Memahami kegunaan dan sifat penguat2009-07

MEMAHAMI SIFAT DAN KEGUNAAN
PENGUAT
MEMAHAMI SIFAT DASAR SINYAL AUDIO
By Sarbini, S.Pd (SMK Muh 3 Yogyakarta)
AMPLIFIER
Amplifier atau
power amplifier
berfungsi menguatkan sinyal audio
kemudian di
umpankan ke
loudspeaker.
POWER AMPLIFIER
Power Amplifier tata panggung
Teknologi dan Rekayasa
 Fidelitas dan Efisiensi
Fidelity berarti seberapa mirip bentuk
sinyal keluaran hasil replika terhadap sinyal
masukan aslinya.
Sistem penguat dikatakan memiliki
fidelitas yang tinggi (high fidelity), jika
sistem tersebut mampu menghasilkan
sinyal keluaran yang bentuknya persis
sama dengan sinyal input.
Teknologi dan Rekayasa
Efisiensi : perbandingan power output
dibandingkan dengan power input.
Sistem penguat dikatakan memiliki
tingkat efisiensi tinggi (100 %) jika tidak ada
rugi-rugi pada proses penguatannya/tidak
ada daya yang terbuang menjadi panas.
Teknologi dan Rekayasa
2. MACAM-MACAM PENGUAT
Kelas A
Ciri-ciri :
 Sinyal keluarannya bekerja pada daerah aktif.
 Fidelitas yang tinggi
 Bentuk sinyal keluarannya sama persis dengan
input
 Efisiensi yang rendah ( 25% - 50%).
 Transistor selalu ON sehingga sebagian besar
sumber catu daya terbuang menjadi panas.
 Transistor penguat kelas A perlu ditambah dengan
pendingin ekstra (misalnya heatsink yang lebih
besar).
Teknologi dan Rekayasa
 Kurva
penguat
kelas A
Teknologi dan Rekayasa
2. KELAS B
Ciri-ciri
 Phuspull / Transistor bekerja bergantian
antara Q1 (NPN) dan Q2 (PNP).
 Panas yang dihasilkan tidak terlalu besar
 Efisiensi lebih besar (75%)
 Adanya cacat silang(cross over)
 Tegangan Power supply +, _ dan Ground
Teknologi dan Rekayasa
Kurva Penguat Kelas B
Teknologi dan Rekayasa
 Rangkaian
penguat kelas B
Teknologi dan Rekayasa
3. KELAS AB
Ciri-ciri
 Phuspull / Transistor bekerja bergantian antara Q1 (NPN)
dan Q2 (PNP).
 Panas yang dihasilkan tidak terlalu besar
 Efisiensi lebih besar (50% s/d 75%)
 Tidak terjadi cacat silang(cross over)
 Fidelitas Tinggi
 Terjadi penggemukan sinyal pada kedua transistornya
aktifnya pada saat transisi (gumming).
 Tegangan Power supply +, _ dan Ground
Teknologi dan Rekayasa
OVERLAPPING OUTPUT
PENGUAT KELAS AB
Rangkaian Penguat
kelass AB
Teknologi dan Rekayasa
4. KELAS C
Ciri-ciri
Hanya memerlukan satu Transistor
bekerja aktif hanya pada fasa positif
Efisiensi tinggi (100%)
Fidelitas lebih rendah dari kelas AB
Sering dipakai dalam rangkaian
pemancar
Bekerja di daerah aktif/linear
osilator
Teknologi dan Rekayasa
Rangkaian
penguat
kelas C
Teknologi dan Rekayasa
5. KELAS D
Ciri-ciri
 Menggunakan
Teknik PWM Pulsa
Width Modulation)
dimana lebar dari
pulsa ini
proporsional
terhadap
amplitudo sinyal
input.
Teknologi dan Rekayasa
Ilustrasi modulasi
PWM penguat
kelas D
Teknologi dan Rekayasa
Bekerja sebagai switching transistor
Menggunakan teknik sampling
memerlukan sebuah generator gelombang
segitiga dan komparator untuk menghasilkan
sinyal PWM yang proporsional terhadap
amplitudo sinyal input.
Untuk Menaikkan fidelitas diperlukan filter
Sering dipakai dalam penguat digital 1 bit (on
atau off ).
Teknologi dan Rekayasa
6. KELAS E
Ciri-ciri
Mirip penguat kelas C
Memerlukan rangkaian LC dengan transistor
yang bekerja kurang dari setengah duty cycle
Bekerja sebagai switching transistor
Biasanya memerlukan Transistor jenis FET
Teknologi dan Rekayasa
Efisien dan cocok untuk aplikasi yang
memerlukan drive arus yang besar namun
dengan arus input yang sangat kecil.
Disipasi panas kecil
Biasanya diaplikasikan pada peralatan
transmisi mobile semisal telepon genggam
Teknologi dan Rekayasa
7. KELAS T
Ciri-ciri
Disebut juga penguat digital
Menggunakan konsep modulasi PWM dengan
switching transistor serta filter
Proses sebelumnya adalah manipulasi bit-bit
digital. Di dalamnya ada audio prosesor
dengan proses umpanbalik yang juga digital
untuk koreksi waktu tunda dan fasa.
Teknologi dan Rekayasa
7. KELAS G
Ciri-ciri
Termasuk penguat analog untuk memperbaiki
efisiensi dari penguat kelas B/AB
Tegangan supply dibuat bertingkat karena
membutuhkan tegangan yang tinggi
Teknologi dan Rekayasa
Konsep penguat
kelas G dengan
tegangan supply
yang bertingkat
Teknologi dan Rekayasa
8. KELAS H
Ciri-ciri
 Termasuk penguat analog untuk memperbaiki
efisiensi dari penguat kelas B/AB
 Mirip penguat kelas G dengan tegangan supply yang
dapat berubah sesuai kebutuhan
 Kompleks namun efisien
 Tinggi rendahnya tegangan supply dirancang agar
lebih linier tidak terbatas hanya ada 2 atau 3 tahap
saja
 Tegangan supply mengikuti tegangan output dan
lebih tinggi hanya beberapa volt
Teknologi dan Rekayasa