1. PENDAHULUAN
Amplifier atau penguat audio
dari penguat itu yang dinyatakan
secara harfiah diartikan dengan
dengan besaran persentasi dari
memperbesar
power
sinyal
dan
input.
menguatkan
Tetapi
yang
dengan
output power
dibandingkan input .
Sistem
sebenarnya terjadi adalah, sinyal
penguat
input di-replika (copied )
tingkat efisiensi tinggi (#$$ %)
dan
dikatakan
kemudian di reka kembali (re-
jika
produced ) menjadi sinyal yang
proses
lebih besar dan lebih kuat. Dari
terbuang menjadi panas.
sinilah muncul istilah fidelitas ( fidelity) yang berarti seberapa mirip bentuk sinyal keluaran hasil replika terhadap sinyal masukan. Ada kalanya sinyal input dalam prosesnya
kemudian
terdistorsi
karena berbagai sebab, sehingga bentuk sinyal keluarannya menjadi cacat. Sistem penguat dikatakan memiliki
fidelitas
yang
tinggi
(high fidelity), jika sistem tersebut mampu
menghasilkan
sinyal
tidak
ada
memiliki
rugi-rugi
penguatannya
&emakaian efisiensi
yang
amplifier yang rendah
membutuhkan
pada
tentu
pemakaian
daya
yang besar, hal ini berdampak pada pemakaian aki yang juga harus mengeluarkan daya yang besar,
hal
ini
menyebabkan
pemakaian aki lebih cepat habis bila amplifier sering digunakan. Power
amplifier
merupakan
kelas
amplifier
d
yang
keluaran yang bentuknya persis
memiliki efisiensi paling tinggi di
sama dengan sinyal input . anya
banding
le!el tegangan atau amplitudo saja
kemampuan
yang
memberikan efisiensi '% - #$
%$telah
diperbesar
dan
kelas-kelas
nilai
kelas
daya
lainnya, d
dapat
dikuatkan. Di sisi lain, efisiensi
artinya
juga mesti diperhatikan. "fisiensi
hampir sama dengan daya yang di
yang dimaksud adalah efisiensi
keluarkan.
etode
masukan
yang
digunakan pada amplifier kelas d
dan perbandingannya menghasilkan
pun berbeda dengan kelas a dan b
sinyal kotak. 7eluaran 4p Amp
yaitu dengan cara perpotongan
+omparator baik tegangan positif
sinyal
maupun
sinus
(input)
pada
negatif
tergantung
modulator *+ T$ sehingga
masukan
dihasilkan sinyal &/ ( Pulse
inverting (mana yang lebih besar).
Width
8ika
Modulation)
yang
akan
inverting
pada
sinyal
mupun
inputan
non
adalah
non
dikuatkan di penguat akhir dengan
in!erting maka tegangan refrensinya
mosfet *0123$ dan *013$.
adalah positif begitupun sebaliknya
2. DASAR TEORI 2.1 Op Amp Comparator
4perasional amplifier (4p-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi
yang
terintegrasi
dalam
sebuah chip *+ yang memiliki dua input in!erting dan non-in!erting dengan
sebuah
terminal
output,
dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada
operasional
amplifier
(4p-
Amp). &ada dasarnya operasional amplifier suatu
(4p-Amp)
penguat
merupakan
diferensial
yang
memiliki 5 input dan # output. 4p Amp
+omparator
merupakan
rangkaian pembanding antara sinyal input (6in) dengan tegangan refrensi (6ref). Sinyal inputan (sinus) akan di potong oleh tegangan refrensi (6ref)
jika
inputnya
in!erting
maka
tegangan refrensinya negati!f.
2.2 Penguatan Push Pull
Dalam penguatan kelas D menggunakan penguatan
rangkaian
yang
menggunakan
metode push pull seperti pada amplifier
push
&enguatan
push
menggunakan mosfet
pull pull
b.
biasanya
transistor
dengan
pensaklaran.
kelas
atau
cara
kerja
Transistor
akan
bekerja dengan frekuensi yang tinggi secara secara bergantian, tegangan !cc di sesuaikan dengan kemampuan dari transistor yang di gunakan penguatan.tersebut.
dalam 7erja
dari
transistor push pull bisa di liat dari contoh gambar rangkaian berikut
dua jenis 4S1"T, yang pertama jenis depletion-mode dan yang kedua jenis
enhancement-mode.
4S1"T
yang
8enis
kedua
adalah
komponen utama dari gerbang logika dalam bentuk *+ (integrated circuit), am!ar 2.1 Rangkaian Push
u+ (micro controller) dan u& (micro processor) yang tidak lain adalah
Pull
komponen Seperti yang di lihat dari gambar
dari
komputer
modern saat ini.
di atas, input sinyal dikuatkan oleh dua buah
utama
2.& '#lter Pas#%
transistor yang berbeda
jenis, yaitu transistor 9&9 dan &9&
1ilter &asif banyak digunakan
dan di suplai oleh :6++ dan ;6++
untuk memberikan sirkuit seperti
sebagai
Tegangan
amplifier, osilator dan sirkuit po>er
besarnya
supply karakteristik frekuensi yang
6++
penguatannya. mempengaruhi
amplitude
sinyal,
semakin
besar
diperlukan.
