KAPASITOR

Sebuah kapasitor terdiri dari dua buah pelat logam dengan sebuah lapisan isoator (penyekat) di antara kedua pelat tersebut.

Lapisan isolator yang digunakan dapat berupa sebuah lempengan plastik tipis , namun dalam beberapa jenis kapasitor lapisan ini adalah udara.

Apabila sebuah kapasitor disambungkan ke sebuah sumber arus DC, elekron-elektron akan berkumpul pada pelat yang tersambung ke terminal negatif sumber. Elektron-elektron ini akan menolak elektron –elektron yang ada pada di seberangnya. Elektron-elektron yang tertolak akan mengalir menuju terminal positif sumber.

Sebuah kapasitor yang disambungkan seperti ini ke sebuah sumber daya dengan seketika akan menjadi bermuatan. Tegangan antara kedua pelatnya adalah sama dengan tegangan sumber daya.

Ketika kapasitor tersebut dilepaskan dari sumber daya, kapasitor tetap mempertahankan muatannya. Karena lapisn isolator yang ada pada kapsitor, arus tidak dapat mengalir melewati kapasitor. Kapasitor dapat akan tetap bermuatan hingga waktu yang tak terbtas. Dengan alasan ini, kapasitor akan berguna untuk menyimpan muatan listrik.

RANGKAIAN PEMBAGI TEGANGAN

                Rangkaian semacam ini disebut juga sebagai rangkaian pembagi potensial  (potensial devider). Input ke sebuah rangkaian pembagi tegangan adalah tegangan V-in. Tegangan ini menggerakkan arus i untuk mengalir melewati kedua resistor. Karena kedua resistor terhubung secara seri, arus yang sama besarnya mengalir melewati  kedua resistor.

Tahanan efektif dari kedua resistor seri ini adalah R1+R2. Jatuh tegangan pada gabungan kedua resistor ini adaah V-in. Menurut hukum Ohm, arus yang mengalir adalah :

i = V-in / R1+R2

Dengan sekali lagi dengan menggunakan hukum ohm, tegangan pada resistor R2 adalah :

V-out = i X R2

Mensibtusikan i dengan persamaan pertama menghasilkan :

V-out = V-in X R2 / R1+R2

Persamaan ini adalah persamaan untuk menghitung tegangan output yang dihasilkan oleh sebuah rangkaian. Dengan memilih dua buah resistor dengan nilai tahanan yang sesuai, kita dapat memperoleh nilai tegangan output manapun di dalam kisaran 0 volt hingga V-in.

                Apabila kita membutuhkan nilai-nilaitegangan output yang bervariasi, maka kita menggunakan sebuah rangkaian pembagi tegangan yang dibentuk dengan basis sebuah resistor variabel. Nilai-nilai R1 dan R2 akan menentukan batas atas dan batas bawah dari tegangan V-out. Tanpa R1 dan R2, rangkaian pembagi tegangan akan menghasilkan output dalam kisaran 0 V hingga V-in.

