BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

5
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 LDR ( Light Dependent Resistor )
LDR adalah singkatan dari Light Dependent Resistor adalah resistor yang nilai
resistansinya berubah – ubah karena adanya intensitas cahaya yang diserap. LDR juga
merupakan resistor yang mempunyai koefisien temperatur negative, dimana resistansinya
dipengaruhi intensitas cahaya. LDR dibentuk dari Cadium Sulviet ( CDS ) yang mana
CDS dihasilkan dari serbuk keramik. Secara umum, CDS disebut juga peralatan photo
conductive, selama konduktivitas atau resistansi dari CDS berpariasi terhadap intensitas
cahaya. Jika intensitas cahaya yang diterma tinggi maka hambatan yang diterima juga
akan tinggi yang mengakibatkan tegangan yang keluar juga akan tinggi begitu juga
sebaliknya disinilah mekanisme proses perubahan cahaya menjadi listrik terjadi.
CDS tidak mempunyai sensitivitas yang sama pada tiap panjang gelombang dari
ultraviolet sampai dengan inframerah. Hal tersebut dinamakan karakteristik respon
spectrum dan diberikan oleh pabrik. CDS banyak digunakan dalam perencanaan
rangkaian bolak – balik ( AC ) dibandingkan dengan phototransistor dengan photodioda.
Bila mana suatu LDR dibawa dari suatu ruangan dengan level kekuatan cahaya
tertentu kedalam suatu ruangan yang gelap sekali, bila kita amati bahwa nilai resistansi
dari LDR tidak akan segera berubah resistansimya pada keadaan gelap tersebut tetapi
hanya bisa mencapai harga dikegelapan setelah mengalami selang waktu tertentu.
6
Laju recovery merupakan suatu ukuran praktis dan suatu kenaikan nilai resistansi
dalam keadaan tertentu. Harga ditulis dalam kilo ohm / detik. Untuk LDR harganya lebih
besar dari 200k ohm/ detik ( selama 20 menit mulai dari level cahaya 1000 lux ).
Kecepatan ini akan lebih tinggi dari arah sebaliknya, yaitu pergi dari tempat gelap
ketempat terang sekitar 30 lux, akan makan waktu kurangf dari 10 m / s untuk mencapai
nilai resistansi yang sesuai dengan level cahaya 400 lux.
LDR tidak mempunyai sensitivitas yang untuk setiap panjang gelombang cahaya
yang jatuh padanya ( yaitu warna ).
Diantara seluruh sistem yang menggunakan “ photo electric “, sangatlah
memungkinkan untuk membuka switch atau potensiometer tanpa menimbulkan loncatan
bunga api, dengan menggunakan komponen LDR.
Sangatlah penting untuk diingat bahwa LDR relatif lambat dalam reaksinya, oleh
karena itu pemakaian LDR diatas frekwensi tertentu bisa tidak memungkinkan.
Gambar 2.1 : ( a ). Karakteristik LDR ( b ). Simbol LDR
7
2.2 Resistor
Resistor komponen pasif elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus listrik
yang mengalir. Berdasarkan kelasnya resistor dibagi menjadi 2 yaitu : Fixed Resistor dan
Variable Resistor Dan umumnya terbuat dari carbon film atau metal film, tetapi tidak
menutup kemungkinan untuk dibuat dari material yang lain.
Pada dasarnya semua bahan memiliki sifat resistif namun beberapa bahan
tembaga perak emas dan bahan metal umumnya memiliki resistansi yang sangat kecil.
Bahan–bahan tersebut menghantar arus listrik dengan baik, sehingga dinamakan
konduktor. Kebalikan dari bahan yang konduktif, bahan material seperti karet, gelas,
karbon memiliki resistansi yang lebih besar menahan aliran elektron dan disebut sebagai
insulator.
2.2.1 Fixed Resistor
Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi
jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor bersifat
resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Tipe resistor yang umum berbentuk
tabung porselen kecil dengan dua kaki tembaga dikiri dan kanan. Pada badannya terdapat
lingkaran membentuk gelang kode warna untuk memudahkan pemakai mengenali besar
resistansi tanpa mengukur besarnya dengan ohm meter. Kode warna tersebut adalah
standar menufaktur yang dikeluarkan oleh ELA (Electronic Industries Association ).
