modul 14 perancangan_op_amplifier

1
MODUL 14
PENAPIS PITA-LEBAR (WIDEBAND FILTER)
Pada aplikasi audio, biasanya dibutuhkan suatu penapis yang mampu meloloskan
(meneruskan) frekuensi-frekuensi dalam jangkauan yang cukup lebar dengan penguatan
yang rata-rata konstan (perhatikan gambar 7.9).
Gambar 7.9. Karakteristik Tanggapan Passband
Penapis Pita-Lebar
Tanggapan lolos-pita tersebut kemudian dijadikan sebagai ciri khas penapis pita-lebar.
Dengan demikian, tanggap amplitudo pada gambar 7.7 dapat dipandang sebagai penapis
pita-sempit !
Penapis pita-lebar:
Jika lebar-pita 3 dB dari penapis lolos-pita lebih dari dua kali frekuensi tengah.
http://www.mercubuana.ac.id
3
Contoh:
Buatlah sebuah penapis pita-lebar 300 sampai dengan 3000 Hz dengan tanggap stopband
Butterworth order kedua !
Solusi :
Kita sebenarnya bebas memilih, tapi dipilih yang mudah, yakni penapis VCVS Komponensama. Dari gambar 4-9, kombinasi terbaik untuk resistor-resistor 5% yang memberikan
frekuensi cutoff 300 Hz untuk penapis lolos-tinggi adalah R = 8k2 dan C = 0,068F.
Untuk bagian lolos-rendah, kombinasinya R = 8k2 dan C = 0,0068F. Agar tiap-tiap
penapis memiliki tanggap stopband Butterworth (yaitu rolloff-nya 12 dB/oktaf), maka resistorresistor masukan dan umpanbalik diberikan menggunakan panduan dari tabel 6-2 (untuk
resistor 5%) atau tabel 6-3 (untuk resistor 1%). Rangkaian lengkap ditujukkan pada gambar
7.11.
Gambar 7.11. Penapis Pita-Lebar 300 – 3000 Hz
dengan Tanggap Stopband Butterworth
http://www.mercubuana.ac.id
5
 n
1
RC
(7-25)
atau
1
f n
2 R C
(7-26)
Secara teoritis (dengan niali-nilai komponen yang sesuai) rangkaian ini mampu melakukan
penolakan penuh pada frekuensi null. Namun dengan komponen-komponen yang banyak
dijumpai di pasaran, Anda hanya mendapatkan tingkat penolakan (the rejection), atau
kedalaman null (null depth), sekitar 30 hingga 40 dB.
Karena yang dibicarakan adalah penapis aktif, kita letakkan rangkaian op amp ke dalam
twin-T, sebagaimana ditunjukkan pada gambar 7.13. Nilai Q :
Q
R 2 C1

2R1 C2
Karena op-amp dihubungkan sebagai pengikut tegangan, maka penguatan passband-nya
adalah unitas !
Gambar 7.13. Rangkaian dasar Penapis Aktif Notch
http://www.mercubuana.ac.id
(7-27)