BAB II TINJAUAN TEORITIS

BAB II TINJAUAN TEORITIS

Bab II Tinjauan Teoritis

BAB II TINJAUAN TEORITIS

1.1 Tinjauan Teoritis Nama lain dari Rangkaian Resonansi adalah Rangkaian Penala. Dalam bahasa Inggris-nya adalah Tuning Circuit, yaitu satu rangkaian yang berfungsi

untuk menala sinyal dengan frekuensi tertentu dari satu band frekuensi.

Melakukan penalaan berarti rangkaian tersebut ‘beresonansi’ dengan sinyal tersebut. Dalam keadaan tertala, sinyal bersangkutan dipilih untuk diteruskan ke tahap selan-jutnya. Rangkaian penala dapat digunakan sebagai berikut ;  Ditempatkan diantara sistem antena dan penguat RF satu sistem penerima. 

Ditempatkan diantara tahap-tahap peguat RF, IF pada sistem penerima superheterodyne, dsb.

Gambar 1 Blok Diagram umum Rangkaian Coupling

Pada gambar 1 dijelaskan bahwa rangkaian coupling merupakan media transmisi yang ditempatkan antara 2 buah penguat. Rangkaian Coupling ini Berfungsi peghubung dan media transmisi antara 2 buah penguat tersebut. Dalam berbagai aplikasi Radio Frekuensi (RF) penggunaan rangkaian resonansi tunggal tidak mungkin cukup untuk menghasilkan output yang maksimal. Dalam situasi seperti ini, rangkaian resonansi sering dicouple bersama-sama dengan rangkaian resonator berikutnya untuk menghasilkan attenuasi lebih baik di frekuensi tertentu dibandingkan menggunakan satu resonator. Mekanisme perancangan suatu rangkaian kopling umumnya dipilih secara khusus untuk setiap aplikasi dan kegunaannya, karena setiap jenis

Ghaniyya Rahman Azizan (08334012) Laporan Tugas Akhir Tahun 2012

4


kopling memiliki karakteristik sendiri yang khas yang harus dipahami dan

transformator (bersama), dan aktif (transistor) 1.2

Penggunaan Rangkaian Penguat Tuning ( Penala) Penggunaan Rangkaian Tuning contohnya diaplikasikan pada satu penguat. Setelah digabungkan dengan penguat, rangkaian tuning (penala)

dapat dibagi menjadi yaitu :

dimengerti. Bentuk yang paling umum dari kopling adalah: kapasitif, induktif,





Single Tuned Amplifier (Penguat dengan Tala Tunggal)



Double Tuned Amplifier (Penguat dengan Tala Ganda)

Single Tuned Amplifier Penguat ini dibagi juga kedalam tiga macam, yaitu : a). Direct coupling Rangkaian direct coupling seperti ditunjukkan pada gambar 2 . Sinyal yang diteruskan ke output adalah sinyal dengan frekuensi resonansi (fr.) rangkaian tuning tersebut. Sementara sinyal dengan frekuensi f ≠ fr, akan dibuang ke ground.

f = fr

C

fr L

Gambar 2 Rangkaian Single-Tuned direct coupling

b). Induktif coupling rangkaian

induktif coupling seperti ditunjukkan pada gambar 3

.

Sinyal input diteruskan ke output (fr ) secara induktif melalui hubungan kumparan primer dengan kumparan sekunder yang ditunjukkan oleh symbol M. Pada M terjadi proses resonansi dan proses coupled antar lilitan yang bersifat induktif. Sementara sinyal dengan frekuensi f ≠ fr, akan dibuang ke ground.


5


f = fr

C

M

Lp

fr Ls

Gambar 3 Rangkaian Single-Tuned inductive coupling

c). Wideband Bandwidth suatu single-tuned amplifier dapat menjadi lebih lebar dengan menambahkan satu resistor paralel rangkaian tuning, seperti terlihat pada gambar

Resistor atau tahanan tersebut dinamakan swamping-

resistor(RS). Fungsi Rs adalah memperkecil nilai faktor kualitas semula menjadi faktor kualitas efektif (Qef) yang baru.

