LAPORAN LABORATURIUM M&R
No. Latihan
: 02
Judul
: Penguat Dua Tingkat
Oleh: Nama Praktikan : Dewi Susanti Danar Pertasi Hidayat Melati Redita Septia Putri Rendy Kunnarto
PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI JAKARTA 2012
Latiahn nomor
: 02
Judul lapiran
: Penguat Dua Tingkat
Tujuan
: a. Memahami spesifikasi dan mempelajari test spesifikasi b. Dapat membuat pengukuran spesifikasi penguat
Bahan
: Modul Penguat Dua Tingakat
Alat test
: Power Supply (12V,1A), Multimeter Analog/Digital Signal Generator, Osiloscop Dual Trace, Distortion Meter, Decade R esistor 1000Ω/1W, Resistor beban 500K Ω/10W
1. Deskripsi
Rangkaian ini menggunakan lop umpan balik negative untuk menstabilkan penguatan AC dan titik kerja DC. Tr1 digunakan transistor berpenguat tinggi dengan noise rendah, dan sebagai umpan balik seri negative digunakan impendansi masukan yang hamper sama dengan R3 yaitu 100 kΩ. Penguat AC dari rangkaian ditentukan oleh lup umpan balik negative dari kolektor TR2 melalui R5 ke emitor TR1 dan R2. Dengan R5 dan R2 sebagai pembagi tegangan, factor umpan balik B diberikan oleh :
2. Tugas pendahuluan
Hitunglah penguatan tegangan total dari gambar 1.
Mengapa penguat dua tingkat kelas A outputnya sefasa dengan inputnya.
3. Spesifikasi modul penguat dua tingkat PARAMETER
NILAI DAN SATUAN
Gain minimum
34x
(…..db)
Bandwitdth
20Hz……..30 Khz
Impendansi input
100kΩ
+ 20%
Impendansi output
500kΩ
+ 20%
Distorsi harmonic total
3% maksimum
Sensitivitas untuk Vo =1Vrms
30 mVrms
4. Gambar rangkaian
5. Langkah percobaan
5.1 Dalam keadaan tanpa sinyal input, hitunglah dan ukur tegaangan DC pada setiap titik ukur (TP1, TP2, TP3, TP4, TP5) untuk pegukuran :
hunbungkan penguat dengan power supply 15V DC
gunakan multimeter, ukur dan catat tegangan DC
5.2 Penguat tegangan ukur penguat tegangan (G) untuk tegangan output 2Vpp, sinus 1khz diagram blok pengukuran :
5.3 Impendansi input Diagram Blok pengukuran :
atur resistansi decade dengan nilai nol, dan atur input tegangan output 2Vpp, frekuensi 1Khz. Resistansi decade dinaikkan sampai sinyal output turun menjadi tepat setangahnya. Karna resistansi decade dan input amplifier berbentuk pembagi tegangan ketika menjadi setengahnya, pengesetan resistansi decade ditambah impendansi output generator sama dengan impendansi input. 5.4 Impendansi output Diagram Blok pengukuran :
Tanpa Rl, atur input tegangan output penguat 1vpp, 1Khz. Hubungkan beban luar Rl pada output dan atur sampai output menjadi tepat setengahnya nilai RL sama dengan impendansi output.
5.5 Distorsi Diagram Blok pengukuran distorsi :
Atur frekuensi input penguat 1Khz. a. Ukur distorsi amplitude dalam persen (%) b. Ukur distorsi amplitude dalam volt
5.6 Sensitivitas Ukur masukan AC yang diperlukan untuk mendapatkan tegangan output sama dengan 1Vrms. 5.7 Respon dan bandwidth a. ukur penguatan dalam dB terhadap frekuensi dengan Vin = 30mVpp. b. Tentukan bandwidth dari frekuensi frekuensi saat penguatan turun 3dB.
DATA HASIL PERCOBAAN
No Percobaan Judul Percobaan
: :
03 Penguat Dua Tingkat
Tanggal Percobaan Penyerahan Lap.
