9 Gambar 2.10. Tanggapan Frekuensi Band Pass Filter.
mendapatkan pendekatan waktu 1 menit. Atau dalam jangka waktu 15 detik, hasilnya dikali dengan 4. Denyut jantung normal untuk individu dewasa berkisar 60-100 kali per
menit.
2.3 Band Pass Filter
Band Pass Filter BPF merupakan sebuah untai yang berfungsi untuk meloloskan sinyal pada rentang frekuensi tertentu. Tapis ini memiliki 2 buah frekuensi
penggal f
L
dan f
H
dan sebuah frekuensi tengah f
m
. Frekuensi yang diloloskan adalah frekuensi yang berada di antara f
L
dan f
H.
Dalam gambar di atas f
L
dilambangkan dengan
1
dan f
H
dilambangkan dengan
2
, sedangkan ∆ adalah bandwidth atau lebar pita dari tapis tersebut. Rancangan BPF sederhana umumnya dibuat dengan merangkai High Pass Filter HPF dan Low Pass
Filter LPF secara seri. Jika yang dirangkai adalah HPF orde 1 dan LPF orde 1 maka yang dihasilkan adalah BPF orde 2, begitu juga apabila menggunakan HPF orde 2 dan
LPF orde 2 maka akan menghasilkan BPF orde 4. Semakin besar orde menyebabkan semakin curam pada bagian frekuensi penggalnya. Untuk BPF orde 2 terdapat 2
topologi, Sallen Key dan Multiple Feedback MFB[8]
2.4. Notch Filter
Band Reject Filter atau sering disebut Notch Filter NF adalah sebuah tapis yang fungsinya berkebalikan dengan BPF. Jika BPF meloloskan sinyal dengan
frekuensi di antara f
L
dan f
H
, NF tidak meloloskan frekuensi yang berada di antara f
L
dan f
H
.
10
Gambar 2.11. Tanggapan Frekuensi Band Reject Filter.
Pada gambar di atas f
L
dilambangkan dengan
1
dan f
H
dilambangkan dengan
2
, sedangkan ∆ adalah bandwidth atau lebar pita dari tapis tersebut[8]. Band reject filter atau band stop filter aktif dibagi dalam 2 kategori sebagai berikut :
Jenis Band Reject Filter Aktif 1.
Band reject filter bidang lebar 2.
Band reject filter bidang sempit 1.
Band Reject Filter BRF Bidang Lebar BRF bidang lebar adalah terdiri dari rangkaian HPF dan LPF yang
dimasukkan ke rangkaian penjumlah. Sedang BRF bidang sempit adalah terkenal dengan rangkaian Notch Filter yaitu menolak frekuensi tertentu. Contoh
rangkaian Band Reject Filter bidang lebar seperti gambar berikut ini.
Gambar 2.12. Rangkaian Dan Output Band Reject Filter BRF Bidang Lebar.
11 Respons Output Band Reject Filter Bidang Lebar
Untuk menentukan nilai frekuensi batas atas fH dan frekuensi batas bawah fL dapat menggunakan rumus-rumus untuk rangkaian LPF dan HPF serta
rangkaian penjumlah berlaku untuk menentukan nilai nilai komponen atau elemen pasif yang digunakan untuk rangkaian band reject filter bidang lebar ini.
= 1
2
= 1
2 ….………...2.1
Dimana : fH = Frekuensi batas atas frekuensi cut Off rangkaian Low Pass Filter LPF
fL = Frekuensi batas bawah frekuensi cut Off rangkaian High Pass Filter LPF RC
LPF
= nilai R dan C pada sisi rangkaian Low Pass Filter LPF RC
HPF
= nilai R dan C pada sisi rangkaian High Pass Filter HPF 2.
Band Reject Filter BRF Bidang Sempit Nama band reject filter bidang sempit ini sering dikenal dengan nama Aktif
Notch Filter. Rangkaian menggunakan model twin-T circuit. Biasanya rangkaian aktif Notch Filter ini digunakan pada rangkaian intrumentasi medis.
Pada rangkaian band reject filter BRF bidang sempit atau Aktif Notch Filter terdapat daerah frekuensi yang akan di tahan oleh rangkaian Notch Filter ini
fN yang dapat dirumuskan sebagai berikut : =
1 2
…………..……2.2
12 Rangkaian band reject filter atau aktif Notch Filter adalah gabungan filter low
pass RC dan filter high pass RC dengan konfigurasi twin-T circuit. Gambar rangkaian band reject filter bidang BRF sempit adalah sebagai berikut :
Gambar 2.13. Rangkaian Band Reject Filter BRF Bidang Sempit. Notch filter adalah filter yang melewatkan semua frekuensi kecuali stop
band pita henti yang terpusat pada frekuensi pusat. Hal ini sangat berhubungan dengan faktor Q kualitas suatu filter. Gambaran :
Gambar 2.14. Faktor Q kualitas suatu filter. Nama lain atau erat kaitannya adalah band reject single frekuensi atau
narrow band dari frekuensi-frekuensi. Respon ampiludo pada Notch Filter pada semua frekuensi rata, kecuali pada bagian stop band. Titik-titik referensi standar
untuk roll-offs pada masing-masing sisi stop band adalah titik dimana ampiludo menurun 3dB, atau 70,7 dari amplitudo aslinya. Titik-titik -3dB dan -20 dB
ditentukan oleh ukuran stop band terkait dengan frekuensi pusat dengan kata lain Q dari filter. Q adalah frekuensi pusat dibagi dengan lebar pita bandwidth.
13 Gambaran diatas dapat dijelaskan sebagai berikut:
• Titik- titik -3dB untuk Q=0,1 adalah sekitar 1kHz dan 100kHz dengan
center frekuensi 10kHz. Pada sepersepuluh dandwidth, sekitar 600 Hz dan 1,6 kHz, amplitude turun 20 dB.
• Titik- titik -3dB untuk Q=1 adalah sekitar 6kHz dan 16kHz dengan
center frekuensi 10kHz. Titik – titik -20 dB tidak ditanda karena dekat ke pusat frekuensi akan tetapi bisa saja dicari
• Dengan Q=10, respon filter bandpass, mempunyai titik-titik -3dB sangat
dekat dengan center frekuensi, sama tempatnya dengan -20 db untuk Q=1.
• Dalam prakteknya tidak semua Q memungkinkan. Untuk Q yang sangat
tinggi respon sirkit akan mulai overshoot dan undershoot yang akan merusak integritas notch. Karena ada frekuensi yang seharusnya tertolak
menjadi diperkuat. Notch filter digunakan misalnya untuk menghilangkan frekuensi yang tidak
diharapkan tanpa mempengaruhi frekuensi-frekuensi lainnya secara berarti.
2.5. Gyrator
