Sistem Pengatur Nada ( Tone Control) Dengan Penguat Tegangan Putri Lestari Jurusan Fisika, Universitas Negeri Semarang
Abstrak
Dalam sebuah peralatan elektronika yang melibatkan audio, maka dibutuhkan beberapa hal untuk pengaturan nada ( tone control). Pengatur nada merupakan pengaturan sistem audio yang berfungsi untuk u ntuk mengatur nada rendah ( bass) dan nada tinggi ( treble) secara terpisah. Sistem penguat nada ( tone control) ini merupakan penerapan dari beberapa prinsip pr insip pada elektronika dasar. Beberapa hal dalam elektronika dasar yang digunakan untuk mengatur system pengatur nada ( tone control) ini adalah pass filter baik low pass filter maupun high pass filter dan tentu saja sa ja penguat tegangan ( amplifier). Kata kunci: Pengatur nada, nada, Pass filter, Penguat Tegangan ( Amplifier). Amplifier). Dalam
Pendahuluan 1. Rangkaian pengatur nada ( tone control)
sistem
audio,
bagian
pengatur nada terletak diantara bagian pre- amplifier (penguat depan) dan final amplifier (penguat akhir). Pada bagian
Rangkaian pengatur nada ( tone
pengatur nada bass, menguatkan sinyal
control) merupakan salah satu jenis
frekuensi
pengatur suara atau nada aktif pada
bagian nada treble menguatkan sinyal
sistem
tone
frekuensi tinggi. Kurva penguatan (
control atau pengatur nada berfungsi
AV) terhadap besarnya fekuensi yang
untuk mengatur penguatan level nada
dikuatkan
bass dan level nada treble. Nada bass
menggunakan menggunakan kurva berikut.
audio.
Pada
dasarnya
adalah sinyal audio pada frekuensi rendah
sedangkan
nada
treble
merupakan sinyal audio pada frekuensi tinggi.
rendah,
dapat
sedangkan
pada
digambarkan
2. Rangkaian Tapis Lolos ( Pass
2.2 High pass filter
filter)
Filter high pass ( HPF) adalah Pass filter atau rangkaian tapis
jenis
filter
yang
melewatkan
merupakan rangkaian yang di desain
frekuensi tinggi serta meredamatau
untuk meloloskan isyarat ada rentang
menahan frekuensi rendah. Bentuk
frekuensi tertentu. Hasil dari frekuensi
respon HPF seperti memperlemah
yang diloloskan oleh pass filter atau
tegangan
rangkain tapis itu sendiri disebut pass
frekuensi di bawah frekuensi cut off
band, sedangkan daerah yang tidak
FC. Di atas FC, besarnya tegangan
diloloskan disebut dengan stop band.
keluaran tetap. Bentuk respon HPF
Rangkaian pass filter atau rangkaian tapis terdiri dari dua rangkaian. Yaitu
seperti
keluaran
ditunjukkan
untuk
semua
gambar
di
bawah ini.
rangkaian low pass filter ( tapis lolos rendah) dan high pass filter ( tapis lolos tinggi). 2.1 Low pass filter
Low pass filter atau tapis lolos rendah merupakan rangkaian RC yang meloloskan frekuensi rendah,
3. Penguat ( amplifier)
akan tetapi pada frekuensi tinggi isyarat Bentuk
keluarannya respon
lpf
diperkecil.
Penguat atau amplifier merupakan
seperti
rangkaian komponen elektronika yang
ditunjukkan gambar di bawah ini.
dipakai untuk menguatkan daya (atau tenaga secara umum). Dalam bidang
audio,
amplifier
akan
menguatkan
susunannya
transistor
paralel
signal suara yaitu memperkuat signal
masing-masing
arus ( I) dan tegangan (V) listrik dari
besar dan menggunakan sirip pendingin
inputnya
untuk
menjadi
arus
listrik
dan
transisistor
dan
membuang
panas
berdaya
ke
udara,
tegangan yang lebih besar (daya lebih
sekarang ini banyak yang menggunakan
besar) di bagian outputnya. Besarnya
transistor simetris komplementer.