Pengenalan Design PCB

Dalam kehidupan sehari-hari tentunya Anda sering berhubungan dengan peralatan elektronika seperti Televisi, Komputer dan yang tak asing lagi yaitu Radio. Didalam peralatan tersebut terdapat banyak komponen-komponen elektronika seperti resistor, transistor, capasitor dan lain sebagainya. Coba saja Anda bayangkan bagaimana menyusun komponen elektronika yang mungkin jumlahnya ratusan itu bila tidak ada papan rangkaian elektronika yang disebut PCB ( Printing Circuit Board ). Dengan adanya PCB maka komponen-komponen elektronika itu menjadi terlihat rapi tidak semrawut dan mudah untuk melacak kesalahan atau kerusakan bila peralatan tersebut suatu saat nanti mangalami gangguan. Berbicara mengenai PCB, saya jadi teringat ketika dulu saya duduk dibangku SMP pada sekitar tahun 80 an. Ketika itu guru elektronika saya menugaskan kepada saya untuk merangkai sebuah flip-flop dari beberapa LED agar terlihat rapi dan bagus. Pada waktu itu kami belum diajarkan bagaimana mendesign sebuah PCB untuk rangkaian elektronika, kami hanya dibekali bagaimana merangkai komponen tersebut dengan sekeping TRIPLEKS yang dilubangi dengan jarum dan rangkaian FLIP-FLOP itu digambarkan diatasnya. Sebenarnya saya adalah salah satu dari beberapa siswa yang tidak menyukai pelajaran elektronika, tapi karena terpaksa akhirnya yah mau tidak mau tugas tersebut harus diselesaikan. Karena bila tidak dikerjakan yah tentu nya Anda tahu sendiri lah ...! ( RED. Ceritanya dipotong karena ngawur ). OK kembali ke pokok bahasan kita, PCB terbuat dari lempeng fiber yang dilapisi oleh tembaga. Ketika kita pertama kali membeli sebuah papan PCB kosong, papan itu belum terlihat jalur jalur hanya ada lapisan fiber dan lapisan tembaga dipermukaannya. Ada beberapa type PCB kosong yang ada dipasaran yaitu SINGLE SIDE, DOUBLE SIDE dan MULTI LAYER. Single Side artinya papan PCB tersebut hanya mempunyai satu sisi yang dilapisi oleh lempeng tembaga. Double Side artinya papan PCB tersebut mempunyai dua sisi yang dilapisi oleh lempeng tembaga dan lapisan fibernya ada diantara dua lapisan tembaga tersebut. Sedangkan untuk type Multi Layer biasanya hanya dibuat oleh pabrik pembuat peralatan tersebut. Type multi layer ini terdiri dari beberapa lapis tembaga dan fiber yang disusun secara berselingan. Untuk jelasnya lihat gambar dibawah ini.

PCB type sigle side PCB type Doubleside PCB type Multilayer

Warna orange pada gambar diatas adalah sisi dari lempeng tembaga, sedangkan yang berwarna coklat adalah lapisan fiber. Lapisan tembaga inilah yang nantinya menjadi konduktor dari komponen yang satu ke komponen lainnya, sedangkan lapisan fiber sebagai isolator, karena tidak dapat menghantarkan listrik. Koneksi antar komponen melalui jalur tembaga pada PCB Untuk membuat jalur-jalur pada PCB diperlukan suatu teknik kimia dengan bantuan cairan FeCl3 ( Ferri Cloride ) proses ini sebenarnya mirip dengan pengkikisan batu tebing dipinggir laut yang habis dikikis oleh gelombang air laut yang sedikit-demi sedikit mengkikisnya. Dalam dunia ELEKTRONIKA proses ini dinamakan ETCHING. Banyak cara untuk melakukan proses ETCHING ini, salah satunya seperti yang dituturkan diatas. Tapi untuk Industri yang berskala besar, proses seperti diatas bukanlah sebuah pilihan yang baik, karena disamping memakan waktu yang cukup lama hasilnya pun tidak memadai, untuk itu biasanya perusahaan yang berskala besar menggunakan proses ELEKTROLISIS untuk menghasilkan sebuah PCB yang bagus dan dapat diproses dengan cepat serta hasilnya memadai, tapi yah proses itu tentu saja memerlukan biaya yang tidak sedikit. Untuk Home Industri justru sebaliknya proses ETCHING seperti yang dituturkan diatas lah yang paling murah dan mudah. Untuk tip berikut saya hanya akan membahas proses ETCHING dengan cara seperti diatas yaitu menggunakan larutan FeCl3 sebagai katalisnya. Tidak perlu panjang lebar lagi sekarang mari kita mulai proyek pembuatan PCB pertama kita dengan cara yang seperti diuraikan diatas dengan langkah dibawah ini. Perlengkapan yang diperlukan untuk proyek latihan kita sebagai berikut :