Gambar 2.2 Resistor karbon
8
Resitansi dibaca dari warna gelang yang paling depan ke arah gelang toleransi
berwarna coklat, emas, atau perak. Biasanya warna gelang toleransi ini berada pada
bahan resistor yang paling pojok atau juga dengan lebar yang lebih menonjol, sedangkan
warna gelang yang keempat agak sedikit ke dalam. Dengan demikian pemakai sudah
langsung mengetahui berapa toleransi dari resitor tersebut. Kalau anda telah bisa
menentukan mana gelang pertama selanjutnya adalah membaca nilai resistansinya.
WARNA
GELANG I
GELANG II
GELANG III
GELANG
IV
Hitam
0
0
1
-
Coklat
1
1
10
-
Merah
2
2
100
-
Jingga
3
3
1000
-
Kuning
4
4
10000
-
Hijau
5
5
100000
-
Biru
6
6
1000000
-
Violet
7
7
10000000
-
Abu-abu
8
8
100000000
-
Putih
9
9
1000000000
-
Emas
-
-
0,1
5%
Perak
-
-
0,01
10%
Tanpa Warna
-
-
-
20%
Tabel 2.1 Gelang Resistor
9
Biasanya resistor dengan toleransi 5%, 10% atau 20% memiliki gelang
(tidak termasuk gelang toleransi). Tetapi resistor dengan toleransi 1% atau 2%
(toleransi kecil) memiliki 4 gelang (tidak termasuk gelang toleransi). Gelang pertama dan
seterusnya berturut-turut menunjukkan besar nilai satuan, dan gelang terakhir adalah
faktor pengkalinya.
2.2.2 Variabel Resistor
Untuk kelas resistor yang kedua ini terdapat 2 tipe. Untuk tipe pertama dinamakan
variable resistor dan nilainya dapat diubah sesuai keinginan dengan mudah dan sering
digunakan untuk pengaturan volume, bass, balance, dll. Sedangkan yang kedua adalah
semi-fixed resistor. Nilai dari resistor ini biasanya hanya diubah pada kondisi tertentu
saja. Contoh penggunaan dari semi-fixed resistor adalah tegangan referensi yang
digunakan untuk ADC, fine tune circuit, dll. Ada beberapa model pengaturan nilai
Variable resistor, yang sering digunakan adalah dengan cara nya terbatas sampai 300
derajat putaran. Ada beberapa model variable resistor yang harus diputar berkali – kali
untuk mendapatkan semua nilai resistor. Model ini dinamakan “Potentiometers” atau
“Trimmer Potentiometers”.
Gambar 2.3 Potensiometer
10
Pada gambar di atas untuk bentuk 3 biasanya digunakan untuk volume kontrol.
Bentuk yang ke 2 merupakan semi fixed resistor dan biasanya di pasang pada PCB
(Printed Circuit Board). Sedangkan bentuk 1 potentiometers. Ada 3 tipe didalam
perubahan nilai dari resistor variabel, perubahan tersebut dapat dilihat pada gambar 2.4
Gambar 2.4 Grafik Perubahan nilai pada potensiometer
Pada saat tipe A diputar searah jarum jam, awalnya perubahan nilai resistansi
lambat tetapi ketika putarannya mencapai setengah atau lebih nilai perubahannya menjadi
sangat cepat. Tipe ini sangat cocok dengan karakteristik telinga manusia. Karena telinga
sangat peka ketika membedakan suara dengan volume yang lemah, tetapi tidak terlalu
sensitif untuk membedakan perubahan suara yang keras. Biasanya tipe A ini juga disebut
sebagai “Audio Taper” potensiometer. Untuk tipe B perubahan resistansinya adalah linier
dan cocok digunakan untuk Aplikasi Balance Control, resistance value adjustment in
circuit, dll. Sedangkan untuk tipe C perubahan resistansinya kebalikan dati tipe A.
11
2.3 Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik.
Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan
dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik,
gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatanmuatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki elektroda metalnya dan pada saat
yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan
positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif
tidak bisa menuju ke ujung kutup positif karena terpisah oleh bahan elektrik yang nonkonduktif. Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduktif pada ujung- ujung
kakinya. Di alam bebas phenomena kapasitor terjadi pada saat terkumpulnya muatanmuatan positif dan negatif diawan.
dielektrik
Elektroda
Elektroda
Gambar 2.5 Skema kapasitor.
