UAS PENGOLAHAN SINYAL

Sebuah filter Butterworth orde ke-2 dirancang sebagai low-pass filter. Apa konsekuensi utama terhadap respons frekuensi jika orde filter ditingkatkan menjadi orde ke-6?

• Respons frekuensi menjadi lebih tidak linier

• Lebar pita passband menjadi lebih luas

• Attenuasi di stopband menjadi lebih tajam

• Frekuensi cutoff menjadi lebih tinggi

Sebuah filter Butterworth memiliki karakteristik magnitude yang datar pada passband. Apa dampak positif dari karakteristik ini dalam aplikasi audio?

• Menghasilkan efek boosting bass

• Tidak menimbulkan distorsi amplitude

• Menurunkan noise secara drastis

• Menambah resonansi sinyal

Jika sebuah sistem membutuhkan peredaman sinyal noise di atas 5 kHz secara efektif, dan menggunakan filter Butterworth low-pass dengan cutoff 5 kHz, strategi desain apa yang paling tepat?

• Menggunakan filter orde rendah agar tidak terjadi fase delay

• Menaikkan cutoff di atas 5 kHz

• Menggunakan filter orde tinggi untuk penekanan noise yang lebih tajam

• Menambahkan amplifier setelah filter

Dalam desain filter Butterworth, kenapa penting menjaga orde filter tetap genap saat menginginkan filter simetris?

• Supaya filter bisa diubah menjadi high-pass

• Agar distribusi pole simetris terhadap sumbu imajiner

• Untuk menghindari nilai real dari transfer function

• Supaya response tidak terganggu noise digital

Apa alasan utama engineer lebih memilih filter Butterworth dibandingkan filter Chebyshev dalam aplikasi pengolahan sinyal audio?

• Lebih tajam dalam cutoff

• Memiliki ripple pada passband

• Karakteristik magnitude yang paling datar di passband

• Menghasilkan gain lebih tinggi

Sebuah filter Butterworth dirancang untuk frekuensi cutoff 1 kHz. Jika input sinyal adalah 10 kHz, apa yang terjadi pada sinyal output?

• Tidak mengalami perubahan

• Diperkuat oleh filter

• Diredam secara signifikan

• Dipantulkan kembali ke input

Dalam implementasi digital, apa tantangan utama saat mengonversi filter Butterworth analog ke bentuk digital?

• Filter digital tidak mendukung cutoff

• Perubahan domain s menyebabkan distorsi fase

• Kesalahan kuantisasi menyebabkan overflow

• Frekuensi cutoff harus disesuaikan dengan frekuensi sampling

Jika Anda memiliki opsi menggunakan filter Butterworth orde 2 atau 4 untuk aplikasi instrumentasi medis yang membutuhkan presisi tinggi, mana yang lebih tepat dan mengapa?

• Orde 2, karena memiliki delay yang lebih kecil

• Orde 4, karena memiliki roll-off yang lebih tajam dan noise lebih kecil

• Orde 2, karena lebih ekonomis dalam implementasi

• Orde 4, karena mengurangi ripple di stopband

Apa kelebihan dari karakteristik "maximally flat" pada magnitude response filter Butterworth?

• Memberikan respons sinyal ideal pada semua frekuensi

• Mencegah penambahan noise

• Memastikan tidak ada ripple di passband

• Mengurangi waktu komputasi secara signifikan

Ketika sebuah sistem komunikasi menggunakan filter Butterworth sebagai pre-filter, apa kemungkinan akibat jika filter memiliki frekuensi cutoff yang terlalu rendah?

• Tidak ada efek pada sinyal utama

• Sinyal utama bisa terpotong dan menyebabkan distorsi

• Meningkatkan kecepatan transmisi

• Menambah bandwidth sistem