: :
29 Oktober 2012 12 November 2012
Mata Kuliah
:
Lab M&R
Nama Praktikan
:
Dewi Susanti
Kelas/kelompok Tahun Akademik
: :
TT5A/02 2012
Nama rekan kerja
:
Danar Pertasi H Melati Redita Rendy Kunnarto
Tabel 1. Tegangan DC Test Point (TP) Perhitungan (V) Pengukuran (V)
1 0,35 0,47
2 3,15 3
3 7,5 7,4
Tabel 2. Penguat Tegangan (G) Penguat Tegangan (G) Penguat Tegangan (G)
80 mV -1,93 dB
Tabel 3. Impedansi Input Impedansi Input
110 k
Tabel 4. Impedansi Output Impedansi Onput
550
Tabel 5. Distorsi Harmonik Total Distorsi Harmonik Total
3,5 % 0,12V
Tabel 6. Sensitivitas Sensitivitas
29 mVrms
4 2,8 2,5
5 1 0,94
Tabel 7. respon frekuensi dan bandwidth No
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Frekuensi (Hz)
Penguat tegangan (x) 560 mv 592 mv 600 mv 608 mv 608 mv 584 mv 600 mv 600 mv 608 mv 600 mv 600 mv 592 mv 592 mv 576 mv 568 mv 472 mv 400 mv 296 mv 272 mv 256 mv 248 mv 232 mv 200 mv 200 mv
100 250 400 600 800 1000 1300 1500 1700 2000 3000 4000 6000 8000 10000 30000 50000 100000 120000 150000 200000 300000 500000 1000000
(dB) -0,714 -0,231 -0,155 0 0 -0,349 -0,115 -0,115 0 -0,115 -0,115 -0,231 -0,231 -0,469 -0,591 -2,199 -3,636 -6,252 -6,986 -7,513 -7,789 -8,368 -9,657 -9,657
Analisa
Tabel 1. Tegangan DC Test Point (TP) Perhitungan (V) Pengukuran (V)
1 0,35 0,47
2 3,15 3
3 7,5 7,4
4 2,8 2,5
5 1 0,94
Pada bagian ini, penguat dihubungkan dengan power supply sebesar 15 V DC pada titik outputnya. Pada percobaan ini diukur nilai tegangan pada titik-titik pengukuran, yaitu titik TP1, TP2, TP3, TP4 dan TP5. Titik TP1 adalah titik antara kaki transistor emitor, R2, C5 dan R5. Pada titik ini didapat nilai tegangan sebesar 0,47 V dc. Sedangkan titik pengukuran
kedua, yaitu TP2, merupakan titik antara kolektor dengan R1 dan kaki basis Transistor ke 2. Dari titik ini didapat hasil tegangan sebesar 3 V dc. Nilai ini lebih besar dibandingkan pada titik pengukuran TP1. Titik TP3, merupakan titik antara kaki kolektor transistor ke 2 dengan R4 dan C4 yang menuju output, pada titik ini didapat nilai sebesar 7,4 V dc. Kemudian pada titik TP4 yaitu titik antara kaki emitor transistor 2, R6, dan C3 yang menuju ke ground didapatkan nilai sebesar 2,5 V dc. Terakhir pada TP5 yaitu titik antara R6 dan R7 yang menuju ke ground, didapat nilai sebesar 0,94 V dc. Tabel 2. Penguat Tegangan (G) Penguat Tegangan (G) Penguat Tegangan (G)
80 mV -1,93 dB
Pada bagian ini dilihat besar penguatan dengan pengaturan tegangan output sebedsar 2Vpp sinus 1 kHz. Channel osiloskop 1 sebagai tampilan input yang telah mengalami penguatan, sedangkan channel osiloskop 2 sebagai tampilan input yang tidak mengalami penguatan. Hal ini sebagai pembanding. Dari percobaan ini penguatan yang terjadi adalah sebesar -1,93 dB. Tabel 3. Impedansi Input Impedansi Input
110 k
Resistansi decade diatur pada nilai 0 dan atur input untuk tegengan output 2 Vpp, frekuensi 1 kHz untuk mendapatkan sinyal output turun tepat setengahnya, yaitu menjadi 1 Vpp. Nilai resistasi decade yang didapat adalah sebesar 110 k . Pada sisi antara AFG, dan Penguat bagian input, diletakkan decade. Decade dan input amplifier ini merupakan pembagi tegangan Tabel 4. Impedansi Output Impedansi Onput
550
Berbeda dengan pengukuran impedansi input, pengukuran impedansi output ini mengatur resistansi decade pada nilai yang tak terhingga (terbesar). Sinyal output yang diharapkan turun menjadi tepat setengahnya. Pengesetan nilai resistansi decade ini sama dengan impedansi output. Nilai yang didapat yaitu 550 .
Tabel 5. Distorsi Harmonik Total Distorsi Harmonik Total
3,5 % 0,12V
Pada bagian ini diukur nilai distorsi harmonic total, nilai yang didapat adalah 3,5 % atau 0,12 V. Tabel 6. Sensitivitas Sensitivitas
29 mVrms
Pada bagian ini didapat hasil pengukuran sensitivitas sebesar 29 mVrms untuk mendapatkan tegangan output sama dengan 1 Vrms. Tabel 7.
Respon frekuensi pada percobaan ini adalah besarnya penguatan yang terjadi pada frekuensi kerja yang berbeda-beda bervariasi dari 100 Hz hingga 1 GHz. Setelah melakukan percobaan, penguatan terbesaar berada pada frekuensi 600,800 dan 1700 sehingga frekuensi ini dijadikan titik referensi 0 dB. Pada frekuensi 100 hingga 400, terjadi peningkatan penguatan lalu mengalami penurunan di 1000 Hz dan naik lagi hingga 1500 Hz. Mulai dari frekuensi 2000 Hz sampai 1 Ghz terus mengalami penurunan
Kesimpulan
Respon frekuensi pada percobaan ini adalah besarnya penguatan yang terjadi pada frekuensi kerja yang berbeda-beda
Pada dasarnya penguatan tingkat 2 ialah penyempurnaan dari penguatan tingkat satu. Karena penguatan tingkat satu memiliki noise yang begitu besar. Sehingga pengaruh terhadap system akn semakin besar. Hal ini disebabkan karena noise pada input ikut dikuatkan sehingga noise akan semakin besar.
Pada penguat tingkat 2 output pada penguat pertama diflter terlebih dahulu, sehingga besarnya noise akan berkurang. Lalu akan dikuatkan lagi oleh penguat kedua. Hal ini menyebabkan tingkat keakuratan penguat tingkat dua jauh lebih baik dibandingkan dengan penguatan tingkat satu.
Penguat dua tingkat fasanya sama dengan input, hal ini dikarenakan modul mempunyai dua transistor. Diman setiap transistor mengubah fasa input sebesar 180º. Karena ada 2 transistor jadi 2X180º atau sama dengan input.
Distorsi pada modul penguat dua tingkat akan kecil. Karena noise difilter terlebih dahulu baru dikuatkan lagi.
