Karena transistor-transistor itu ditempatkan dalam seri, maka tegangan masing-masing diode emitter sama. Akibatnya setengah tegangan catu daya jatuh pada setiap transistor, yang berarti tegangan tenang kolektor-emiter ( ) dari masingmasing transistor yaitu, = 2 Garis beban DC A. Semenjak tidak adanya tahanan pada kolektor maupun emitter pada gambar 1.1(b). Arus DC saturasinya menjadi tak terhingga. Oleh karena itu dalam gambar 1.2. garis beban dc vertical.
gambar 1. 1 (a) Garis-garis Garis-garis beban (b) Rangkaian ekivalen ac. Hal ini merupakan situasi yang berbahaya. Yang paling sulit dalam merancang penguat kelas B adalah menentukan titik Q yang mantap pada titik putus. Penurunan V BE yang besar karena turunnya suhu dapat menggeser titik Q jauh ke atas pada garis beban dc sampai pada tingkat arus yang berbahaya. Tetapi, untuk sementara, kita akan menganggap bahwa titik Q terletak kokoh pada titik putusnya. B.
Garis Beban AC
Garis beban ac yang telah diuraikan masih berlaku. Untuk sebuah pengikut emitter, arus jenuh ac adalah () = + Dan tegangan putus ac adalah : () = + Karena = 0 dan = R L, maka () ) =
dan () =
Bila sebuah transistor bekerja, titik operasi transistor itu akan berayun ke atas sepanjang garis beban ac; sementara itu titik operasi transistor yang lain tetap berada titik putusnya. Tegangan dari transistor yang menghantar dapat berayun dari keadaan putus sampai keadaan jenuh. Pada setengah siklus yang lain, transistor yang lain melakukan hal yang sama. Ini berarti bahwa kepatuhan ac kelas B lebih besar dari kelas A, sehingga besar output peak-to-peak nya nya adalah, ≅
Grafik titik kerja penguat kelas A,B,AB 1. Disipasi Daya transistor dalam keadaan tenan Dalam keadaan tak ada isarat atau tenang. Transistor-transistor dari penguat kelas B berada dalam keadaan tidak jalan. Oleh karena hanya arus yang sangat kecil melaluinya, sebesar yang diperlukan untuk meniadakan distorsi penyebrangan. Kita dapat menghitung daya dalam keadaan tenang ini dengan = Oleh karena I CQ hanya sampai 1 sampai 5 persen dari I C(sat), maka PDQ ini kecil. 2. Disipasi Daya Transistor Maksimum Apabila terdapat masukan isarat ac, masing- masing transistor akan mempunyai arus dan tegangan yang mempunyai ayunan besar, yang menyebabkan kenaikan disipasi daya. Dalam keadaan yang paling buruk, Disipasi daya transistor mencapai maksimum sebesar () = 40 Gambar 1.5 memperlihatkan bagaimana disipasi daya transistor berubah dengan berubahnya tegangan puncak-ke-puncak. Karena disipasi daya pada kasus terburuk adalah PP2/40R L, setiap transistor pada penguat kelas B harus mempunyai batas kemampuan daya lebih besar daripada PP 2/40R L. 3. Daya Beban
= Ket : PL VPP R L
8
= daya beban ac = tegangan beban puncak-ke-puncak = resistansi beban
Oleh karena PP menyatakan tegangan beban maksimum yang tidak terpotong, kita dapat menulis () = 8 Oleh karena dalam gambar 1.4, PP sama dengan 2 VCEQ. Karena PP ≅ VCC, Maka rumus lainnya, () = 2 4.
Penguras Arus Penguras arus dc dari penguat dorong-tarik kelas B adalah, = + Di mana I 1 = arus dc yang melalui tahanan-tahanan pemberi t egangan I 2 = arus dc melalui kolektor yang diatas Bila tak ada sinyal, I 2 = I CQ , dan penguras arus menjadi kecil. Tetapi bila ada sinyal, penguras arus naik karena arus kolektor yang diatas menjadi besar. Bila semua garis beban ac digunakan, maka transistor yang diatas mempunyai arus setengah gelombang sinus yang melaluinya dengan harga puncak () = Harga rata-rata atau harga dc dari sinyal setengah gelombang adalah = 0,318 () Atau 0,318 =
5.
Daya Input DC Persamaan ini dapat digunakan untuk menghitung penguras arus kolektor maksimum. Daya input dc yang diberikan pada rangkaian ini adalah = Persamaan ini dapat diterapkan pada setiap penguat dorong-tarik kelas B dengan catu daya tunggal VCC. Pada keadaan tanpa sinyal, daya dc kecil karena penguras arus minimum. Tetapi, bila sinyal menggunakan semua garis beban ac, daya dc yang diberikan ke rangkaian mencapai maksimum. 6.
Efisiensi
=
()
× 100% () Kelas B mempunyai efisiensi tahapan yang lebih besar daripada kelas A karena menghasilkan jauh lebih banyak daya keluar dengan lebih sedikit daya dc dari catu. Kenyataannya, dapat ditunjukkan bahwa tahapan dorong-tarik kelas B mempunyai efisiensi maksimum 78,5 %. Tahapan kelas A dapaat mempunyai efisiensi maksimum 25% (tergantung RC) atau 50% (gandengan transformator). Dibandingkan dengan kedua kasus itu, kelas B masih lebih efisien.