengertian Band Stop Filter (BSF) atau Notch Filter ini.