Sehingga bandwidth

rangkaian tuning yang baru menjadi,

B =

fo Qeff

................................................................... "

dimana, Qeff

RD = XL

....................................................................

sementara RD” = RD // R . Rangkaian tuning wideband ditunjukkan pada gambar 4berikut ini.

C

L

RS

Gambar 4 Rangkaian Single-Tuned Wideband amplifier


6




Double Tuned Amplifier Pada rangkaian penguat seperti gambar 5, kita bisa liat pengaturan penalaan berada pada rangkaian primer dan sekunder. Komponen LC ditala

dan disesuaikan dengan frekuensi kerja resonansi rangkaian.

Gambar 5 Penguat Dengan Resonansi Ganda Kopling Transformator

Gambar 6 dibawah menunjukka rangkaian ekuivalen penguat dengan tala ganda. Komponen LC

pada kumparan primer dan sekunder sangat

berpengaruh terhadap penalaan rangkaian, hal ini membantu rangkaian agar lebih maksimal dalam beresonansi.

Gambar 6 Rangkaian EkivalenPenguat Dengan Resonansi Ganda Kopling Transformator


7


1.3

Induktansi

Induktansi adalah sifat dari rangkaian elektronika yang menyebabkan timbulnya potensial listrik secara proporsional terhadap arus yang mengalir pada

rangkaian tersebut, sifat ini disebut sebagai induktansi sendiri. Sedang apabila

potensial listrik dalam suatu rangkaian ditimbulkan oleh perubahan arus dari rangkaian lain disebut sebagai induktansi bersama.

Definisi kuantitatif dari induktansi sendiri (simbol: L) adalah :

Dimana v adalah gaya gerak listrik yang ditimbulkan dalam volt dan i adalah arus listrik dalam ampere. Bentuk paling sederhana dari rumus tersebut terjadi ketika arus konstan sehingga tidak ada gaya gerak listrik yang dihasilkan atau ketika arus berubah secara konstan (linier) sehingga gaya gerak listrik yang dihasilkan konstan (tidak berubah-ubah). Induktansi muncul karena adanya medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik (dijelaskan oleh Hukum Ampere). Supaya suatu rangkaian elektronika

mempunyai

nilai

induktansi,

sebuah

komponen

bernama induktor digunakan di dalam rangkaian tersebut, induktor umumnya berupa kumparan kabel/tembaga untuk memusatkan medan magnet dan memanfaatkan gaya gerak listrik yang dihasilkannya. Bentuk umum dari K buah rangkaian dengan arus im dan tegangan vm adalah

………………………………………………(1) Koefisien L yang digunakan pada rumus di atas merupakan matriks simetris, rumus tersebut berlaku selama tidak menggunakan bahan yang bisa menjadi magnet, jika tidak maka besaran L merupakan fungsi dari besaran arus (induktansi non-linier).


8


1.4

Induktor yang berpasangan ( Kopling Induktor)

Induktansi bersama muncul ketika perubahan arus dalam satu induktor menginduksi (mempengaruhi) timbulnya gaya gerak listrik di induktor lain

yang ada di dekatnya. Mekanisme ini merupakan dasar yang sangat penting dalam cara kerja transformer, namun kadang kala induksi bersama yang bisa terjadi antara konduktor yang berdekatan malah menjadi hal yang harus

dihindari dalam suatu rangkaian.

Induktansi bersama, M, juga merupakan ukuran saling induksi antara

dua

buah

induktor.

Induktansi

bersama

oleh

rangkaian i kepada

rangkaian j dihitung menggunakan integral ganda Rumus Neumann. Induktansi bersama memiliki hubungan persamaan: ……………………………………………….(2) dimana adalah nilai induktansi bersama, dan tanda 21 menunjukkan keterkaitan GGL yang terinduksi dalam kumparan 2 disebabkan oleh perubahan arus dalam kumparan 1. N1 adalah jumlah lilitan pada kumparan 1, N2 adalah jumlah lilitan pada kumparan 2, P21 adalah ruang dimana fluks magnetik berada. Induktansi bersama juga memiliki keterkaitan dengan koefisien. Koefisien kopling bernilai antara 1 dan 0, koefisien kopling digunakan sebagai indikator keterkaitan antara induktor yang dipasangkan. ………………………………………………………….(3) dimana k adalah koefisien kopling dan 0 ≤ k ≤ 1, L1 adalah nilai induktansi kumparan pertama, dan L2 adalah nilai induktansi kumparan kedua.


