BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Di era globalisasi ini,bidang elektronika kini semakin maju.salah satunya adalah di
bidang
audio
video.Misal
di
bidang
audio,yang
dulunya
hanya
menggunakan speaker aktif sebagai media penghasil suara yang langsung di hubungkan ke media player hanya menggunakan kabel, sekarang dapat menggunakan amplifier. Amplifier adalah salah satu alat elektronika yang di gunakan sebagai penguat suara atau audio. Dengan begitu maka timbulah ide, penyusun untmembuat “Rangkaian Amplifier dengan TDA 2050”. 2050 ”. Dengan kemajuan teknologi saat ini amplifier dapat di gunakan dengan cara di sambungkan keperangkat lain seperti VCD, DVD, radio, dll. Sehingga suara yang ada pada perangkat tersebut dapat didengar dengan kekuatan suara yang lebih tinggi dan bagus.
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara kerja IC TDA 2050 ? 2. Bagaimana cara kerja dari rangkaian r angkaian amplifier dengan menggunakan IC TDA 2050 ?
1
BAB II LANDASAN TEORI
Penguat daya elektronik atau yang lebih dikenal dengan istilah amplifier memang tak lepas dari perkembangan dunia broadcast yang sampai saat ini tetap sejalan sesuai dengan teknologi modern.Amplifier merupakan rangkaian komponen elektronika yang dipakai untuk menguatkan daya (atau tenaga secara umum). Dalam bidang audio, amplifier akan menguatkan signal suara yaitu memperkuat signal arus (I) dan tegangan (V) listrik dari inputnya menjadi arus listrik dan tengangan yang lebih besar (daya lebih besar) di bagian outputnya. Besarnya penguatan ini sering dikenal dengan istilah gain. Nilai dari gain yang dinyatakan sebagai fungsi penguat frekuensi audio, gain power amplifier antara 20 kali sampai 100 kali dari signal input. Penguat audio pertama dibuat pada tahun 1906 oleh seorang pria bernama Lee De Forest yang ia beri nama Audion, dikemas dalam model amplifier tabung hampa triode, yang memiliki tiga elemen dan memiliki kemampuan menyesuaikan pergerakan elektron dari filamen ke pelat dan suara sehingga diciptakan.modulasi, dimana teknologi ini juga penting dalam penemuan radio AM pertama. Amplifier tabung adalah jenis penguat daya yang beroperasi pada tabung vakum atau katup. Dalam aplikasi audio, tabung masih sangat diminati oleh penggemar stereo atau Audiophile dan pengguna profesional. Sebuah penguat tabung sangat ideal untuk mendengarkan musik di rumah, karena mampu menghasilkan suara yang cenderung lebih alami dan hangat. Pada 1970-an, teknologi tabung digantikan oleh transistor silikon. Meskipun tabung tidak sepenuhnya dihapus, ini dapat dibuktikan oleh popularitas dari tabung sinar katoda, yang digunakan untuk aplikasi penguat daya yang tetap dapat diandalkan. Transistor memperkuat
suara
dengan
mengubah
tegangan
input
audio
melalui
penggunaan
semikonduktor. Alasan untuk preferensi transistor diban-ding tabung adalah bahwa, transistor dapat berukuran lebih kecil dan lebih hemat energi. Selain itu juga lebih baik dalam mengurangi tingkat distorsi dan lebih murah untuk diproduksi. Kebanyakan jenis amplifier yang digunakan pada saat ini dianggap sebagai transistor solid state, seperti jenis transistor bipolar, yang memiliki tiga unsur terbuat dari bahan semikonduktor. Jenis lain dari penguat yang digunakan adalah MOSFET atau oksida logam semikonduktor transistor efek medan yang diciptakan oleh Julius Edgar Lilienfeld, pertama kali dikonseptualisasikan pada 1925 dan memiliki kedua aplikasi rangkaian digital dan analog. Meskipun amplifier solid state yang ditawarkan kenyamanan dan efisiensi, namun 2
masih tidak bisa menghasilkan kualitas audio yang terbuat dari tabung. Secara umum, di pasaran ada beberapa kelas amplifier yang popular beredar diantaranya adalah : 1.