Kapasitor merupakan komponen pasif elektronika yang sering dipakai didalam
merancang suatu sistem yang berfungsi untuk mengeblok arus DC, Filter, dan penyimpan
energi listrik. Didalamnya 2 buah pelat elektroda yang saling berhadapan dan dipisahkan
oleh sebuah insulator. Sedangkan bahan yang digunakan sebagai insulator dinamakan
dielektrik. Ketika kapasitor diberikan tegangan DC maka energi listrik disimpan pada tiap
elektrodanya. Selama kapasitor melakukan pengisian, arus mengalir. Aliran arus tersebut
12
akan berhenti bila kapasitor telah penuh. Yang membedakan tiap - tiap kapasitor adalah
dielektriknya. Berikut ini adalah jenis– jenis kapasitor yang dipergunakan dalam
perancangan ini.
2.3.1
Electrolytic Capacitor (ELCO)
Elektroda dari kapasitor ini terbuat dari alumunium yang menggunakan
membrane oksidasi yang tipis. Karakteristik utama dari Electrolytic Capacitor adalah
perbedaan polaritas pada kedua kakinya. Dari karakteristik tersebut kita harus berhati–
hati di dalam pemasangannya pada rangkaian, jangan sampai terbalik. Bila polaritasnya
terbalik maka akan menjadi rusak bahkan “MELEDAK”. Biasanya jenis kapasitor ini
digunakan pada rangkaian power supply. Kapasitor ini tidak bisa digunakan pada
rangkaian frekuensi tinggi. Biasanya tegangan kerja dari kapasitor dihitung dengan cara
mengalikan tegangan catu daya dengan 2.
Misalnya kapasitor akan diberikan catu daya dengan tegangan 5 Volt, berarti
kapasitor yang dipilih harus memiliki tegangan kerja minimum 2 x 5 = 10 Volt.
Gambar 2.6 Electrolytic Capacitor (ELCO)
13
2.3.2 Ceramic Capacitor
Kapasitor menggunakan bahan titanium acid barium untuk dielektriknya. Karena
tidak dikonstruksi seperti koil maka komponen ini dapat digunakan pada rangkaian
frekuensi tinggi. Biasanya digunakan untuk melewatkan sinyal frekuensi tinggi menuju
ke ground. Kapasitor ini tidak baik digunakan untuk rangkaian analog, karena dapat
mengubah bentuk sinyal. Jenis ini tidak mempunyai polaritas dan hanya terse dia dengan
nilai kapasitor yang sangat kecil dibandingkan dengan kedua kapasitor diatas.
Gambar 2.7 Ceramic Capacitor
2.3.3 Nilai Kapasitor
Untuk mencari nilai dari kapasitor biasanya dilakukan dengan melihat angka/kode
yang tertera pada badan kapasitor tersebut. Untuk kapasitor jenis elektrolit memang
mudah, karena nilai kapasitansinya telah tertera dengan jelas pada tubuhnya. Sedangkan
untuk kapasitor keramik dan beberapa jenis yang lain nilainya dikodekan. Biasanya kode
tersebut terdiri dari 4 digit, dimana 3 digit pertama merupakan angka dan digit terakhir
berupa huruf yang menyatakan toleransinya. Untuk 3 digit pertama angka yang terakhir
berfungsi untuk menentukan 10n, nilai n dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
14
Tabel 2.2 Nilai Kapasitor
Misalnya suatu kapasitor pada badannya tertulis kode 474J, berarti nilai
kapasitansinya adalah 47 + 104 = 470.000 pF = 0.47µF sedangkan toleransinya 5%. Yang
harus diingat didalam mencari nilai kapasitor adalah satuannya dalam pF (Pico Farad).
2.4 Transistor
Transistor adalah komponen elektronika yang mempunyai tiga buah terminal.
Terminal itu disebut emitor, basis, dan kolektor. Transistor seakan-akan dibentuk dari
penggabungan dua buah dioda. Dioda satu dengan yang lain saling digabungkan dengan
cara menyambungkan salah satu sisi dioda yang senama. Dengan cara penggabungan
seperti dapat diperoleh dua buah dioda sehingga menghasilkan transistor NPN.
Bahan mentah yang digunakan untuk menghasilkan bahan N dan bahan P adalah
silikon dan germanium. Oleh karena itu, dikatakan :
1. Transistor germanium PNP
2. Transistor silikon NPN
3. Transistor silikon PNP
4. Transistor germanium NPN
15
Semua komponen di dalam rangkaian transistor dengan simbol. Anak panah yang
terdapat di dalam simbol menunjukkan arah yang melalui transistor.