9


Jika nilai induktansi bersama, M, sudah diketahui, maka nilai ini dapat

digunakan untuk memprediksi sifat dari suatu rangkaian:

………………………………………………………(4)

V1 adalah tegangan dalam induktor yang dihitung,

L1 adalah induktansi dalam induktor yang dihitung,

dimana

dI1/dt adalah arus (diturunkan atas waktu) yang mengalir dalam induktor yang dihitung, dI2/dt adalah arus (diturunkan atas waktu) yang mengalir dalam induktor yang dikopling (diinduksi oleh induktor pertama), dan M adalah nilai induktansi bersama. Tanda minus muncul karena menurut konvensi titik, kedua arus yang mengalir pada masing-masing induktor saling berlawanan arah.

Jika suatu

induktor dipasangkan secara berdekatan dengan induktor lain dengan menggunakan prinsip induktansi bersama, seperti dalam transformer, maka tegangan, arus, dan jumlah lilitan dapat dihubungkan sebagai berikut: ………………………………………………………….(5) dimana Vs adalah tegangan pada induktor sekunder, Vp adalah tegangan pada induktor primer (yaitu yang terhubung dengan sumber listrik), Ns adalah jumlah lilitan pada induktor sekunder, dan Np adalah jumlah lilitan pada induktor primer. Begitu pula untuk arus:

………………………………………………………...(6) dimana Is adalah arus yang mengalir dalam induktor sekunder,


10


Ip adalah arus yang mengalir dalam induktor sekunder (yaitu yang

terhubung dengan sumber listrik),

Ns adalah jumlah lilitan pada induktor sekunder, dan

Np adalah jumlah lilitan pada induktor primer.

Perlu diperhatikan bahwa daya dari kedua induktor tersebut adalah sama. Juga persamaan di atas tidak berlaku jika kedua induktor memiliki

sumber energi sendiri-sendiri (keduanya induktor primer).

Jika kedua sisi transformer merupakan rangkaian LC yang mana

frekuensi tegangan menjadi penting, nilai induktansi bersama antara dua lilitan

ini menentukan bentuk dari kurva renspon frekuensi. Walaupun batas-batas nilai indutansi bersama ini tidak didefinisikan, namun sering disebut sebagai loose-coupling, critical-coupling, dan over-coupling. Jika rangkaian tersebut melalui transformer yang loose-coupling, bandwidth-nya akan sempit. Ketika nilai induktansi bersama ditingkatkan, bandwidth-nya ikut naik pula. Ketika

nilai

induktansi

bersama

telah

melampaui

titik

kritis,

respon bandwidth akan mulai menurun, frekuensi-frekuensi tengah akan teratuentasi lebih dibanding frekuensi-frekuensi samping. Kondisi ini disebut over-coupling. 1.5

Kopling Magnetik Ketika dua buah kumparan didekatkan atau digandengkan, maka akan timbul suatu induksi, dengan kata lain kalau dua buah kumparan tersebut terpasang dalam masing-masing loop, maka interaksi dua buah loop yang di dalamnya terdapat kumparan yang digandengkan maka akan timbul medan magnet induksi atau kopling magnet.

1.5.1 Induktansi Sendiri Tegangan yang melewati kumparan didefinisikan sebagai perubahan arus terhadap waktu yang melewati kumparan tersebut.

