PISAV 11 Pertemuan 5 Genap - Rangkaian Power Amplifier

3. Komponen Power Amplifier

    Power amplifier bertugas untuk menguatkan sinyal sejauh mungkin dengan daya guna yang sesuai. Kepentingan utama sebuah penguat akhir, yang juga disebut penguat daya, terletak pada pembangkitan daya bolak-balik untuk loudspeaker. Transistor harus dikendalikan maksimal jika dia seharusnya memberikan daya yang besar karena tidak liniernya kurva transistor akan menimbulkan cacat. Selain masalah efisiensi penguat daya maksud perbandingan dari daya bolak-balik yang diberikan dan daya arus searah yang diambil sebesar mungkin karena biaya operasi dan pendinginan transistor yang besar.

Berikut adalah dasar dari penguat akhir.

a. Penguat Tunggal

Gambar 3.10 Penguat akhir Kelas A

    Penguat dengan transistor tunggal bekerja selalu dalam kelas A. Titik kerja penguat kelas A berada kira-kira ditengah. Pada penguat akhir kelas A, kedua sinyal setengah gelombang dikuatkan oleh sebuah transistor.Penguat kelas A mempunyai kekurangan bahwa catu dayanya besar.

    Ketika tanpa pengendalian pada masukan telah mengalir pula arus kolektor yang relatif besar. Dengan demikian, daya guna dari penguat ini kecil sehingga hanya digunakan untuk daya keluaran yang kecil. Daya guna adalah perbandingan daya arus bolak-balik yang diberikan pada pemakai P2 dengan daya arus searah dari sumber daya Ps yang diambil, yang juga tergantungan pada rangkaian.

b. Penguat Push Pull

    Penguat push pull dibangun dengan dua transistor yang masing-masing bekerja dalam kelas B. Titik kerja kelas B terletak pada batas arus sisa sehingga satu transistor hanya menguatkan setengah tegangan sinyal. Tanpa pengendalian hanya mengalir arus kolektor yang kecil yang dapat diabaikan.

    Daya hilang saat diam dengan demikian kecil sehingga daya gunanya sangat besar. Kekurangan penguat kelas B adalah untuk menghasilkan tegangan bolak-balik penuh diperlukan dua transistor cacat saat melewati titik nol, yang dinamakan cross over atau cacat B. Cacat ini disebabkan oleh tegangan jenuh basis-emiter. Daya guna penguat push pull kelas B lebih besar dari penguat yang bekerja dikelas A. Jadi, daya guna penguat push pull tiga kali dari penguat tunggal kelas A. Penguat push pull dibagi dalam dua jenis penguat komplementer dan penguat komplementer quasi. Jenis ini berbeda dalam pasangan kedua transistornya.

c. Penguat Komplementer

Gambar 3.11 Rangkaian dasar penguat komplemen

    Penguat komplementer ini penguat push pull yang menggunakan dua transistor akhir yang berpasangan komplementer NPN dan PNP. Transistor NPN akan hidup jika mendapat tegangan bias basis positif dan transistor PNP akan hidup jika mendapat tegangan bias basis negatif.

    Pada saat sinyal setengah gelombang positif transistor akan hidup dan transistor TR2 akan mati. Maka akan terjadi aliran arus dari baterai (+) melalui transistor TR1, kapasitor C lalu loudspeaker dan kembali ke baterai (-). Arus ini sekaligus mengisi kapasitor C sesuai dengan polaritasnya. Pada sinyal setengah gelombang negatif transistor TR1 akan mati dan transistor TR2 akan hidup. Aliran arus dari kapasitor C (+) melalui TR2 ke loudspeaker dan Kembali ke kapasitor C (-). Pada saat sinyal setengah gelombang negatif kapasitor C sebagai catu daya transistor TR2.

d. Cacat Silang

    Agar dapat hidup, transistor-transistor memerlukan tegangan bias. jika kedua transistor tidak diberi tegangan bias basis, karakteristiknya yang diperoleh yaitu adanya cacat silang. Dengan melalui pemilihan tegangan bias basis emiter kita mengatur arus diam yang kecil. Sehingga cacat yang berasal dari daerah lengkung kurva dapat dihindari.

Gambar 3.12 Kerja penguat push pull tanpa tegangan bias pada TR1- TR2

Gambar 3.13 Kerja penguat push pull dengan tegangan bias pada TR1- TR2

e. Penguat Komplementer Quasi

    Penguat komplementer (complement) daya keluarannya lebih besar, kita dapat mengendalikan dua transistor akhir. Kedua transistor akhir ini bertipe sama (NPN dan NPN). Tingkat akhir seperti ini yang dengan daya keluaran besar sudah tentu memerlukan tingkat penggerak dan tingkat depan yang dapat menyediakan arus basis untuk transistor akhir yang besar.

Gambar 3.14 Penguat akhir komplementer quasi

    Pada sinyal setengah gelombang posistif transistor TR1 hidup dan melalui tegangan jatuh pada R1 transistor TR3 akan hidup. Kedua transistor mengalirkan arus yang besar melalui loudspeaker dan mengisi kapasitor C. Pada sinyal setengah gelombang negatif transistor TR2 hidup melalui tegangan jatuh pada R2 transistor TR4 hidup. Arus mengalir dari kapasitor C melalui kedua transistor dan loudspeaker. Dengan demikian kapasitor C mengalami pengosongan. Harga R1 dan R2 harus sama, dengan demikian kedua transistor daya dikendalikan dalam bentuk yang sama.

TUGAS PISAV KELAS 11 | TUGAS 2