Amplifier kelas A, yaitu jenis amplifier yang mampu menghasilkan kualitas power suara paling baik, bersih dan natural, tetapi efisiensinya paling buruk yaitu sekitar 20 – 30% saja dan suhu kerjanya sangat tinggi. Dimensinya tak jauh beda dengan kelas AB. Contohnya bila amplifier tersebut mengkonsumsi 100 watt dari listrik tapi hanya menghasilkan 30 watt di keluarannya, maka amplifier tersebut dianggap efisiensinya hanya 30%.
2.
Amplifier kelas B, dimana amplifier ini memiliki tingkat efisiensi yang lebih baik dari amplifier kelas A, yaitu sekitar 50-60%. Dari kinerjanya, amplifier jenis ini terkesan cukup baik, karena walau cukup efisien, tapi hasil keluaran suaranya kurang baik, banyak mengandung distorsi.
3.
Amplifier kelas AB, Penguat jenis ini merupa-kan kombinasi dari dua tipe di atas, dimana sebagian besar amplifier yang beredar di pasaran berada di kelas ini. Teknologinya memang paling ideal untuk digunakan. Tingkat efisiensinya tinggi, sekitar 60%, dan hasil keluaran suaranya memiliki kualitas yang baik walaupun tidak sebaik kelas A. Tapi de-ngan perbandingan antara efisiensi, kualitas dan performa, amplifier kelas AB adalah yang terbaik.
4.
Amplifier kelas D merupakan amplifier yang sangat efisien dan tidak mudah panas, bahkan tingkat efisiensinya bisa mencapai 90%. Tapi karena teknologi yang digunakan lebih rumit, harganyapun juga lebih mahal. Jangkauan kerja amplifier ini hanya pada cakupan frekuensi tidak luas, sehingga cocok untuk digunakan untuk mendrive subwoofer.
5.
Amplifier Kelas H dan Kelas D Digital merupakan jenis amplifier yang serupa dengan kelas D, namun sudah me-ngalami perkembangan dari sisi teknologi hingga amplifier ini mampu bekerja pada bidang frekuensi dengan jangkauan yang sangat luas.
3
BAB III PEMBAHASAN
3.1 Pengertian Audio Amplifier
Penguat audio pertama dibuat pada tahun 1906 oleh seorang pria bernama Lee De Forest yang ia beri nama Audion, dikemas dalam model amplifier tabung hampa triode, yang memiliki tiga elemen dan memiliki kemampuan menyesuaikan pergerakan elektron dari filamen ke pelat dan suara sehingga diciptakan.modulasi, dimana teknologi ini juga penting dalam penemuan radio AM pertama. Amplifier tabung adalah jenis penguat daya yang beroperasi pada tabung vakum atau katup. Dalam aplikasi audio, tabung masih sangat diminati oleh penggemar stereo atau Audiophile dan pengguna profesional. Sebuah penguat tabung sangat ideal untuk mendengarkan musik di rumah, karena ma mpu menghasilkan suara yang cenderung lebih alami dan hangat. Pada 1970-an, teknologi tabung digantikan oleh transistor silikon. Meskipun tabung tidak sepenuhnya dihapus, ini dapat dibuktikan oleh popularitas dari tabung sinar katoda, yang digunakan untuk aplikasi penguat daya yang tetap dapat diandalkan. Transistor memperkuat suara dengan mengubah tegangan input audio melalui penggunaan semikonduktor. Alasan untuk preferensi transistor diban-ding tabung adalah bahwa, transistor dapat berukuran lebih kecil dan lebih hemat energi. Selain itu juga lebih baik dalam mengurangi tingkat distorsi dan lebih murah untuk diproduksi. Kebanyakan jenis amplifier yang digunakan pada saat ini dianggap sebagai transistor solid state, seperti jenis transistor bipolar, yang memiliki tiga unsur terbuat dari bahan semikonduktor. Jenis lain dari penguat yang digunakan adalah MOSFET atau oksida logam semikonduktor transistor efek medan yang diciptakan oleh Julius Edgar Lilienfeld, pertama kali dikonseptualisasikan pada 1925 dan memiliki kedua aplikasi rangkaian digital dan analog. 3.2 Cara Kerja Audio Amplifier
Amplifier
merupakan
rangkaian
komponen
elektronika
yang
dipakai
untuk
menguatkan daya (atau tenaga secara umum). Dalam bidang audio, amplifier akan menguatkan signal suara yaitu memperkuat signal arus (I) dan tegangan (V) listrik dari inputnya menjadi arus listrik dan tengangan yang lebih besar (daya lebih besar) di bagian outputnya. Besarnya penguatan ini sering dikenal dengan istilah gain. Nilai dari gain yang dinyatakan sebagai fungsi penguat frekuensi audio, gain power amplifier antara 20 kali sampai 100 kali dari signal input.