PCB Kosong berukuran 25 X 25 cm jenis single side. Spidol anti air ( Permanent Ink ) merk apa saja contoh ARTLINE, SNOWMAN, ARROW, BOXI dll. 150 gr bubuk FeCl3 ( ferri clorida ) dapat dibeli ditoko kimia. 500 ml air bersih, kalau bisa usahakan pakai air panas. Sebuah Baki dari plastik ukuran bebas yang penting PCB diatas nantinya bisa terendam. Thinner untuk menghilangkan sisa SPIDOL Sebuah penjepit dari bambu untuk menjepit PCB yang akan di proses

Sebagai sarana latihan kita coba perhatikan rangkaian elektronika dibawah ini. Rangkain Power suplai yang akan dibuatkan PCB nya

Setelah Anda perhatikan dengan baik skema diatas mari kita mulai latihan kita. Yang pertama sekali Anda perhatikan adalah bahwa komponen elektronika nantinya berada pada lapisan fiber sedangkan kaki-kaki komponen elektronika tersebut berada pada lapisan tembaga, dimana nantinya kaki komponen tersebut akan disolder denga timah. ( lihat kembali gambar diatas kalau belum paham ). Maka dari itu posisi dari arah komponen terutama yang mempunya tiga kaki atau lebih seperti transistor, IC dan Resistor jenis trimer ( TRIMPOT ) digambarkan dalam posisi cermin, lihat gambar dibawah ini untuk lebih jelasnya

Posisi layout PCB untuk komponen yang mempunyai 3 kaki atau lebih adalah posisi cermin

Baiklah kalau Anda sudah mengerti, sekarang kita kembali ke proyek kita. Lihat lagi gambar diatas, Pada rangkaian itu ada beberapa komponen elektronika yang saling berhubungan satu dengan yang lainnya. Tindakan pertama kita yaitu menyiapkan PCB kosong dan Spidol tahan air, kita akan melukiskan jalur-jalur dari rangkaian dengan spidol pada lapisan tembaga dari PCB. Nantinya pada hasil akhir jalur yang kita gambarkan dengan spidol itulah yang menjadi jalur koneksi antar komponen. Perhatikan lagi gambar berikut.

Pelukisan dasar jalur PCB dari rangkaian catudaya

Nah gambar diatas adalah layout dasar dari rangkaian elektronika yang akan dibuat PCB nya. Titik titik putih nantinya akan kita lubangi dengan BOR listrik atau BOR tangan dengan mata bor berdiameter 0,5 mm. Tapi juga perlu Anda ketahui bahwa Semakin banyak atau lebar lapisan tembaga yang terbuang, maka semakin banyak pula cairan FeCl3 ( Ferri Clorida ) yang dibutuhkan. Jadi agar pemakaian dari FeCl3 dapat dikurangi dan juga agar jalur yang kita buat nanti tidak mudah terkelupas, maka kita usahakan memblok jalur yang mempunyai koneksi yang sama. Memang kelihatannya tidak bagus, tapi ini lebih baik sebab jalur yang kita buat nanti akan terlihat kokoh dan tidak mudah terkelupas. Sehingga Rancangan PCB kita menjadi seperti berikut ini. Pemblokan ini terserah dari selera Anda, Anda bisa saja membuat yang lebih cantik dan indah dipandang asal jalur yang tidak berhubungan jangan ikut di Blok dan juga perhatikan jangan sampai terlalu rapat dengan jalur yang lain.