C
C
B
B
E
NPN
E
PNP
Gambar 2.8 simbol tipe transistor
Keterangan :
C = kolektor
E = emiter
B = basis
Didalam pemakaiannya transistor dipakai sebagai komponen saklar (switching)
dengan memanfaatkan daerah penjenuhan (saturasi) dan daerah penyumbatan (cut off)
yang ada pada karakteristik transistor.
Pada daerah penjenuhan nilai resistansi persambungan kolektor emiter secara
ideal sama dengan nol atau kolektor dan emiter terhubung langsung (short). Keadaan ini
menyebabkan tegangan kolektor emiter (V CE ) = 0 Volt pada keadaan ideal, tetapi pada
16
kenyataannya V CE bernilai 0 sampai 0,3 Volt. Dengan menganalogikan transistor sebagai
saklar, transistor tersebut dalam keadaan on seperti pada gambar dibawah ini:
Vcc
Vcc
IC
R
RB
Saklar On
VCE
VB
IB
VBE
Gambar 2.9 Transistor sebagai Saklar ON
Saturasi pada transistor terjadi apabila arus pada kolektor menjadi maksimum dan
untuk mencari besar arus basis agar transistor saturi adalah :
I max =
Vcc
……………………………………………..…………….(2.1)
Rc
hfe . I B =
IB =
Vcc
………………………………………….…………….(2.2)
Rc
Vcc
………………………………………………………….(2.3)
hfe . Rc
Hubungan antara tegangan basis (V B ) dan arus basis (I B ) adalah :
IB =
VB − VBE
………………………………………………(2.4)
RB
V B =IB. R B +V BE… ……………………………………………(2.5)
17
VB =
Vcc . R B
+ VBE ...………………………………………(2.6)
hfe . Rc
Jika tegangan V B telah mencapai VB =
Vcc . R B
+ VBE , maka transistor akan
hfe . Rc
saturasi, dengan Ic mencapai maksimum.
Gambar dibawah ini menunjukkan apa yang dimaksud dengan V CE (sat) adalah
harga V CE pada beberapa titik dibawah knee dengan posisi tepatnya ditentukan pada
lembar data. Biasanya V CE (sat) hanya beberapa perpuluhan volt, walaupun pada arus
kolektor sangat besar bisa melebihi 1 volt. Bagian dibawah knee pada gambar dibawah
ini dikenal sebagai daerah saturasi.
IC
Penjenuhan (saturation)
Vcc
Rc
IB > IB (sat)
IB = IB (sat)
IB
(Cut off)
IB = 0
VCE
Gambar 2.10 Karakteristik daerah saturasi pada transistor
Pada daerah penyumbatan,nilai resistansi persambungan kolektor emiter secara
ideal sama dengan tak terhitung atau terminal kolektor dan emiter terbuka (open).
18
Keadaan ini menyebabkan tegangan (V CB ) sama dengan tegangan sumber (Vcc).
Tetapi pada kenyataannya Vcc pada saat ini kurang dari Vcc karena terdapat arus bocor
dari kolektor ke emiter. Dengan menganalogikan transistor sebagai saklar, transistor
tersebut dalam keadaan off seperti gambar dibawah ini.
Vcc
Vcc
IC
R
RB
Saklar Off
VCE
VB
IB
VBE
Gambar 2.11 Transistor Sebagai Saklar OFF
Keadaan penyumbatan terjadi apabila besar tegangan habis (V B ) sama dengan
tegangan kerja transistor (V BE ) sehingga arus basis (IB ) = 0 maka :
IB =
IC
……………………………………………………………..(2.6)
hfe
I C = I B . hfe ….………………………………………………………(2.7)
I C = 0 . hfe ………..…………………………………………………(2.8)
I C = 0 ………………………………………………………………..(2.9)
Hal ini menyebabkan V CE sama dengan Vcc dapat dibuktikan dengan rumus :
Vcc
= Vc + V CE …………..……………………………………..(2.10)
V CE
= Vcc – (Ic . Rc)…..………………………………………..(2.11)
V CE
= Vcc …..…………………………………………………(2.12)
19
2.5 Relay
Relay adalah suatu rangkaian switch magnetik yang bekerja bila mendapat catu
dan suatu rangkaian trigger. Relay memiliki tegangan dan arus nominal yang harus
dipenuhi output rangkaian pendriver atau pengemudinya. Arus yang digunakan pada
rangkaian adalah arus DC.