penguatan ini sering dikenal dengan istilah gain. Nilai dari gain yang
Isi
penguat
Pengatur nada ( tone control) dapat
frekuensi audio, gain power amplifier
dibuat menggunakan dua cara. Cara
antara 20 kali sampai 100 kali dari
yang pertama yaitu dengan memasang
signal input.
penguat terletak di depan dan penguat
dinyatakan
sebagai
fungsi
Jadi gain merupakan hasil bagi dari daya di bagian output ( P out) dengan daya di bagian inputnya ( P in) dalam bentuk fungsi frekuensi. Ukuran dari gain, ( G) ini biasanya memakai decibel ( db). Dalam bentuk rumus hal ini dinyatakan sebagai berikut:
berfungsi untuk mengatur nada rendah (bass) dan nada tinggi (treble) secara terpisah. Pada bagian pengatur nada bass,
menguatkan
bagian output, out put, dan P in adalah daya pada bagian inputnya.
rendah, sedangkan pada bagian nada treble
menguatkan
frekuensi
Secara garis besar bagian pengatur nada mempunyai prinsip kerja sebagai
bagian
rangkaian
ini terbagi menjadi dua kelompok
berikut :
(
V)
kebanyakan
susunan
transistor
darlington, dan bagian penguat arus
Z2
Bass Input
_
bagian penting yaitu bagian penguat
menggunakan
sinyal
dipasang sebelum penguat
amplifier pada proses penguatan audio
tegangan
frekuensi
1. Pengatur nada ( tone control)
Pout adalah power atau daya pada
signal
sinyal
tinggi.
G ( db) = 10 log ( P out/ Pin )
Dalam
terletak di akhir. Bagian pengatur nada
outp A
Trebl Z1
nada Gb. Gb. Blo Blok k dia dia ram ran kaia kaian n tone tone cont contro roll Pen atur atur na
Rangkaian
pengatur
nada
dipasang sebelum rangkaian penguat. Penguatan rangkaian ditentukan oleh impedansi umpan balik ( Z 2 ), dibagi dengan impedansi input ( Z 1 ), dan dapat dihitung dengan rumus :
Av=
Z 1 Z 2
Av = faktor penguatan Z1 = impedansi input Z2 = impedansi output Pada pengaturan nada baik bass atau treble pada posisi maksimum maka impedansi input
( Z1 ) menjadi
minimum, maka penguatan pada posisi tersebut menjadi besar. Perhitungan penguatannya adalah sebagai berikut berikut :
1.1 Penguatan nada bass
Pada
posisi
maksimum
kondensator c1 dihubung singkat potensiometer
p1
rumus
perhitungannya sebagai sebagai berikut : Av=
R3 R1
Pada
posisi
minimum
kondensator c2 dihubung singkat potensiometer
p1
rumus
perhitungannya sebagai sebagai berikut : R3
AV= R1
P 1. XC 1 2
P 1
2
XC 1
Rangkaian
1.2 Pengaturan nada treble
Pada
posisi
perhitungan dihitung
maksimum,
penguatan
dengan
rumus
dapat sebagai
berikut :
Av=
maksimum,
frekuensi
dilimpahkan
ke
sinyal
output
c 1.
Pada
nada
bass
input
melewati saat
posisi
maksimum,
frekuensi sinyal input rendah dihambat
Pada
posisi
perhitungan
minimum,
penguatan
dengan
rumus
c2.
dapat
Rangkaian pengatur nada ada yang
sebagai
dilengkapi dengan rangkaian pengatur
berikut :
loudness, high filter dan low filter. R3
Av= R1
ini
Pada saat posisi pengatur nada treble
pengatur
XC 3
nada
dipasang setelah rangkaian penguat.
kondensator
R3
dihitung
pengatur
2.1 Pengatur loudness
P 1. XC 1
2
P 2
Rangkaian loudness dipasang
2
XC 41
pada pengatur volume, loudness loudness 2. Rangkaian
pengatur
dipasang setelah penguat
nada
(kedalaman) akan mempunyai effek pada posisi lebih dari setengah pengaturan
volume,
sebab
pada
posisi pengaturan volume minimum sinyal dihambat oleh resistansi dari potensiometer pengatur volume. volume.
frekuensi sinyal input yang rendah langsung dihubungkan ke output.