Pemblokan jalur PCB untuk mengurangi pemakaian FeCl3

Langkah selanjutnya setelah kita melukiskan PCB kosong dengan spidol seperti yang diterangkan diatas adalah menyiapkan BAKI atau WADAH dari Plastik. Ingat wadah harus dari plastik atau bahan yang bukan terbuat dari logam, karena bila wadahnya terbuat dari logam nanti akan ikut TERKOROSI oleh cairan FeCl3. Setelah wadah disiapkan, masukan 150 gr bubuk FeCl3 pada wadah lalu masukan sedikit demi sedikt air panas ( 70o C ) kedalam wadah berisi bubuk FeCl3 tersebut dan aduk perlahan lahan agar semua bubuk Ferri Cloride tersebut terlarut dalam air. Masukan PCB rancangan tadi ke dalam wadah yang berisi larutan FeCl3, gunakan penjepit dari bambu untuk memegang PCB. Kibas-kibaskan PCB didalam larutan tadi sampai lapisan tembaga pada PCB yang tidak tertutup oleh SPIDOL ikut terlarut dalam cairan tersebut. Setelah semua lapisan tembaga yang tidak tertutup oleh Spidol menghilang, angkat PCB tersebut dan bilaslah dengan air bersih sampai sisa larutan FeCl3 tidak ada lagi, setelah itu keringkan. Setelah kering gunakan Thinner untuk menghilangkan lapisan SPIDOL yang masih melekat pada PCB, sehingga hasilnya nampak seperti ini.

Hasil akhir dari proses pembuatan PCB

Sampai disini saya rasa Anda sudah cukup mengerti tentang design dari sebuah PCB. Ada satu langkah lagi agar PCB yang kita buat dapat awet dan tidak mudah teroksidasi oleh udara, maka setelah dilakukan ETCHING maka lapisan tembaga tersebut kita lapisi dengan LAK atau Email atau anda juga dapat menggunakan vernish untuk menutupi lapisan tembaga pada PCB agar tahan lama dan tidak mudah Teroksidasi oleh udara. Sebagai sarana lanjutan dari design PCB, cobalah Anda ikuti tutorial pembuatan SPEAKER AKTIF yang ada pada Halaman WORLD OF ELECTRONICS, disana Anda juga diharuskan membuat sebuah PCB untuk proyek elektronika yang diutarakan. Design PCB nya seperti berikut ini.

Satu hal lagi, bila Anda ingin menjadi seorang profesional dalam mendesign PCB ini. Anda dapat menggunakan software khusus untuk mendesign PCB yaitu : PCB123 , dapat Anda download secara gratis tetapi file nya besar sekali 763 MB bila mendownloadnya bisa memakan waktu lebih kurang 5 jam dengan transfer rate rata-rata 25 KB per detik, atau bila Anda merasa enggan untuk mendownload software yang gratisan, Anda dapat menggunakan WINQCAD, software ini banyak tersedia di toko-toko CD bajakan hahahaha . Untuk link download PCB123 saya lupa silahkan Anda cari sendiri dengan bantuan search engine seperti Google. Sampai disini saja dahulu penjelasan mengenai design PCB ini, Insya Allah nanti saya akan merilis tutorial mengenai software design PCB untuk profesional.

Rangkaian penstabil tegangan menggunakan LM317

Seringkali kita membutuhkan suatu sumber tegangan yang stabil untuk mendayai aplikasi kita, contohnya lampu LED. Jika lampu LED tidak diberi tegangan yang stabil maka dapat menyebabkan nyala LED berubah-ubah (terang-redup), dan yang terburuk adalah LED dapat putus jika terjadi kelebihan tegangan.

Berikut ini adalah rangkaian penstabil tegangan (voltage regulator) menggunakan LM317. LM317 adalah IC penstabil tegangan yang dapat diatur tegangan keluarannya (adjustable voltage regulator) dengan kemampuan arus keluaran hingga 1.5 Ampere.

Tegangan keluaran dari IC LM317 dapat diatur dengan mengubah-ubah nilai R2, dalam contoh rangkaian di atas nilai R2 adalah 680 ohm, sehingga tegangan keluaran akan stabil pada 5 Volt. 

Untuk mendapatkan keluaran tegangan yang stabil pada nilai tertentu, LM317 membutuhkan tegangan masukan minimal sebesar 1.25 Volt lebih tinggi. Jadi rangkaian di atas membutuhkan tegangan input paling kecil adalah 6.25 Volt. LM317 dapat diberi tegangan masukan maksimum sebesar 40 Volt, tapi harap diperhatikan disipasi daya yang terjadi. Semakin besar selisih tegangan masukan dengan tegangan keluaran maka disipasi daya semakin besar, untuk itu disarankan menggunakan heatsink yang sesuai jika dalam suatu aplikasi terpaksa menggunakan tegangan masukan yang selisihnya cukup jauh dari tegangan keluaran.