VL  L

di dt


11


Gambar 7 Kopling dengan Induktansi sendiri (tunggal)

Atau dapat didefinisikan ketika terjadi perubahan arus, maka terjadi perubahan arus, maka terjadi perubahan fluks magnetik dikumpar tersebut yang menyebabkan terjadinya perubahan induksi emf (tegangan kumparan). d dt

VL  N

………………………………………………………(7)

dengan N : jumlah lilitan kumparan φ : fluks magnet sehingga , L

di (8) dt

L= N

d di

………………………………………………………..(8)

………………………………………………………..(9)

Gambar 8 Interaksi pada induksi sendiri


12


1.5.2 Induktansi Bersama Ketika terjadi perubahan arus i I1 , maka fluks magnet di kumparan 1 berubah ( 11 )

1. Bagian fluks magnetik yang hanya melingkupi kumparan 1 disebut fluks

bocor (  L1 ) 2. Sisa fluks magnetik yang melingkupi kumparan 1 dan kumparan 2 disebut

fluks bersama ( 21 )

Gambar 9 Kopling dengan Induktansi bersama (Ganda)

Sehingga secara umum dikatakan fluks magnetik yang disebabkan oleh arus I1 adalah : 1 =  L1 + 21 Tegangan induksi di kumparan 2 (Hukum Faraday) :

V2 = N 2

d21 dt

menghasilkan

N 2 21 = M 21 Sehingga :

V2 = M 21

N2

d21 di  M 21 1 dt dt

M 21  N 21

di1 dt

d21 (induksi bersama) di1


………………………(10)

13


Gambar 10 Interaksi Fluks Magnetik yang terjadi pada Induksi Bersama

Fluks magnetik yang diakibatkan oleh arus I1 :

11 =  21 + L1 + 12 = 11 + 12

………..(11)

Tegangan dikumparan 1 :

V1 = N1

d1 d d = N1 11 + N1 12 …………………..……………………………...(12) dt dt dt

dimana :

N111 = L1 . I1 N112 = M 12.I 2 sehingga : V1  L1

di1 di  M 12 2 ……………………………………..(13) dt dt

Fluks magnetik yang disebabkan oleh arus i2:

2  L 2  12  21  22  21 Tegangan di kumparan 2 : V2  N 2

d2 d d  N 2 22  N 2 21 dt dt dt

dimana :

N 222  L2i2

N 2 21  M 21i1 sehingga : V2  L2

di2 di  M 21 1 …………………………..……….(14) dt dt

M 21 = M 12 = M…………………………………………………………...(15)


14


1.5.3 Koefisien Kopling

Koefisien kopling didefinisikan sebagai perbandingan antara fluks bersama dengan total fluks magnetik di satu kumparan.

Koefisien kopling (K) didefinisikan sebagai perbandingan antara fluks bersama dengan total fluks magnetik di satu kumparan.

k

21 12  11 22

Dari persamaan sebelumnya :

M 21  N 2

21 i1

dan M 12  N1

12 ……......………………………….(16) i2

dimana M 21  M12  M ………………………….…………………………………………….(17) sehingga: M M  k L1 L2  k 

M L1 L2

- Jika nilai k = 0 , berarti nilai M = 0 , artinya tidak ada kopling magnetik. - Jika nilai k = 1 , berarti M = (L1 L2)^1

, yang berarti tidak ada

fluks bocor atau semua fluks bersama melingkari kedua kumparan, unity coupled transformator.

1.6

Teknik Resonansi Untuk keperluan desain dan implementasi rangkaian coupling ini dipergunakan teori – teori tentang rangkaian osilasi yang terdiri dari rangkaian resonansi seri dan resonansi paralel. 1. Resonansi Seri


15


Gambar 11 Resonansi Seri

XL = jωL = j 2πf L…………………………………………………...(18)

=

Xc =

………………………………………......................................(19) Untuk resonansi seri terjadi arus maksimum : I = IL + IC……………………………………………………………………...(20)

2. Resonansi Paralel

Gambar 12 Resonansi Paralel

XL = Xc

2πf L =


(21)

………………(22) 16


f2 =

…………………………………………… (23)

Dimana f = fo

………………………………………………….(24)

Untuk resonansi parallel terjadi arus minimum :

IL berlawanan arah karena sifat coil sehingga :

I = (-IL) + IC

I = IC – IL

Dimana : XL

:

Impedansi Induktansi

Xc

: Impedansi Kapasitansi

L

: Induktansi

C

: Kapasitansi

IL

:

IC

: Arus

Fo

: frekuensi resonansi

Arus Induktansi Kapasitansi

Dari persamaan rumus diatas dapat diasumsikan bahwa pada resonansi seri akan mempunyai sifat impedansi minimum dan arus maksimum sedangkan pada resonansi parallel akan mepunyai impedansi maksimum dan arus minimum. Sehingga pada proyek akhir ini menggunakan resonansi parallel untuk mendapatkan impedansi maksimum. Untuk mendapatkan frekuensi resonansi kita harus melinierkan rangkaian tranformator terlebih dahulu seperti pada gambar 13.


