PENGUAT DAYA BAB I PENDAHULUAN
I. 1 Latar Belakang
Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang sangat penting untuk terus dikaji dan dikembangkan. Perkembangan ilmu Fisika akan sangat berpengaruh bagi kehidupan manusia baik secara langsung maupun tidak langsung. Namun untuk memahami dan menguasai ilmu Fisika tidaklah terlalu mudah sebab cakupan ilmu Fisika sangat luas yakni menyangkut segala gejala alam baik yang dapat diamati dengan mata telanjang maupun dengan menggunakan alat bantu. Untuk mempermudah dalam mengkajinya, maka sangat dibutuhkan adanya praktikum sebab ilmu Fisika tidak cukup jika hanya di pelajari secara teori. Selain itu, Fisika juga dibagi/dikelompokkan dalam beberapa pokok pembahasan, salah satunya adalah elektronika.
Elektronika merupakan ilmu yang sangat penting bagi manusia sebab menyangkut tentang kelistrikan yang menjadi salah satu energy terpenting dalam kehidupan manusia. Sebagai bagian dari Fisika, pada elektronika juga tidak cukup jika hanya dipelajari secara teori sehingga membutuhkan praktek/praktikum untuk membantu kita dalam memhami dan mengaplikasikannya. Berdasarkan hal tersebut maka dilakukanlah praktikum elektronika dasar ini yakni tentang rangkaian Penguat Daya Audio sekaligus untuk memenuhi persyaratan dari mata kuliah Elektronika Fisis Dasar II.
I. 2 Ruang Lingkup Pada percobaan penguat daya audio ini dilakukakan pengukuran nilai hambatan pada resistor berdasarkan warna pada cincinnya membuat rangkaian yang terdiri dari resistor, kapasitor dan transistor kemudian mengkemudian hubungkannya dengan catu daya, signal generator, dan osiloskop untuk melihat mengukur Vinput dan Voutput-nya. Selnjutnya mengubah frekuensi pada signal generator untuk menegetahui keadaan Vinput dan Voutput-nya. I.3 Tujuan Setelah melakukan praktikum ini, diharapkan praktikan telah memiliki kemampuan berikut :
1. Menguji suatu penguat daya audio yaitu mengamati bentuk isyarat keluaran,mengukur hambatan masukan dan respon frekuensi. 2. Mengatur arus sisa agar distorsi cross over tepat hilang. 3. Mengukur daya keluaran maksimum dan daya masukan maksimum. 4. Menunjukkan pengaruh hubungan Darlington pada transistor keluaran pada daya keluaran maksimum. 5. Menunjukkan pengaruh kapasitor Bootstrap terhadap penguatan (gain) tegangan dan bentuk isyarat keluaran. 6. Mengenal komponen-komponen yang digunakan pada suatu penguat daya audio.