Berikut ini gambar layout PCBnya:

Layout PCB tampak atas beserta ukurannya (33mm x 19mm)

layout PCB tampak bawah

Jika ingin membutuhkan tegangan keluaran yang lainnya dapat mengganti resistor R2 menggunakan rumus yang terdapat pada datasheet LM317. Untuk memudahkan perhitungan nilai resistor R2, saya telah membuat sebuah tabel di spreadsheet:

Selamat merangkai!

Membuat Ground Plane PCB Menggunakan Polygon Pada EAGLE

Pada saat membuat PCB, terdapat satu jalur istimewa yang disebut sebagai “Ground (GND)”, bagi penggemar elektronika tentu tidak asing dengan yang satu ini. Jalur ground biasanya dibuat lebih lebar dari jalur-jalur lainnya, atau bahkan dibuat seperti menutupi seluruh bagian PCB. Hal ini bertujuan untuk mengurangi tahanan jenis dari pada jalur GND tersebut, mencegah gangguan yang disebabkan noise pada rangkaian frekuensi tinggi dan sebagainya.

Pada tutorial ini akan dipaparkan bagaimana membuat ground plane pada PCB menggunakan fungsi ‘Polygon’ pada EAGLE. Sebelum memulai tutorial ini ada baiknya Anda membaca artikel tutorial bagaimana Membuat Skema Rangkaian Elektronika Menggunakan EAGLE dan Menggambar PCB Menggunakan EAGLE, karena artikel-artikel tersebut merupakan dasar dari tutorial ini. Diasumsikan Anda telah membuat skema rangkaian seperti di bawah ini
Rangkaian di atas sama dengan rangkaian pada tutorial EAGLE sebelumnya, hanya saja ditambahkan beberapa MOUNT-PAD yang terhubung ke ground. MOUNT-PAD ini nanti-nya akan berfungsi sebagai lubang dudukan sekrup.
Ubah skema rangkaian di atas ke bentuk PCB sesuai dengan tutorial menggambar PCB sebelumnya, dan tempatkan posisi masing-masing MOUNT-PAD pada setiap pojok PCB, sehingga tampak seperti berikut ini.
Sekarang klik-kiri icon Polygon pada toolbar bagian kiri layar. Akan muncul sepuluh pengaturan Polygon pada toolbar bagian atas. Sepuluh pengaturan Polygon ini terdiri dari
Layer : Digunakan untuk menentukan layer (lapisan) yang akan digunakan oleh Polygon
Bend Angle: Digunakan untuk menentukan sudut pada saat menggambar Polygon.
Miter : Digunakan untuk memperhalus bentuk sudut pada Polygon (Melingkar atau membentuk sudut 45˚).
Width : Digunakan untuk menentukan lebar Polygon.
Pour : Digunakan untuk memberikan style (gaya) pada area Polygon, apakah Solid atau seperti Jaring (Hatch).
Terminal : Digunakan untuk memberikan style (gaya) bentuk pada terminal/pad yang terhubung dengan Polygon.
Orphan : Style pada area kosong Polygon.
Isolate : Digunakan untuk menentukan jarak antara Polygon dengan jalur lainnya.
Spacing : Ketika pilihan ‘Pour –> Hatch’ aktif maka Spacing digunakan untuk menentukan jarak interval jaring.
Rank : Digunakan untuk memberikan prioritas pada Polygon, ketika pada PCB terdapat lebih dari satu Polygon.
Sebelum menggambar Polygon, atur terlebih dahulu Width = 0,024, Pour Solid, Terminal On dan Isolate = 0,016. Kemudian buat Polygon yang mengitari rangkaian seperti tampak pada gambar berikut ini (Polygon pada gambar, terlihat berupa kotak dengan garis putus-putus).
Untuk membuat Polygon terhubung dengan jalur ground, ubah nama jalur Polygon dengan menggunakan fungsi ‘Name’. Beri nama jalur Polygon dengan ‘GND’ (tanpa tanda kutip), dengan demikian jalur polygon menjadi terhubung dengan jalur ground.
Karena Polygon masih dalam mode Outline kita belum dapat melihat bentuk sebenarnya. Untuk menampilkan-nya ke mode ‘Real View’, klik-kiri icon ‘Ratnest’ pada toolbar sebelah kiri. Lihat hasilnya, Ya, sekarang PCB tampil dengan ground plane solid. Untuk mengembalikan ke mode Outline klik-kiri icon ‘Ripup’ pada toolbar sebelah kiri dan klik-kiri sekali lagi pada Polygon.