Input
R1
Output
C1
Saklar
3. Sistem audio amplifier
2.2 Pengatur high filter
Rangkaian high filter bekerja jika saklar ditekan, pada posisi tersebut kondensator c 1 terhubung singkat. Frekuensi sinyal input yang tinggi langsung dihubungkan ke output.
2.3 Pengatur low filter
Rangkaian low filter bekerja jika saklar ditekan. Pada posisi tersebut kondensator c1 terhubung singkat,
Secara keseluruhan system pengatur nada ( tone control) dengan penguat ( amplifier dapat digambarkan dengan skema sebagai berikut.
Terdiri atas bagian- bagian berikut ini: ini:
saat
proses
terjadi
Input sinyal
pengaturan kesalahan
pembebanan/loading. pembebanan/loading.
Penguat awal
harus
Pengatur nada
nada
karena
Penguat
mempunyai
tidak
depan
karakteristik
penyangga/buffer penyangga/buffer dan berdesah rendah.
Penguat akhir Speaker
Penguat
Power supply
yang
berada
di
belakang ( final- amplifier) merupakan rangkaian penguat daya yang bertujuan memperkuat sinyal dari pengatur nada
Simpulan
Dalam
sebuah
pengaturan
nada
(
tone
melibatkan
beberapa
sistem control)
prinsipa
agar
bisa
menggetarkan
membran
speaker.
yang
digunakan dalam elektronika dasar. Diantaranya adalah prinsip penguat tapis atau pass filter yang terdiri dari low pass filter dan high pass filter serta
Tinjauan Pustaka
Sutrisno. 1986. Elektronika Teori dan Penerapannya. Penerapannya. Bandung: ITB Bandung
prinsip penguat atau amplifier. Nugroho, dkk. Model sistem penguat Penguat
atau
amplifier
daya ragam linier . Undip
merupakan hal yang paling berperan dalam pengaturan nada ( tone control).
Wiwit adriyanto, dkk. Model sistem
Penguat
penguat daya audio ragam tersaklar
yang
dipasang
sebelum
pengatur nada disebut pre- amplifier. Sedangkan
penguat
yang
dipasang
setelah pengatur nada disebut finalamplifier.
metode delta modulasi. modulasi . Undip Definisi Dan Prinsip Kerja Pengatur Nada
(Tone
Control). Control).
2012.
http://elektronika-dasar.web.id/teoriPenguat yang berada di depan
elektronika/definisi-dan-prinsip-kerja-
( pre- amplifier) merupakan penguat
pengatur-nada-tone-control/ ( diakses
yang berfungsi sebagai penyangga dan
pada 15 April 2014 2014 pukul 06. 10)
penyesuai level dari masing-masing sinyal input sebelum dimasukkan ke pengatur nada. Hal ini bertujuan agar
Sistem Pengatur Nada Setelah Penguat Tegangan. Tegangan.
2012.
http://elektronika-
dasar.web.id/teori-elektronika/sistem-
tutorials.ws/filter/filter_3.html ( diakses
pengatur-nada-setelah-penguat-
pada 15 April 2014 2014 pukul 06. 25)
tegangan/ ( tegangan/ ( diakses pada 15 April 2014 pukul 06. 15)
http://hyperphysics.phyastr.gsu.edu/hbase/electric/filcap2.html
Irawan, irfan. 2012. Mengenal Low
( diakses pada 16 April 2014 pukul 16.
Pass Filter dan High Pass Filter .
00)
Teknik Telekomunikasi: ISCN Cikini. http://www.scribd.com/doc/92353226/ MENGENAL-LOW-PASS-FILTERLPF-DAN-HIGH-PASS-FILTER-HPF
http://id.wikipedia.org/wiki/penguat
(
diakses pada 15 April 2014 pukul 06.00)
( diakses pada 15 April 2014 pukul 06.
http://abisabrina.wordpress.com/2010/1
20)
0/29/prinsip-dasar-audio-amplifier/
Passive
High
http://www.electronics-
Pass
Filter.
(
diakses pada 15 April 2014 pukul 06. 05)