4
3.3 Komponen – Komponen Audio Amplifier A. Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat arus listrik
dan
menghasilkan
nilai
resistansi
tertentu.
Kemampuan
resistor
dalam
menghambat arus listrik sangat beragam disesuaikan dengan nilai resistansi resistor tersebut. Resistor memiliki beragam jenis dan bentuk. Diantaranya resistor yang berbentuk silinder, smd (Surface Mount Devices), dan wirewound . Jenis jenis resistor antara lain komposisi karbon, metal film, wirewound , smd, dan resistor dengan teknologi film tebal. Resistor yang paling banyak beredar di pasaran umum adalah resistor dengan bahan komposisi karbon, dan metal film. Resistor ini biasanya berbentuk silinder dengan pita pita warna yang melingkar di badan resistor. Pita pita warna ini dikenal sebagai kode resistor . Dengan mengetahui kode resistor kita dapat mengetahui nilai resistansi resistor,
toleransi, koefisien temperatur dan reliabilitas resistor tersebut. Tutorial ini akan menjelaskan kode kode resistor yang banyak beredar di pasaran. Resistor yang menggunakan kode warna ada 3 macam, yaitu: 1. Resistor dengan 4 pita warna dengan 1 pita warna untuk toleransi. 2. Resistor dengan 5 pita warna dengan 1 pita warna untuk toleransi 3. Resistor dengan 5 pita warna dengan 1 pita warna untuk toleransi dan 1 pita warna untuk reliabilitas
B. 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 dielektrik yang nonkonduktif. Muatan elektrik ini "tersimpan" selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya.
5
Kapasitor terdiri dari beberapa tipe, tergantung dari bahan dielektriknya. Untuk lebih sederhana dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu kapasitor electrostatic, electrolytic dan electrochemical. a) Kapasitor Electrostatic Kapasitor electrostatic adalah kelompok kapasitor yang dibuat dengan bahan dielektrik dari keramik, film dan mika. Keramik dan mika adalah bahan yang popular serta murah untuk membuat kapasitor yang kapasitansinya kecil. Tersedia dari besaran pF sampai beberapa uF, yang biasanya untuk aplikasi rangkaian yang berkenaan dengan frekuensi tinggi.
b) Kapasitor Electrolytic Kelompok kapasitor electrolytic terdiri dari kapasitor-kapasitor yang bahan dielektriknya adalah lapisan metal-oksida. Umumnya kapasitor yang termasuk kelompok ini adalah kapasitor polar dengan tanda + dan - di badannya. Mengapa kapasitor ini dapat memiliki polaritas, adalah karena proses pembuatannya menggunakan elektrolisa sehingga terbentuk kutup positif anoda dan kutup negatif katoda.
c) Kapasitor Electrochemical
Satu jenis kapasitor lain adalah kapasitor electrochemical. Termasuk kapasitor jenis ini adalah batere dan accu. Pada kenyataanya batere dan accu adalah kapasitor yang sangat baik, karena memiliki kapasitansi yang besar dan arus bocor (leakage current) yang sangat kecil. Tipe kapasitor jenis ini juga masih dalam pengembangan untuk mendapatkan kapasitansi yang besar namun kecil dan ringan, misalnya untuk applikasi mobil elektrik dan telepon selular.