---

Berikut ini contoh-contoh perbandingan polygon dengan pengaturan yang berbeda-beda.

Isolate

Disini diperlihatkan perbandingan jarak isolate polygon dengan jalur lain yakni 0.024 inch dengan 0.05 inch.

Pour

Perbandingan Pour Polygon antara solid dengan hatch.

 Tips: Ground plane dengan Pour Hatch sangat membantu dalam pembuatan PCB menggunakan metode sablon printer laser, selain menghemat toner printer juga menghasilkan hasil cetak yang lebih baik jika dibandingkan dengan Pour Solid.

Terminal

Perbandingan style pada terminal/pad yang terhubung dengan Polygon.

Sumber Referensi

• EAGLE Tutorial, CadSoft Computer Inc.
• Board making technique, Seiichi Inoue.

RANGKAIAN PEMBAGI TEGANGAN

Rangkaian Filter (Penyaring) Pasif

Rangkaian filter (rangkaian penyaring) merupakan rangkaian yang di desain hanya untuk memperbolehkan suatu frekuensi pada rentang tertentu memiliki nilai redaman (atenuasi) yang kecil (disebut sebagai ’Pass Band’), sedangkan pada rentang frekuensi lainnya memiliki nilai redaman yang sangat besar (disebut sebagai ’Attenuation Band’ atau ’Stop Band’).

Sebuah rangkaian filter bisa terdiri hanya dari komponen-komponen pasif dan biasa disebut sebagai rangkaian filter pasif (Passive Filter Network). Ada juga rangkaian filter yang menggunakan komponen-komponen aktif dan biasa disebut sebagai rangkaian filter aktif (Active Filter Network). Pada artikel ini hanya akan dibahas rangkaian filter pasif saja, sedangkan rangkaian filter aktif akan dibahas pada artikel tersendiri.

Rangkaian Low Pass Filter

Low pass filter merupakan rangkaian filter yang memberikan redaman sangat kecil pada frekuensi di bawah frekuensi cut-off (-3dB ) yang telah ditentukan, sedangkan frekuensi di atas frekuensi cut-off akan mendapatkan redaman yang sangat besar. Lebih sederhana-nya, hanya frekuensi rendah saja yang dapat melewati rangkaian filter ini.

Frekuensi Cut-Off adalah frekuensi keluaran yang amplitudo-nya turun 70,7% (-3dB) terhadap amplitudo frekuensi masukan-nya.

Rangkaian low pass filter dapat dibangun menggunakan dua jenis rangkaian dasar, yakni rangkaian low pass filter induktif dan rangkaian low pass filter kapasitif. Untuk rangkaian low pass filter induktif, rangkaian terdiri dari induktor (L1) dan beban (R1), seperti diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Kurva keluaran hasil simulasi elektronika dari rangkaian low pass filter induktif di atas diketahui bahwa frekuensi di atas frekuensi cut-off (-3dB) yakni di atas 32,94 Hz, mengalami atenuasi (redaman) yang sangat besar. Perlu diketahui bahwa reaktansi induktor meningkat seiring meningkat-nya frekuensi. Reaktansi yang semakin besar menyebabkan frekuensi tinggi tidak dapat melewati induktor untuk dapat mengalir ke beban.
Persamaan untuk menghitung frekuensi cut-off pada rangkaian low pass filter induktif adalah sebagai berikut:

Keterangan:
Fc = Frekuensi cut-off (Hz)
RLoad = Resistansi (tahanan) beban (Ohm)
L = Induktansi (Henry/H)
p = 3,14
Contoh, diketahui R = 1k dan L = 5H, tentukan fc?