17


M R2

R1

+ VS

I1

L1

L2

I2

ZL

VL

-

Gambar 13 Transformator Linear

Tinjaulah impedansi masukan pada terminal rangkaian primer. Kedua

persamaan mesh adalah

......................................(25)

......................................(26)

Kita dapat menyederhanakan dengan mendefinisikan

Sehingga ........................................(27) ………………………...... (28)

Dengan memecahkan persamaan kedua untuk I 2 dan menyisipkannya di dalam persamaan pertama memungkinkan kita mencari impedansi masukan, ..................................... …(29)

Dari persamaan di atas, kita dapat menarik beberapa kesimpulan. Pertama, hasil ini tidak bergantung pada tempat bintik pada masing-masing lilitan, karena jika satu diantara bintik tersebut dipindahkan ke ujung lain dari koil, maka hasilnya adalah perubahan tanda setiap suku yang melibatkan M di dalam (17) dan 20). Kita dapat juga memperhatikan di dalam (21) bahwa impedansi masukan adalah Z11 jika kopling direduksi ke nol. Jika kopling dinaikkan dari nol, maka impedansi masukkan berbeda dari Z11 sebanyak – s2M2/Z22 yang disebut impedansi yang direfleksi. Hakekat dari perubahan ini lebih nyata bila diamati dalam kerja keadaan mantap sinusoida. Dengan menyebut s=jω. ................................... (30)


18


sekunder menaikkan rugi di dalam rangkaian primer. Dengan kata lain, hadirnya sekunder dapat diperkirakan di salam rangkaian primer dengan

menambahkan harga R1. Reaktansi X22 merupakan jumlah dari ωL2 dan XL;

rekatansi ini perlu positif untuk muatan-muatan induktif dan boleh positif atau negatif untuk muatan kapasitif; bergantung pada reaktansi beban. Kita tinjau

pengaruh reaktansi dan tahanan yang direfleksikan dengan meninjau hal khusu

Karena ω2M2R22/(R222+X222) harus positif, maka jelaslah bahwa adanya

dimana kedua primer dan sekunder adalah rangkaian resonansi seri yang

identik. Jadi, R1=R2=R, L1=L2=L dan impedansi beban ZL dihasilkan oleh

kapasitansi C, yang identik dengan sebuah kapasitansi yang disisipkan seri di dalam rangkaian primer. Frekuensi resonansi seri dari primer dan sekunder sendiri adalah

..................................... (31)

Resonansi ini terjadi bila, ..................................... (32) Gambar 14 di bawah ini merupakan magnitudo respon dari rangkaian resonansi yang diperlihatkan sebagai fungsi frekuensi.

|V(jω)| |I|R 0.707|I|R

ω1ω0 ω2

ω

Gambar 14 Respon dari rangkaian resonansi


19


1.7

Penguat RF Penguat RF merupakan perangkat yang berfungsi memperkuat sinyal frekuensi tinggi yang dihasilkan osilator RF dan diterima oleh antena untuk

dipancarkan. Penguat RF yang ideal harus menunjukkan tingkat perolehan daya

yang tinggi, gambaran noise yang rendah, stabilitas dinamis yang baik, admitansi pindah baliknya rendah sehingga antena akan terisolasikan dari

osilator, dan selektivitas yang cukup untuk mencegah masuknya frekuensi IF,

frekuensi bayangan, dan frekuensi-frekuensi lainnya. Pada penguat RF, rangkaian yang umum digunakan adalah penguat kelas A dan Kelas C.

Secara umum, penguat RF lengkap terdiri dari tiga buah tingkatan, yaitu buffer, driver, dan final.