6
C. IC TDA 2050
IC TDA2050 adalah IC power amplifier yang berkualitas tinggi yang rekomended untuk hi-fi sistem di rumah. IC ini juga mudah didapat, harganya murah dan membutuhkan komponen elektronik pendukung sedikit saja. Jadi pasti sangat mudah dirakit oleh siapa saja. Bahkan bagi mereka yang baru pertama kali merakit amplifier . IC TDA2050 tampaknya juga tak bisa diremehkan kualitasnya. Di forum-forum DIY audio IC TDA2050 banyak mendapatkan tempat di hati para penggemar amplifier rakitan berkualitas. Lihat pada tabel perbandingan di atas IC TDA2050 unggul pada output daya yang tinggi mampu menghasilkan sampai 32 watt lebih tinggi daripada LM1875. Selain itu distorsi-nya juga sangat rendah. Jadi bila anda kesulitan mendapatkan IC LM1875 maka TDA2050 adalah pilihan terbaik untuk amplifier rakitan anda. Gainclon eTDA2050 dari DIY audioproject bisa menjadi referensi anda. Berikut ini adalah PIN dari IC TDA 2050 :
D. Sound Speaker
Secara umum pengertian speaker adalah perangkat elektronika yang terbuat dari logam dan memiliki membran, kumparan, serta magnet sebagai bagian yang saling melengkapi. Tanpa adanya membran, sebuah speaker tidak akan mengeluarkan bunyi, demikian juga sebaliknya. Fungsi tiap bagian pada speaker saling terkait satu sama lain. Fungsi speaker secara keseluruhan adalah mengubah gelombang listrik dari perangkat penguat audio menjadi gelombang suara atau getaran. Proses pengubahan gelombang elektromagnet menjadi gelombang bunyi tersebut dapat terjadi karena aliran listrik dari penguat audio dialirkan kedalam kumparan dan terkena pengaruh gaya magnet pada speaker, sesuai dengan kuat lemahnya arus listrik yang diterima, maka getaran yang dihasilkan pada membran akan mengikuti dan jadilah gelombang bunyi yang dapat kita dengarkan. Speaker yang kita jumpai pada perangkat komputer pada umumnya sudah dilengkapi dengan audio sistem yang ada didalamnya. Sedangkan speaker pada pesawat radio, televisi, dan perangkat lainnya biasanya berupa speaker terpisah tanpa penguat audio. 7
3.4 Skema Rangkaian Audio Amplifier a. Gambar Rangkaian
Gambar Rangkaian
b. Gambar Layout Rangkaian Amplifier Stereo
Layout Rangkaian
8
BAB IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan
Setelah memahami makalah di atas kita dapat memberikan kesimpulan bahwa : 1. Penguat audio pertama dibuat pada tahun 1906 oleh seorang pria bernama Lee De Forest yang ia beri nama Audion, dikemas dalam model amplifier tabung hampa triode, yang memiliki tiga elemen dan memiliki kemampuan menyesuaikan pergerakan elektron dari filamen ke pelat dan suara sehingga diciptakan.modulasi, dimana teknologi ini juga penting dalam penemuan radio AM pertama. 2. Amplifier akan menguatkan signal suara yaitu memperkuat signal arus (I) dan tegangan (V) listrik dari inputnya menjadi arus listrik dan tengangan yang lebih besar (daya lebih besar) di bagian outputnya. Besarnya penguatan ini sering dikenal dengan istilah gain. Nilai dari gain yang dinyatakan sebagai fungsi penguat frekuensi audio, gain power amplifier antara 20 kali sampai 100 kali dari signal input. 3. Amplifier tabung adalah jenis penguat daya yang beroperasi pada tabung vakum atau katup. 4. Audio amplifier memiliki lima jenis yaitu kelas A, kelas B, Kelas AB, Kelas D, Kelas H dan Kelas D digital. 5. Fungsi speaker secara keseluruhan adalah mengubah gelombang listrik dari perangkat penguat audio menjadi gelombang suara atau getaran. Proses pengubahan gelombang elektromagnet menjadi gelombang bunyi tersebut dapat terjadi karena aliran listrik dari penguat audio dialirkan kedalam kumparan dan terkena pengaruh gaya magnet pada speaker, sesuai dengan kuat lemahnya arus listrik yang diterima, maka getaran yang dihasilkan pada membran akan mengikuti dan jadilah gelombang bunyi yang dapat kita dengarkan. 4.2 Saran
1. Diharapkan dengan makalah ini dapat memberikan suatu manfaat dan sebagai kemajuan perkembangan zaman yang dapat di terima berbagai kalangan. 2. Dalam menerapkan Makalah ini dalam perancangan pembuatan Audio Amplifier di harapkan dapat meningkatkan kreatifitasnya dan kehandalan pembuatan Audio Amplifier dikemudian hari.
9
DAFTAR PUSTAKA http://diyaudioku.blogspot.com/2012/11/perbandingan-kualitas-lm1875-tda2050.html http://elektronikadasar.org/pengertian-dan-fungsi-induktor/
10
