Penguat Signal Lemah

NAMA NIM PRODI

AGGRIVINA DWIHARZANDIS 1206201 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA ELEKTRONIK A

PENGUAT SIGNAL LEMAH

A. TUJUAN Setelah mengikuti perkuliahan ini diharapkan mahasiswa mampu : 1. Memahami konsep signal audio flow pada peralatan audio 2. Mengetahui dan mempelajari penguatan pada sinyal lemah yang dilakukan oleh rangkaian dengan transistor dan operasional amplifier 3. Mengetahui karakteristik penguatan penguatan yang dilakukan transistor dan IC 741 4. Mengetahui dan mempelajari cara resistansi input, resistansi output dan factor penguatan dari konfigurasi rangkaian penguat pada percobaan ini

B. ALAT-ALAT 1. Power Supply

4. Multimeter

7. IC LM741 x1

10. R100K x2

2. AFG

5. Kabel-Kabel

8. Elco 1 F/50 V x2

11. R 1K x1

3. Osiloskop

6. Breadboard

9. Pot 100K x1

C. TEORI SINGKAT Signal audio adalah signal suara yang bekerja padarange frekuensi 20 Hz sampai dengan 20 KHz yang mampu direspon oleh alat pendengar manusia (telinga). Signal audio analog yang mampu didengar oleh alat pendengar manusia ini dapat diolah melalui peralatan elektronik yang dikenal dengan peralatan audio amplifier. Perlatan audio merupakan peralatan elektronik analog yang sampai saat ini masih digunakan. Sejak ditemukannya komponen elektronik penguat tabung hampa dan kemudian ditemukannya transistor dengan bahan semi konduktor yang berfungsi sebagai penguat sinyal listrik analog dan mampu melakukan penguatan hingga ribuan kali penguatan, hingga sekarang ditemukannya peralatan elektronik terintegrasi (IC) yang dapat melakukan penguatan seperti tabung hampa dengan berbagai kelebihan dan kekurangannya.

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.





Peralatan audio amplifier banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari seperti alat pemutar compact disk (CD) dan penguat suara, pengeras suara di masjid, system tata suara penggung/band yang dikenal dengan sound system, bahkan system audio broadcasting audio di studio radio dan televise. Peralatan audio dapat dikategorikan menjadi beberapa bagian antara lain : 1. Peralatan reproduksi audio yang berfungsi untuk menghasilkan sumber signal suara seperti CD Player, Tape Player, radio penerima, microphone, synthesizer, audio simulator dan lain-lain. 2. Peralatan Preamplifier berfungsi sebagai penguat awal yang akan memperkuatkan memperkuatkan signal audio yang dihasilkan oleh peralatan reproduksi sehingga level signal menjadi besaran tertentu. 3. Peralatan filter berfungsi sebagai pengatur nada yang akan bekerja melewatkan atau memotong frekuensi tertentu dengan konsep Low Band Filter atau atau High Band Filter 4. Peralatan penguat daya berfungsi sebagai penguat signal besar yang akan menggerakkan pengeras suara (loudspeaker) dan merubah besaran listrik menjadi besaran akustik yang dapat didengar oleh telinga. Kekuatan signal akustik yang akan didengar oleh telinga manusia tergantung dari besar diameter loudspeaker dan kekuatan daya dari system penguat daya. Secara umum dan sederhana blok diagram audio dapat dili hat pada gambar berikut ini : Input

Pre-Amp

Audio Filter,

Penguat Daya

Audio (Reproduksi Auido)

(Penguat Awal)

Simulator

(Power Amplifier)

Mic//Tape/CD/MP3

Gambar 1. Blok Rangkaian Audio Amplifier Di dalam jobsheet pertama ini kita akan mencoba mempraktekan bagai mana penguat awal bekerja. Penguat awal atau biasa disebut dengan Pre-Amplifier ( Pre-Amp) merupakan bagian dari system audio akan memperkuatan signal yang dihasilkan dari peralatan reproduksi audio. Signal yang dihasilkan oleh peralatan reproduksi yang masih lemah akan diperkuatkan ke dalam besaran tertentu sehingga didalam perjalanan signal ke bagian berikutnya tidak terjadi banyak penurunan dan gangguan signal (nois). Penguat awal yang biasa dan banyak digunakan





Penguat operasional (Op-Amp) adalah suatu blok penguat yang mempunyai dua masukan dan satu keluaran. Op-Amp biasa terdapat di pasaran berupa rangkaian terpadu (integrated circuit-IC). Dalam bentuk paket praktis praktis IC seperti tipe 741 seperti pada gambar 2.