Penguat narrow band



Penguat wide band

Kedua respon jenis diatas digambarkan pada gambar 15 :

Gambar 15 Respon Penguat RF

1.7.1 Pra-Tegangan Transistor (Biasing) Pemberian bias tegangan DC pada rangkaian transistor bertujuan untuk mendapatkan level tegangan dan arus kerja transistor yang tetap. Selain itu juga berguna untuk menentukan titik kerja dan garis beban DC dari transistor. Ada dua macam pemberian bias tegangan DC yang biasa digunakan pada transistor BJT, yaitu: 1.

Self Bias


20


Pemberian bias tegangan pada transistor dengan menggunakan prinsip pembagi

tegangan. Rangkaian untuk self bias terlihat pada gambar 12. VCC

RC

R1

IB

R2

RE

Gambar 16 Rangkaian Self Bias

Persamaan untuk rangkaian pada gambar 16 diatas: (33) (34) Berdasarkan persamaan (11) dan (12) maka rangkaian penggantinya bisa menjadi seperti pada gambar 17. VCC

RC

IB

RB VBB

BE

CE

RE

Gambar 17 Rangkaian Pengganti Self Bias

Loop BE:


21


……..(35)

……..(36)

Loop CE:

………(37)

2.

Fixed Bias Pemberian bias tegangan dengan menggunakan tahanan basis dan tahanan kolektor, seperti terlihat pada gambar 18 dibawah ini VCC

IC RC BE

IB CE

RB

Gambar 18 Rangkaian Fixed Bias


22


Persamaan untuk rangkaian seperti gambar 18 diatas adalah:

Loop BE:

…….(38)

Loop CE:

……..(39) 3.

Feedback Bias Feedback bias dilakukan dengan memberikan umpan balik dari kolektor

menuju basis. Gambar 19 menunjukkan rangkaian feed back bias. VCC I’C RC IC

IB RB RC

Gambar 19 Rangkaian Feedback Bias

Loop BE:


23


Maka,

……….(40)

Loop CE:

Maka,

………(41)

1.7.2 Kelas-kelas Operasi Penguat Daya Pemberian bias tegangan pada transistor akan menempatkan suatu titik kerja pada kurva karakteristik sehingga menentukan daerah kerja transistor dan disebut titik Q (Quiescent Point). Titik kerja transistor ditempatkan di tengah daerah aktif pada kurva karakteristik output transistor agar rangkaian penguat dapat menguatkan sinyal dengan linier atau tanpa cacat. Berdasarkan titik kerjanya, penguat daya dapat diklasifikasikan menjadi 4 kelas, yaitu:


24


1.

Penguat Kelas A

Penguat Kelas A adalah penguat dengan titik kerja yang berada ditengah garis beban transistor, seperti pada gambar 17. Hal ini berarti

tegangan kerja transistor (

) adalah ½ dari VCE . Penguat tipe kelas A dibuat

dengan mengaur arus bias yang sesuai di titik tertentu yang ada pada garis bebannya. Rangkaian dasar penguat transistor kelas A dapat dilihat pada

gambar 20.

Gambar 20 Rangkaian Dasar Penguat Kelas A

Q

VCEq VCE cutoff

VCE

Gambar 21 Kurva Garis Beban DC dan Titik Kerja Penguat Kelas A

Gambar 21 diatas menunjukkan kurva garis beban DC pada penguat kelas A. Garis beban pada penguat kelas A ditentukan oleh besarnya R E dan RC. sedangkan R1 dan R2 dipasang untuk menentukan arus bias. Besarnya arus Ib biasanya tercantum pada datasheet transistor yang digunakan. 2.

Penguat Kelas B Penguat kelas B adalah penguat dengan titik kerja terletak berhimpit dengan

VCE dan berptongan dengan garis Ib = 0, seperti pada gambar 22. Karena letak titik yang demikian, maka transistor hanya bekerja aktif pada satu bagian phase gelombang saja. Oleh sebab itu penguat kelas B selalu dibuat dengan 2 buah transistor, yaitu transistor NPN (Q1) dan PNP (Q2), seperti terlihat pada gambar 22.