Konstruksi dalam suatu relay terdiri dari lilitan kawat (coil) yang dililitkan pada
inti besi lunak. Jika lilitan kawat mendapatkan aliran arus, inti besi lunak kontak
menghasilkan medan magnet dan menarik switch kontak. Switch kontak mengalami gaya
listrik magnet sehingga berpidah posisi ke kutub lain atau terlepas dari kutub asalnya.
Keadaan ini akan bertahan selama arus mengalir pada kumparan relay. Dan relay akan
kembali keposisi semula yaitu normaly ON atau Normaly OFF, bila tidak ada lagi arus
yang mengalir padanya, posisi normal relay tergantung pada jenis relay yang digunakan.
Dan pemakaian jenis relay tergantung pada kadaan yang diinginkan dalam suatu
rangkaian.
Menurut kerjanya relay dapat dibedakan menjadi :
a. Normaly Open (NO), saklar akan tertutup bila dialiri arus
b. Normaly Close (OFF), saklar akan tertutup bila dialiri arus
c. Change Over (CO), relay ini mempunyai saklar tunggal yang nomalnya tertutup
yang lama, bila kumparan 1 dialiri arus maka saklar akan terhubung ke terminal A,
sebaliknya bula kumparan 2 dialiri arus maka saklar akan terhubung ke terminal B.
Analogi rangkaian relay yang digunakan pada tugas akhir ini adalah saat basis
transistor ini dialiri arus, maka transistor dalam keadaan tertutup yang dapat
20
menghubungkan arus dari kolektor ke emiter yang mengakibatkan relay terhubung.
Sedangkan fungsi dioda disini adalah untuk melindungi transistor dari tegangan induksi
berlebih, dimana tegangan ini dapat merusak transistor.
Jika transistor pada basis tidak ada arus maju, transistor terbuka sehingga arus
tidak mengalir dari kolektor ke emiter, relay tidak bekerja karena tidak ada arus yang
mengalir pada gulungan bentuk relay yang digunakan dan bentuk relay dengan rangkaian
driver dapat dilihat pada gambar:
Vcc
Dioda
VB
a. Simbol
Tr
b. Relay dengan rangkaian driver
Gambar 2.12 Simbol Relay dan Rangkaian Driver
2.6 Ligt Emitting Diode
Light Emitting Diode ( dioda pemancar cahaya ), yang lebih dikenal dengan
kependekannya yaitu LED, menghasilkan cahaya ketika arus mengalir melewatinya. Pada
awalnya LED hanya dibuat dengan warna merah, namun sekarang warna-warna jingga,
kuning, hijau, biru dan putih juga tersedia di pasaran. Terdapat pula LED inframerah,
yang menghasilkan cahaya inframerah, alih-alih cahaya tampak. Sebuah LED yang
tipikal memiliki kemasan berbentuk kubah yang terbuat dari bahan plastik, dengan
pinggiran yang menonjol ( rim ) pada bagian bawah kubah, terdapat dua kubah kaki
terminal dibagian bawah kubah. Biasanya, meskipun tidak selalu demikian, kaki katoda
21
lebih pendek dari kaki anoda. Cara lain untuk membedakan kaki katoda dengan kaki
anoda adalah dengan memperhatikan bagian rim ( apabila LED yang bersangkutan
memang memilikinya ). Rim dibuat berbentuk datar pada sisi yang berdekatan dengan
kaki katoda.
Gbr 2.13 Simbol LED
Sebuah LED membutuhkan arus sekitar 20 mA untuk memancarkan cahaya
dengan kecerahan maksimum, meskipun arus sekecil 5 mA pun masih dapat
menghasilkan cahaya yang jelas tampak. Jatuh tegangan maju. Sebuah LED rata-rata
adalah 1,5 V, sehingga pasokan tegangan 2 V dapat menyalakan sebagian besar LED
dengan kecerahan maksimum. Dengan level-level tegangan yang lebih tinggi, LED dapat
terbakar apabila tegangan maju yang diberikan melebihi 2 V. Kita harus penting untuk
menyambungkan resistor pembatas arus secara seri kesebuah LED.
