Low Pass Filter Phase Locked Loop

4.2. Low Pass Filter

Filter adalah nama yang diberikan pada rangkaian yang berfungsi untuk memblok atau melewatkan sebuah range sinyal. Dalam bentuk sederhana sebuah filter terdiri dari satu kapasitor. Saat sebuah regulasi power supplai, sebuah kapasitor filter yang lebih besar digunakan untuk menyaring ripple output. Low Pass Filter melewatkan frekuensi rendah dan menahan frekuensi tinggi. Pass filter ini adalah dari DC 0Hz sampai frekuensi cut-off, fc. Adapun Bandwidthnya adalah fc. Idealnya bentuk kurva akan rata pada fc . Harga respon frekuensi filter rool off disebut juga slope filter tergantung pada jenis filter dan order filter. Jenis sebuah filter menunjukkan jumlah elemen reaktif dalam rangkaiannya. Jenis Filter yang pertama memiliki satu kapasitor atau satu induktor. Order filter mempunyai dua kapasitor atau dua induktor atau masing-masing satu. Filter dapat dibangun dari rangkaian RC. Dalam sebuah filter dikenal sebuah kutub. Jadi sebuah filter dibangun dari sebuah rangkaian RC tunggal ditunjukkan pada sebuah filter kutub tunggal. Filter kutub ganda akan mempunyai dua rangkaian RC dan sebaliknya. atau a Simbol LPF b Respon frekuensi Gambar 32. Simbol dan respon frekuensi low pass filter Setiap kutub terdiri sebuah elemen reaktif, sebuah filter kutub tunggal juga merupakan jenis filter pertama, sebuah kutub filter ganda merupakan jenis filter kedua dan sebaliknya. Gambar 33. Rangkaian low pass filter RC Gambar 34. Rangkaian low pass filter dan rangkaian penguat op-amp Gambar 34 diatas menunjukkan jenis yang pertama kutub tunggal filter low pass. Resistor dan kapasitor membentuk pembagi tegangan. Frekuensi sinyal yang dipakai pada filter akan menentukkan reaktansi kapasitif dari kapasitor. Hal ini dalam perubahan akan menentukan amplitudo tegangan lintas kapasitor. Lintasan tegangan kapasitor merupakan tegangan output filter. Pada frekuensi cut-off, output filter akan menjadi 0,707 kali V IN . Dalam istilah desibel magnitude relative tegangan ouput yang diharapkan pada tegangan input didapatkan : dB = 20 log Vo V1 dimana : V1 = tegangan output Vo = tegangan input acuan Jadi pada Fc, output dalam dB didapatkan melalui : dB = 20 log Vo V1 = 20 log 1 707 , dB = 20 log x –0,15 = -3 dB Untuk menetukan besar frekuensi cut-off filter kita butuhkan analisis vektor low pass filter berikut : Gambar 35. Analisis vektor low pass filter Vc Vout akan menjadi 0,707 x V in saat θ = 45 . Ini terjadi saat Xc = R. Frekuensi output pada kondisi ini adalah : Xc = fc π 2 1 Diperlukan Xc = R, jadi : R = fc π 2 1 Batasan frekuensi cut-off didapatkan : fc = RC π 2 1

4.3. Frekuensi Synthesizer