25


Gambar 22 Penguat Kelas B

Gambar 23 Rangkaian Dasar dan Kurva Garis Beban DC dan Titik Kerja Penguat Kelas B

Karena kedua transistor ini bekerja bergantian, maka penguat kelas B sering dinamakan sebagai penguat Push-Pull. Penguat kelas B lebih efisien dibanding dengan kelas A, sebab jika tidak ada sinyal input ( Vin = 0 volt) maka arus bias Ib juga = 0 dan praktis membuat kedua trasistor dalam keadaan OFF. Efisiensi penguat kelas B kira-kira sebesar 75%. Namun bukan berarti masalah sudah selesai, sebab transistor memiliki ke-tidak ideal-an. Pada kenyataanya ada tegangan jepit Vbe kira-kira sebesar 0.7 volt yang menyebabkan transistor masih dalam keadaan OFF walaupun arus Ib telah lebih besar beberapa mA dari 0. Ini yang menyebabkan masalah cross-over pada saat transisi dari transistor Q1 menjadi transistor Q2 yang bergantian menjadi aktif. 3.

Penguat Kelas AB Rangkaian penguat kelas AB adalah penguat transistor yang titik kerjanya

antara titik kerja transistor penguat kelas A dan B. Rangkaian dasar penguat kelas AB dapat dibuat sama dengan penguat kelas B, hanya nilai RB1 dan RB2 yang berbeda. Rangkaian dasar penguat kelas AB dapat dilihat pada gambar 20 dan grafik titik kerja penguat kelas AB dapat dilihat pada gambar 24.


26


Gambar 24 Rangkaian Dasar danKurva Garis Beban DC dan Titik Kerja Penguat Kelas AB

4.

Penguat Kelas C

Penguat kelas C dapat bekerja dengan baik dengan hanya menggunakan 1 transistor. Transistor penguat kelas C bekerja aktif hanya pada phase positif saja, bahkan jika perlu cukup sempit hanya pada puncak-puncaknya saja dikuatkan. Sisa sinyalnya bisa direplika oleh rangkaian resonansi L dan C. Tipikal dari rangkaian penguat kelas C adalah seperti pada gambar 25.

Gambar 25 Rangkaian Dasar Penguat Kelas C

Rangkaian ini juga tidak perlu dibuatkan bias, karena transistor memang sengaja dibuat bekerja pada daerah saturasi. Rangkaian LC pada rangkaian tersebut akan ber-resonansi dan ikut berperan penting dalam me-replika kembali sinyal input


27


menjadi sinyal output dengan frekuensi yang sama. Rangkaian LC paralelnya tersebut

memiliki frekuensi resonansi sebesar:

Penguat kelas C banyak digunakan pada penguat dengan

rangkaian ternala, misalnya pada penguat akhir pemancar. Rangkaian

ini jika diberi umpan balik dapat menjadi rangkaian osilator RF yang sering digunakan juga pada pemancar.

1.7.3 Rangkaian Penyesuaian Impedansi Rangkaian penyesuaian impedansi (matching impedance) diperlukan antara penguat akhir dan beban. Rangkaian ini diperlukan untuk mendapatkan transfer daya maksimum. Beberapa jenis rangkaian LC dapat digunakan untuk fungsi penyesuai impedansi[5], diantaranya penyesuain transformator tala-tunggal, penyesuaian-L (L-match), dan penyesuaian- π (π-match). Pada gambar 25 menunjukkan jenis-jenis rangkaian matching impedance, diantaranya 26(a) adalah rangkaian penyesuaian transformator tala-tunggal, 26(b) L-match dengan L seri, 26 (c) L-match dengan L parallel, 26(d) π-match. L

L1 RS

L2

C1

C

RS

RL

(a)

(b) L

C

RS

RS

L

RL

C2

C1

RL

RL

(c)

(d)

Gambar 26 Jenis-Jenis Rangkaian Matching Impedance


28


L-match adalah jenis matching impedance yang biasanya digunakan untuk

penyesuaian keluaran pemancar.

Ada dua jenis rangkaian L-match, yaitu L-match dengan L seri seperti terlihat

pada gambar 26(b) dan L-match dengan L parallel seperti terlihat pada gambar 26.


29

BAB II TINJAUAN TEORITIS

Recommend Documents