?eberapa
contoh
tegangan 6++ maka akan semakin
diberikan di ba>ah ini. ereka
besar juga amplitudo dari outputnya.
menggunakan kombinasi dari 0, dan
2." Trans#stor $os%et
irip seperti 81"T, transistor 4S1"T
(etal
o
1"T)
memiliki drain, source dan gate. 9amun perbedaannya gate terisolasi oleh suatu bahan oksida. =ate sendiri terbuat dari bahan metal seperti aluminium.
4leh
karena
itulah
transistor ini dinamakan metal-o
transistor
ini
disebut
juga
*=1"T yaitu insulated-gate 1"T. Ada
+.
*nduktor
dan
bereaksi
terhadap
frekuensi
dengan
7apasitor perubahan
cara
yang
berla>anan. elihat sirkuit untuk filter lolos rendah, baik 0 dan kombinasi +0 menunjukkan telah efek yang sama, tapi perhatikan bagaimana posisi dan + tempat perubahan dibandingkan dengan 0 untuk mencapai hasil yang sama. a. Lo( '#lter
Pass
&ass filter tinggi digunakan am!ar 2.2 Low Pass Filter 0angkaian 0+ seri ini mirip
dengan
rangkaian
pembagi
tegangan dari dua buah hambatan seri, sehingga tegangan out putnya
untuk
menghilangkan
meredam frekuensi yang lebih rendah
di
amplifier,
terutama
audio amplifier mana ia dapat disebut
adalah
atau
C?ASS
+TC
sirkuit.Dalam beberapa kasus ini juga dapat dilakukan disesuaikan. 1 @ 1rekuensi() @ *nduktor () + @ 7apasitor(1) 1ilter lolos rendah digunakan
". PERANCANAN ".1 )lo* D#agram
untuk menghapus atau menipiskan frekuensi yang lebih tinggi di sirkuit seperti amplifier audioB mereka
memberikan
respon
frekuensi yang diperlukan untuk rangkaian penguat. 1rekuensi di mana
filter
pass
".2 Cara +er,a Seperti yang bisa di lihat pada
mulai
gambar blok digram di atas, po>er
amplitudo
sinyal
amplifier
dapat dibuat disesuaikan. !. H#gh
Pass
mengurangi
lo>
am!ar ".1 Blok iagram
'#lter
yang
di
gunakan
memiliki dua buah amplifier kelas d yang memiliki cara kerja yang sama namun memiliki fungsi yang berbeda pada outputannya. =ambar Amplifer b yang akan menjadi
am!ar 2." High Pass Filter Dengan memanfaatkan
amplifer
speaker
utama, cara kerjanya adalah input sinyal akan mele>ati
rangkaian pembagi tegangan maka
suatu
tune
dapatlah outputnya.
potensiometer
control
berupa sebagai
pengatur
amplitude,
lalu
menggunakan
multimeter
dan
masuk ke rangkaian 4p-Amp
osiloskop. Sinyal masukan berupa
untuk merubah sinyal sinus
sinusoidal dengan frekuensi # k
menjadi
kotak,
dengan amplitudo yang diubah-
memasuki
ubah untuk mendapatkan daya
sinyal
selanjutnya rangkaian
penguat
dengan
akhir
maksimum.
Setelah
dilakukan
menggunakan
pengukuran terhadap tegangan rms
4S1"T, setelah amplitude
dan 0 beban, daya keluaran dapat
dari sinyal sudah besar setelah
dihitung denganE
itu sinyal kotak di rubah menjadi sinus kembali dengan
2
Vo ( rms ) P o ( W )= Rbeban
......................
mele>ati rangkaian o> &ass (.#)
1ilter. &ada gambar
amplifier
memiliki
kerja
cara
a 4.1.1 Daa
yang
Speaker
sama, namun pada outputnya berbeda.
amplifier
ini
digunakan untuk penguatan sinyal frekuensi rendah. &ada proses
inputan
sinyal
mele>ati
&re-amp
sebagai
2
P o ( W )
=
suara
suara
Vo ( rms ) Rbeban
......................
(.5) P o ( W )=
filter frekuensi rendah yang mengeluarkan
+eluaran
2
7
2
................................
(.3)
bass. 4utputan dari amplifier kelas d yang pertama dibebeni oleh speaker Sub>oofer. &. HASIL
-
P o ( W )
=
49 2
=
24,5 W
.............
(.)
PE$)AHASAN &.1 Daa +eluaran 4.1.2 Daa
&engukuran
daya
keluaran
maksimum dari penguat kelas D
Subwoofer
+eluaran
2
Vo ( rms ) P o ( W )= Rbeban
a. E%#s#ens#
.....................
(.)
Speaker
Pout μ = × 100 ...................(.2) Pin 2
7 P o ( W )=
................................
4
μ = (.F) P o ( W )=
49 4
=12,25 W !!!!!!!!!!!!
24,5 35,4
× 100
..................(.#$)
μ =69,2 ............................(.##)
(.) !. E%#s#ens# 4.1.3 Pengu*uran
Subwoofer
E%#s#ens# Ta!el &.1 Hasil Pengukuran aya
Pout μ = × 100 .................(.#5) Pin
Masukan Tegangan
Arus (A)
(6) :35 $,F -5 $,F Total Daya
Daya (/) #2,5 #F,5 3,
Sehingga besar efisiensi yang didapat
ketika
daya
keluaran
maksimum adalahE Pout μ ( ) = × 100 ................(.') Pin
μ =
12,25
μ
34,6
=
35,4
× 100
.................(.#3)
............................(.#5)