IC 741 memiliki masukan tak membalik v+ (non-inverting), masukan membalik v(inverting) dan keluaran vo. Jika isyarat masukan dihubungkan dengan masukan membalik (v-), maka pada daerah frekuensi tengah isyarat keluaran akan “berlawanan fase” (berlawanan

tanda dengan isyarat masukan). Sebaliknya jika isyarat masukan dihubungkan dihubungkan dengan masukan tak membalik (v+), maka isyarat keluaran akan “sefase”. Sebuah op -amp biasanya memerlukan

catu daya 15 V. Dalam menggambarkan rangakain hubungan catu daya ini biasanya dihilangkan. Data keadaan ideal op-amp dan kinerja IC 741 seperti terlihat pada table berikut ini :

PARAMETER Tegangan offset masukan  Arus offset masukan  Arus panjar masukan  Nisbah penolakan modus bersama (CMRR),  Pergeseran dari  Pergeseran dari  Frekuensi penguatan-tunggal (unity-gain frequency ) Bandwith daya penuh Penguatan diferensial lingkar terbuka, A Hambatan keluaran lingkar terbuka,  Hambatan keluaran lingkar tertutup, 

DATA 2 mV 20 nA 80 nA 90 dB 1 nA/ 25  1 MHz 10 kHz 105 dB 75 Ω 2M

HARGA IDEAL 0 0 0  0 0    0 





Pada gambar 3 disajikan Op-amp yang terangkai sebagai penguat inverting. Sinyal input diumpankan ke input inverting (-) Op-amp melalui R1, yang disebut elemen input. Tahanan R2 adalah elemen umpan balik. Dalam penguat inverting, i nverting, tegangan output diberikan bersamaan : Vo = -(R2/R1) . V1 Penguat dari rangkaian diatas adalah : Acl = Vo/Vi atau –(R2/R1)

D. LANGKAH KERJA 1. Susun rangkaian pembalik op-amp DC seperti terlihat pada gambar 4. Gunakan sumber DC variable sebagai catu daya untuk A741

2. Berikan catu tegangan untuk rangkaian percobaan dengan catu tegangan 9 Volt DC 3. Hidupkan IC dengan menghubungkannya dengan catu daya. Atur potensio 100 K pada posisi tengah. Ukur tengangan keluaran keluaran (dengan (dengan multimeter) pada kaki-kaki kaki-kaki Vo dan dan menunjukkan menunjukkan nilai sebesar…….V sebesar…….V

(Dalam keadaan Vi terbuka) 4. Bagaimana polaritas keluaran dibandingkan dengan isyarat masukan? ….. 5. Pasang AFG pada input dengan syarat input 400 Hz. Atur keluaran sumber AC tersebut pada harga yang terendah (mendekati 0) 6. Hubungkan osciloskop ke kaki-kaki Vo {gunakan kapasitor (C2) 1  secara seri dengan Vo} 7. Nyalakan pencatu daya AFG dan oscilloscope. Secara hati-hati atur besarnya isyarat masukan sinusoida sampai mencapai harga maksimum dimana isyarat keluaran tidak





9. Aturlah 3 keadaan sinyal input (1) sinyal input maksimum hingga tidak terjadi distorsi pada output (tampilan osciloskop) (2) sinyal minimum dan (3) sinyal tengah-tengah. Masukkan ke table pengamatan Bentuk Sinyal Harga Tengah

Harga Terendah

Harga Maksimum

Tinggi Gel.Hijau = 0,4 Tinggi Gel.HItam = 1,2

10. Kemudian aturlah potensio R4 pada posisi seperti pada table pengamatan berikut :

Posisi Potensio

Bentuk Sinyal Harga Terendah

Harga Tengah

Harga Maksimum

MIN

Tinggi Gel.Hijau = 0,4 Tinggi Gel.Hitam = 3,4




TENGAH

MAX





E. ANALISA dan HASIL PERCOBAAN 1. Tegangan keluaran pada kaki-kaki Vo = 4,3 V 2. Besarnya tegangan puncak ke puncak keluaran yang terbaca di osciloskop adalah sebesar : Vo = 5,2 x 10 V = 5,2 Vp-p Vi = 100 mV x 1,4 = 140 mV = 0,14 Vp-p 3. Penguatan

= 10 log

Penguatan

= 10 log

   

= 10 log 37,14 = 10 x 1,5698 = 15,698 dB 4. Gambar rangkaian di breadboard :

5.

Sistem input berfungsi mengatur besar sinyal yang masuk ke rangkaian (penguat sinyal awal). Bagian Proses berfungsi untuk me ngendalikan sinyal audio Bagian output berfungsi menghasilkan besaran bunyi

6. Konfigurasi Pin IC Op-Amp 741 :







paling dekat dengan tanda bulat atau strip pada kemasan DIP tersebut. IC LM741 memiliki kemasan DIP 8 pin

F. KESIMPULAN Dari praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan tinggi gelombang yang dipengaruhi oleh potensio baik maksimum ,tengah, minimum. Rangkaian yang digunakan saat praktek adalah Op-amp non inverting amplifier.

Penguat Signal Lemah

Recommend Documents