Jawab:

• fc = RLoad / (2 . 3,14 . 5 )
• fc = 1000 / 31,4
• fc = 31.85 Hz

Jika rangkaian low pass filter induktif dibangun menggunakan sebuah induktor dan beban, lain hal-nya dengan rangkaian low pass filter kapasitif. Rangkaian low pass filter kapasitif dibangun menggunakan dua komponen utama yakni resistor (R1) dan kapasitor (C1). Berikut ini diperlihatkan gambar rangkaian dan kurva keluaran low pass filter kapasitif hasil simulasi elektronika.

Kapasitor (C1) pada rangkaian low pass filter akan memiliki reaktansi yang semakin rendah ketika frekuensi meninggi. Hal ini menyebabkan frekuensi yang berada di atas frekuensi cut-off langsung mengalir (bypass) ke ground, sedangkan frekuensi yang berada di bawah frekuensi cut-off akan mengalir ke beban (RLoad).

Persamaan untuk menghitung frekuensi cut-off pada rangkaian low pass filter kapasitif adalah sebagai berikut:

Keterangan:
Fc = Frekuensi cut-off (Hz)
R1 = Resistansi (Ohm)
C1 = Kapasitansi (Farad/F)
p = 3,14
Contoh, diketahui R1 = 1k dan C1 = 1uF, tentukan fc?

Jawab:

• fc = 1 / (2 . 3,14 . 1000 . 1x10^-6 )
• fc = 1 / 0.00628
• fc = 159.23 Hz

Dari hasil perhitungan di atas diperoleh fc = 159,23 Hz mendekati dengan apa yang dihasilkan oleh hasil simulasi elektronika yakni fc = 160,88 Hz. Perlu diingat bahwa perhitungan di atas merupakan kondisi ideal suatu rangkaian low pass filter kapasitif (tanpa ada faktor eksternal), sedangkan hasil simulasi merupakan hasil yang mendekati kondisi sebenarnya.

Rangkaian High Pass Filter

High pass filter merupakan kebalikan dari low pass filter yakni rangkaian filter yang memberikan redaman sangat kecil pada frekuensi di atas frekuensi cut-off (-3dB ) yang telah ditentukan, sedangkan frekuensi di bawah frekuensi cut-off akan mendapatkan redaman yang sangat besar. Lebih sederhana-nya, hanya frekuensi tinggi saja yang dapat melewati rangkaian filter ini.
Seperti rangkaian low pass filter, high pass filter juga dapat dibangun menggunakan dua jenis rangkaian dasar, yakni rangkaian high pass filter induktif dan kapasitif. Untuk rangkaian high pass filter induktif, rangkaian terdiri dari resistor (R1), induktor (L1) dan beban, seperti diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Induktor akan memiliki reaktansi yang rendah ketika frekuensi juga rendah. Hal ini menyebabkan frekuensi rendah (di bawah frekuensi cut-off) akan mengalir (bypass) ke ground melalui induktor, sedangkan frekuensi tinggi (di atas frekuensi cut-off) akan terus mengalir ke beban.
Persamaan untuk menghitung frekuensi cut-off pada rangkaian high pass filter induktif adalah sebagai berikut:

Untuk rangkaian high pass filter kapasitif dibangun oleh sebuah kapasitor yang disusun seri terhadap beban.
Persamaan untuk menghitung frekuensi cut-off pada rangkaian high pass filter kapasitif sama seperti yang digunakan pada rangkaian low pass filter kapasitif yakni:

Rangkaian Band Pass Filter

Band pass filter merupakan rangkaian filter yang hanya memperbolehkan frekuensi dengan rentang (band) tertentu untuk dapat melewati-nya, dengan memberi redaman yang sangat besar pada frekuensi yang terlalu tinggi dan terlalu rendah. Pada dasarnya rangkaian band pass filter dibangun oleh low pass filter dan high pass filter yang disusun secara seri, sehingga rangkaian band pass filter memiliki dua frekuensi cut-off (fcH dan fcL).
Pada rangkaian band pass filter di atas, R1 dan C1 bertindak sebagai low pass filter. C2 dan RLoad bertindak sebagai high pass filter. Hasil simulasi elektronika memperlihatkan kurva keluaran dari rangkaian band pass filter, dimana fcH = 194,19 Hz dan fcL = 13,02 Hz, sehingga bandwidth rangkaian adalah:

• Bw = fcH – fcL 
• Bw = 194,19 – 13,02 
• Bw = 181,17 Hz.

Sama hal-nya seperti low pass dan high pass filter, band pass filter dapat dibangun menggunakan induktor.
Walau pada rangkaian di atas urutan penempatan high pass filter (R1 dan L1) di urutan pertama dan diikuti oleh low pass filter (L2 dan R2), hal ini tidak mempengaruhi performa rangkaian.
Pada rangkaian band pass filter terdapat ‘frekuensi tengah’ atau ‘frekuensi resonansi’, dimana frekuensi tengah ini merupakan titik puncak penguatan (gain) keluaran diantara fcL dan fcH. Frekuensi tengah ini dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:
Dimana:
fr = Frekuensi tengah (Hz)
fcH = frekuensi cut-off tinggi (Hz)
fcL = frekuensi cut-off rendah (Hz)
Contoh aplikasi penggunaan rangkaian pasif low pass, high pass dan band pass filter adalah pada rangkaian crossover sistem audio.
Penggunaan rangkaian filter pada crossover adalah untuk mendistribusikan daya sinyal audio secara efisien kepada masing-masing loudspeaker sesuai alokasi frekuensi-nya.

Rangkaian Band Stop Filter

Biasa dikenal juga sebagai rangkaian Band-Elimination, Band-Reject, atau Notch Filter. Rangkaian filter ini merupakan kebalikan dari band pass filter, dimana frekuensi pada rentang tertentu diberikan redaman yang sangat besar (blocking) dan memperbolehkan frekuensi di bawah dan di atas rentang tersebut untuk melewati-nya.
Rangkaian band stop filter juga disusun dari rangkaian low pass dan high pass filter, tetapi penyusunan-nya disusun secara paralel seperti tampak pada gambar berikut.
Rangkaian band stop filter di atas juga dikenal sebagai “Twin-T” band stop filter, karena bentuk rangkaian-nya yang membentuk dua huruf ‘T”. Pada rangkaian di atas memiliki rasio perbandingan untuk menetapkan nilai pada masing-masing komponen-nya.

R1 = R2 = 2(R3)
C2 = C3 = 0,5(C1)

Berdasarkan pada rasio nilai komponen di atas, frekuensi stop (f_stop merupakan frekuensi yang mendapatkan redaman maksimum) dari rangkaian Twin-T filter dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:
Contoh: Diketahui rangkaian Twin-T filter memiliki R3 = 100 Ohm dan C3 = 2uF tentukan frekuensi stop?

Jawab:

• f_stop = 1 / (4 . 3,14 . 100 . 2x10^-6)
• f_stop = 1 / 2,5x10-3
• f_stop = 398,01 Hz

dan berikut kurva keluaran hasil simulasi rangkaian band stop filter (Twin-T filter).
Kurva keluaran di atas memperlihatkan karakteristik dari rangkaian band stop filter, dimana antara titik frekuensi cut-off low (fcL) dan frekuensi cut-off high (fcH) mengalami redaman yang sangat besar, sehingga frekuensi dalam rentang tersebut tidak dapat melewati rangkaian. Sama hal-nya seperti band pass filter, band stop filter juga memiliki bandwidth.