I.4 Waktu dan Tempat Percobaan Percobaan ini dilakukan pada hari Selasa, 30 November 2010, pukul 14.00 -16.30 WITA yang dilaksanakan pada Laboratorium Elektronika,Jurusan Fisika,Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,Unuversitas Hasanuddin,Makassar
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. PENGUAT DAYA
Pada penguat daya isyarat tegangan yang kecil diperkuat dan dibuat agar mampu memberikan arus isyarat yang besar,untuk menggetarkan pengeras suara,menggerakkan motor listrik atau beban lain yang memerlukannya.Jadi pada penguat daya,tegangan isyarat besar dan arus isyarat juga besar. Istilah penguatan pada dasarnya berarti membuat menjadi lebih kuat. Dalam bidang elektronika maka yang diperkuat adalah amplitudo dari sinyal. Untuk mengerti bagaimana penguat bekerja perlu dimengerti dua tipe penguatan yang utama yaitu : 1. Penguat tegangan yaitu penguat yang menguatkan tegangan dari sinyal masukan
2. Penguat arus yaitu penguat yang menguatkan arus dari sinyal masukan. Sedangkan penguat daya yaitu kombinasi dari dua tipe penguat di atas. Meskipun pada kenyataannya semua penguat adalah penguat daya karena tegangan tidak akan ada tanpa adanya daya kecuali jika impedansinya tak terhingga. Efisiensi dari penguat daya didefinisikan sebagai perbandingan dari daya yang diterima beban dengan daya yang diberikan oleh catu daya. B. MACAM-MACAM PENGUAT DAYA
Dalam elektronika banyak sekali dijumpai jenis penguat yang dapat dikelompokkan berdasarkan: 1. rentang frekuensi operasi, a. gelombang lebar (seperti: penguat audio, video, rf dll) b. gelombang sempit (seperti tuned amplifier). 2. metoda pemasangan rangkaian, a. pemasangan AC semua komponen frekuensi rendah (termasuk dc) tidak diteruskan ke rangkaian penguat b. pemasangan DC : salah satu tipenya adalah penguat chopper,sinyal input terbelah menjadi seri pulsa kemudian diperkuat oleh penguat ac sebelum dikembalikan lagi ke level dc. 3. titik bias pada penguat: kelas A, kelas B, kelas AB dan kelas C 4. tegangan 5. arus 6. daya
Penguat daya diklasifikasikan menurut titik kerjanya. Titik kerja (titik Q) yaitu titik pada garis beban yang menggambarkan keadaan transistor saat tidak ada sinyal masukan. Menurut titik kerjanya penguat diklasifikasikan menjadi penguat klas A, B, AB, C ,D dan masih banyak lagi. - Penguat klas A o Penguat dengan letak titik Q di tengah-tengah garis beban. o Mempunyai sinyal keluaran yang paling bagus diantara penguat jenis yang lain.
o Mempunyai sinyal keluaran yang paling bagus diantara penguat jenis yang lain. o Efisiensinya paling rendah, karena banyaknya daya yang terbuang di transistor.
Disipasi daya tertinggi terjadi saat tidak ada sinyal masukan. Besarnya disipasi daya pada transistor dirumuskan
Daya keluaran maksimum dapat dicari dari persamaan :
sehingga
- Penguat klas B Penguat dengan letak titik Q di titik cut off garis beban. Kelemahannya yaitu adanya cacat penyeberangan (crossover distortion) yang terjadi karena adanya tegangan bias pada dioda basis emitor. Sehingga saat sinyal masukan belum bernilai sebesar tegangan on dari dioda basis emitor maka tidak akan ada sinyal keluaran. Karena letak titik Q penguat kelas B di titik cut-off maka untuk satu transistor hanya bisa menguatkan setengah siklus dari sinyal masukan. Sehingga untuk penguat kelas B digunakan konfigurasi Push-pull dimana dua transistor akan bergantian bekerja menguatkan masing-masing setengah siklus sinyal masukan.
- Penguat klas AB Merupakan perbaikan dari penguat klas B. Cacat penyeberangan bisa dihilangkan dengan menambahkan prategangan pada dioda basis emitor. Dengan demikian transistor output sudah aktif saat belum ada sinyal masukan. Tentu saja titik kerja penguat menjadi berubah karena transistor tidak lagi berada pada keadaan cut off. Karena itulah disebut penguat klas AB. Penguat audio yang banyak ada di pasaran pada umumnya adalah penguat klas AB. Untuk memberi prategangan pada basis emitor tidak harus dengan dioda bisa juga dengan resistor atau transistor asalkan bisa memberi tegangan untuk mengaktifkan dioda di basis emitor.
-Penguat klas C Titik kerja diatur beropersi untuk arus (tegangan) output sama dengan nol dengan selang lebih besar dari setengah siklus sinus. Sehingga penguat bekerja kurang dari setengah perioda sinyal input.
Please download full document at www.DOCFOC.com Thanks