2.6.1 Bentuk dan Ukuran
LED digunakan sebagai lampu-lampu indicator, misalnya, untuk mengindikasikan
bahwa daya listrik ke sebuah perangkat berada dalam keadaan tersambung. LED juga
digunakan untuk tampilan-tampilan informative dan dekoratif. LED dibuat dalam
beragam bentuk, beberapa di antaranya bulat, persegi, dan segitiga. Susunan beberapa
buah LED digunakan untuk membentuk sebuah display ( tampilan ). Bentuk susunan
yang paling umum adalah tampilan tujuh segmen, yang digunakan untuk menampilkan
angka-angka dan huruf-huruf secara digital. Satu atau beberapa baris susunan semacam
22
ini dapat digunakan untuk menampilkan sebuah pesan lengkap. LED dibuat dengan
beberapa ukuran tertentu. Led terkecil memiliki ukuran diameter sekitar 1 mm,
digunakan sebagai lampu-lampu indicator pada panel-panel dengan ruang yang relatif
sempit. Sebaiknya LED terbesar ( jumbo ) memiliki ukuran diameter 10 mm dan
digunakan dalam aplikasi-aplikasi yang membutuhkan lampu-lampu peringatan yang
harus mudah terlihat.
LED sangat ideal untuk digunakan sebagai lampu indicator karena hanya
membutuhkan arus listrik yang relatif sangat kecil dibandingkan dengan lampu-lampu
filamen. Hal ini menjadikan LED sangat cocok untuk digunakan pada perangkatperangkat yang digerakkan oleh baterai, dimana penggunaan lampu filamen akan segera
menghabiskan daya yang tersedia. Juga terdapat fakta bahwa lampu-lampu filamen
memiliki usia pemakaian yang terbatas. Cepat atau lambat, kawat filamen di dalam lampu
akan terbakar. Di sisi lain, LED dapat bertahan untuk tetap digunakan praktis selamanya.
2.7 Penguat Sinyal
Sebuah komparator memiliki kinerja pensaklaran yang mirip dengan rangkaian
saklartransistor. Dalam semua aplikasi semacam ini, transistor yang bersangkutan
digunakan dengan cara “ semua atau tidak sama sekali “. Transistor hanya akan berada
dalam keadaan tidak aktif ( off ) atau saturasi ( jenuh ), dan tidak dalam keadaan lainnya.
Semua rangkaian semacam inimemiliki fungsi sebagai penguat, karena suatu perubahan
kecil pada input akan menghasilkan perubahan yang relatif besar pada output. Rangkaian
– rangkaian penguat sdeperti diatas tidak dapat digunakan dalam aplikasi – aplikasi
dimana kita hendak menguatkan sebuah sinyal audio. Bentuk gelombang audio terlalu
kompleks. Ketika kjita menguatkan sinyal – sinyal audio, kita harus mempertahankan
23
bentuknya semirip mungkin dengan aslinya. Dengan demikian, salah satu sasaran dari
rangkaian penguat audio adalah menghasilkan sinyal tetgangan output yang merupakan
salinan persis dan sinyal tegangan inputnya, kecuali bahwa amplitudo input. Kita
mengubah sainyal V IN menjadi sinyal V OUT.
Terdapat sinyal – sinyal lain yang juga membutuhkan teknik pemrosesan
semacam ini. Ketika seorang dokter melakukan pencatatan, sinyal – sinyal listrik yang
ditangkap dari otot – otot jantung sang pasien dikuatkan sebelum kemudian diumpankan
kealat pencatat. Seorang seismolog harus mampu menguatkan secara akurat sinyal –
sinyal yang ditangkap dari kulit bumi, untuk dapat menganalisis getaran yang
ditimbulkan oleh sebuah gempa. Pada tataran frekwensi tinggi kita haruis dapat
menguatkan sinyal – sinyal berfrekwensi ultra tinggi yang digunakan didalam system
pemancar gelombang mikro.
Gain Tegangan
Gain tegangan sebuah rangkaian penguat dirumuskan sebagai :
GV = V OUT dan V IN
Dimana GV =
V
OUT dan
V
IN adalah nilai – nilai tegangan output dan tegangan input
pada titik waktu tertentu. Sebuah rangkaian penguat juga dapat memiliki gain arus, yang
didefenisikan denganm cara yang sama. Menggabungkan kedua gain ini, dan merujuk
kepersamaan P = IV, kita dapat mengetahui bahwa sebuah rangkaian penguat akan
meningkatkan daya dari sebuah sinyal.
Gain tegangan tidak bersifat tetap. Besaran ini bergantung pada frekwensi sinyal
yang bersangkutan. Hal ini terutama disebakan oleh efek kapasitabsi didalam rangkaian