Percobaan 1 Tahap Akhir Penguat

Percobaan 1
Tahap Akhir Penguat
 2013
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Tujuan
• Mengenali klasifikasi penguat
• Mengukur dan menganalisa distorsi pada
penguat pada kelas A, B, dan AB.
• Mengukur dan menganalisa daya dan efisiensi
penguat kelas A, B, dan AB.
• Mengukur, dan menganalisa rangkaian termal
sederhana untuk transistor daya (opsional).
 2013
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Pengetahuan Pendukung
• Kenali titik kerja transistor dalam kurva arus
kolektor iC terhadap tegangan kolektor-emitor
vCE.
• Pembagian penguat menurut titik kerja arus
kolektor: kelas A, B, AB, dan C. Praktikum
hanya mengamati kelas A, B, dan AB
• Baca Buku Teks Kuliah elektronika Bab Output
Stages and Power Amplifiers
 2013
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Pengamatan pada Percobaan
• Pada percobaan akan diamati
1. Linieritas penguat secara kualitatif dengan
melihat bentuk sinyal dan kurva karakteristik
transfer tegangan (VTC)
2. Linieritas secara kuantitatif dengan mengamati
spektrum sinyal
3. Daya dari sumber, pada beban, disipasi, dan
efisiensi penguat.
4. Rangkaian termal (opsional)
 2013
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Pengamatan Linieritas
Kualitatif
• Dengan input sinusoidal,
– Amati bentuk sinyal input dan output penguat
(osiloskop mode dual trace), penguat linier
bila sinyal output tetap sinusoidal murni
– Amati kurva karateristik transfer tegangan
(VTC, osiloskop mode xy), penguat linier bila
VTC berupa garis lurus
• Perbesar dan pekecil amplituda input untuk
melihat nonlinieritas penguat
 2013
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Pengamatan Linieritas
Kualitatif
Saturasi pada negatif
• Bentuk SInyal
2
1.5
1
0.5
Linier
2
0
1.5
-0.5
0
5
10
15
-1
1
-1.5
0.5
Terdistorsi
0
0
5
10
15
-0.5
1.5
-1
1
-1.5
0.5
0
-0.5
0
5
10
15
-1
cross- over
-1.5
 2013
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Pengamatan Linieritas
Kualitatif
• VTC
Saturasi pada negatif
Linier
Terdistorsi
VTC pada set
amplituda kecil
cross- over
 2013
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Pengamatan Linieritas
Kuantitatif
• Dengan input sinusoidal,
– Gunakan fungsi FFT pada osiloskop
– Amati amplituda spektrum sinyal, ukur
fundamental, harmonik 2, 3 dst
Linier
Terdistorsi
 2013
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Pengamatan Daya Catu,
Beban, Disipasi, dan Efisiensi
+VCC
A1
A2
• Ukur arus catu (IS1, IS2),
tegangan catu dan output
(VCC, VEE, VO)
• Daya Catu
PS=IS1 VCC + IS2 VEE
• Daya Beban
VO
PL=(VOrms )2/RL
• Daya Disipasi
PD=PS + PL
RL
• Efisiensi
h= PL /PS x100%
-VEE
 2013
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Pengamatan Rangkaian
Termal (Opsional)
• Transistor diberikan
arus dan tegangan
tetap (agar daya
tetap)
• Ukur arus IC dan VCE
• Ukur temperatur
ambient TA, heat sink
TS, dan casing TC
• Hitung disipasi
kolektor PD = IC VCE
• Gambarkan
rangkaian termal
• Hitung resistansi
termal masing-masing
SA dan CS
 2013
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Pengamatan Rangkaian
Termal (Opsional)
• Perhatikan casing
yang digunakan
transistor, carilah
informasi resistansi
termal untuk jenis
casing tersebut SA
• Dengan
menggunakan data
daya disipasi, suhu,
dan resistansi termal
yang diperoleh
perkirakan suhu
junction pada chip
transistor.
 2013
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Rangkaian Percobaan
+VCC = 6V
• Tahap Akhir Penguat
Kelas A
A
Q1
BD139
vIN
2Vpp 1kHz
RL
56W
R1
5,6kW
QBIAS
BD139
R2
1,2kW
R3
1,2W
+
vO
-
– Transistor
– Beban
– Rangkaian Bias Arus
iC
vCE
A
-VCC = -6V
 2013
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Rangkaian Percobaan
• Penguat Kelas B PushPull
– Transistor Push
– Beban
– Transistor Pull
• Bias transistor pada arus
kolektor nol
iC
Push
vCE
+VCC
0
vEC
QN
Pull
+
vIN
RL
QP
-VCC
vO
-
iC
 2013
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Rangkaian Percobaan
• Opamp
memberikan
perbaikan dengan
menjaga bentuk
sinyal output sama
dengan inputnya
• Kelas B Pushpull
dengan umpan balik
opamp
+VCC
+VCC
vIN
vE
vO
VIN
RL
-VCC
-VCC
 2013
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Rangkaian Percobaan
• Kelas AB Pushpull
Rangkaian
Bias
R1
• Bias transistor pada VBE
sedemikian hingga selalu ada
transistor yang konduksi
+VCC
iC
QN
Push
D1
RS
vCE
D2
VIN
QP
RL
0
R2
vEC
Pull
-VCC
iC
 2013
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
SELAMAT BEKERJA
 2013
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika