Tapis pelewat rendah

Tapis pelewat rendah atau tapis lolos rendah (bahasa Inggris: low-pass filter) digunakan untuk meredam sinyal dengan frekuensi tinggi dan meneruskannya sebagai sinyal dengan frekuensi rendah. Frekuensi yang dapat ditapis oleh tapis pelewat rendah terbatas pada frekuensi pemotongan tertentu. Jenis sinyal yang mampu melalui tapis pelewat rendah dapat berupa sinyal listrik seperti perubahan tegangan listrik maupun sinyal digital dengan data berupa citra dan suara. Rangkaian elektronik yang menggabungkan tapis pelewat rendah dengan tapi pelewat tinggi akan menghasilkan tapis pelewat pita atau tapis penghenti pita.

Batasan kemampuan

Tapis pelewat rendah memiliki batasan frekuensi antara sinyal yang dapat diteruskan dan sinyal yang dapat diredam, Batasan ini dinamakan frekuensi pemotongan. Cara menentukan frekuensi pemotongan ialah menggunakan rumus berikut:

$f_{\mathrm {c} }={1 \over 2\pi \tau }={1 \over 2\pi RC}$

Pada rumus tersebut, f_c adalah frekuensi pemotongan. Sementara R adalah nilai hambatan listrik pada resistor dan C adalah nilai kapasitansi pada kapasitor.

Penerapan

Sinyal listrik

Tapis pelewat rendah dapat digunakan untuk sinyal listrik dengan meletakkan kumparan secara seri dengan sumber sinyal. Cara lain yang dapat dilakukan dengan meletakkan kapasitor secara paralel dengan sumber sinyal. Penggunaan tapis pelewat rendah pada sinyal listrik misalnya pada perangkat audio. Fungsinya untuk meredam frekuensi tinggi dari suara sebelum masuk ke bas pengeras suara atau penyalak. Hasil peredamannya membuat frekuensi tinggi berubah menjadi frekuensi rendah. Kumparan yang diletakkan secara seri dengan sumber tegangan akan meredam frekuensi tinggi dan meneruskan frekuensi rendah, sedangkan sebaliknya kapasitor yang diletakkan seri akan meredam frekuensi rendah dan meneruskan frekuensi tinggi. Komponen rangkaian tapis pelewat rendah berupa komponen induktor dan kapasitor. Rangkaian ini juga berfungsi sebagai penapis harmonisa pada sistem distribusi yang menjaga agar gelombang tegangan listrik atau arus listrik tetap sinusoidal.

Sinyal digital

Tapis pelewat rendah dapat digunakan untuk sinyal digital yang membawa sekumpulan data. Caranya dengan mengadakan operasi matematika seperti konvolusi. Penapisan sinyal digital dapat menggunakan salah satu dari dua jenis algoritma, yaitu tanggapan impuls terbatas atau tanggapan impuls tak-terbatas. Penerapan tapis pelewat rendah pada sinyal digital misalnya untuk memperhalus gambar dengan kabur Gaussian.

Pengembangan

Tapis pelewat rendah yang digabungkan dengan tapi pelewat tinggi pada rangkaian elektronik akan menghasilkan jenis penapis lainnya yaitu tapis pelewat pita atau tapis penghenti pita. Tapis pelewat pita berfungsi meneruskan sinyal pada jangkauan frekuensi tertentu. Sedangkan tapis penghenti pita berfungsi menghambat sinyal pada frekuensi tertentu.