Jobsheet Penguat Daya [PDF]

Citation preview

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN NEGERI 3 YOGYAKARTA



No. Job: 01



MATA PELAJARAN PERENCANAAN DAN INSTALASI SISTEM AUDIO (PISAU) Kelas : XII TAV KD : Membuat macam-macam rangkaian penguat audio berdaya besar Sem : GASAL kinerja tinggi untuk kebutuhan pertunjukan musik dan reproduksi Waktu : 2 x 45’



A. Tujuan Peserta didik dapat melakukan pengukuran rangkaian penguat audio berdaya besar kelas A untuk kebutuhan kinerja tinggi pertunjukan musik dan reproduksi menggunakan perangkat lunak dan interprestasi data hasil pengujian pada software proteus setelah melakukan praktik dengan benar. B. Teori Singkat



Transistor amplifier disebut juga sebagai transistor penguat. Pada rangkaian amplifier transistor bekerja pada wilayah antara titik jenuh dan kondisi terbuka (cut off), tetapi tidak pada kondisi keduanya. Transistor akan mengalami jenuh apabila arus yang melalui basis terlalu besar sehingga antara kolektor dan emitor bagaikan kawat terhubung dengan begitu tegangan antara kolektor dan emitor Vce adalah 0 Volt. Kemudian transistor akan mengalami Cutoff apabila arus yang melalaui basis sangat kecil sekali sehinga kolektor dan emitor akan seperti kawat yang terbuka dan tegangan antara kolektor emitor akan sama dengan tegangan supply, hal ini karena resistansi keduanya sangat besar sekali medekati tak terhingga sehingga sesuai hukum pembagi tegangan pada rangkaian seri maka tegangan yang jatuh akan lebih besar pada resistansi yang lebih besar. Prinsip kerja transistor pada contoh rangkaian di bawah adalah, arus kecil pada basis (B) yang merupakan input dikuatkan beberapa kali setelah melalui Transistor. Arus output yang telah dikuatkan tersebut diambil dari terminal Collector (C). Besar kecilnya penguatan atau faktor pengali ditentukan oleh beberapa perhitungan resistor yang dihubungkan pada setiap terminal transistor dan disesuaikan dengan tipe dan karakteristik transistor. Signal yang diperkuat dapat berupa arus DC (searah) dan arus AC (bolakbalik) tetapi maksimal tegangan output tidak akan lebih dari tegangan sumber (Vcc) Transistor. Berdasarkan titik kerjanya penguat transistor ada tiga jenis, yaitu: 1. Penguat Kelas A Penguat kelas A adalah penguat yang titik kerja efektifnya setengah dari tagangan VCC penguat. Untuk bekerja penguat kelas A memerlukan bias awal yang menyebabkan penguat dalam kondisi siap untuk menerima sinyal. Karena hal ini maka penguat kelas A menjadi penguat dengan efisiensi terendah namun dengan tingkat distorsi (cacat sinyal) terkecil. Penguat kelas A merupakan penguat yang menggunakan konfigurasi penguat Common Emitter (Emitor ditanahkan). Penguat common emitter adalah penguat yang kaki emitter transistor di ground-kan atau ditanahkan, lalu input dimasukkan ke basis dan output diambil pada kaki kolektor. Penguat Common Emitter Mempunyai karakter sebagai penguat tegangan. Konfigurasi ini memiliki resistansi input yang sedang, transkonduktansi yang tinggi, resistansi output yang tinggi dan memiliki penguatan arus (AI), serta penguatan tegangan (AV) yang tinggi.



Dibuat oleh: Muthiah I.



Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Teknik Audio Video SMK N 3 Yogyakarta



Diperiksa oleh:



Gambar 1. Common Emitter Penguat Common Emitter Mempunyai Karakter sebagai berikut :  Sinyal output-nya berbalik fasa 180˚ terhadap sinyal input.  Sangat mungkin terjadi isolasi karena adanya umpan balik positif , sehingga sering dipasang umpan balik negatif untuk mencegahnya.  Sering dipakai pada penguat frekuensi rendah (terutama pada sinyal audio).  Mempunyai stabilitas penguatan yang rendah karena bergantung pada kestabilan suhu dan bias transistor. 2. Penguat Kelas B Penguat kelas B adalah penguat yang bekerja berdasarkan tegangan bias dari sinyal input yang masuk. Titik kerja penguat kelas B berada dititik cut-off transistor. Dalam kondisi tidak ada sinyal input maka penguat kelas B berada dalam kondisi OFF dan baru bekerja jika ada sinyal input dengan level diatas 0.6Volt (batas tegangan bias transistor). 3. Penguat kelas AB Penguat kelas AB merupakan penggabungan dari penguat kelas A dan penguat kelas B. Penguat kelas AB diperoleh dengan sedikit menggeser titik kerja transistor sehingga distorsi cross over dapat diminimalkan. Titik kerja transistor tidak lagi di garis cut-off namun berada sedikit diatasnya. 4. Penguat kelas C Penguat kelas C mirip dengan penguat kelas B, yaitu titik kerjanya berada di daerah cut-off transistor. Bedanya adalah penguat kelas C hanya perlu satu transistor untuk bekerja normal tidak seperti kelas B yang harus menggunakan dua transistor (sistem push-pull). Hal ini karena penguat kelas C khusus dipakai untuk menguatkan sinyal pada satu sisi atau bahkan hanya puncak- Penguat kelas C tidak memerlukan fidelitas, yang dibutuhkan adalah frekuensi kerja sinyal sehingga tidak memperhatikan bentuk sinyal. Penguat kelas C dipakai pada penguat frekuensi tinggi. Pada penguat kelas C sering ditambahkan sebuah rangkaian resonator LC untuk membantu kerja penguat. Penguat kelas C mempunyai efisiensi yang tinggi sampai 100 % namun dengan fidelitas yang rendah. C. Alat dan Bahan 1. Voltmeter 2. Amperemeter 3. Kapasitor 10uF 4. R1 22k , R2 4k7, R3 4k7, R4 1k, R5 4k7 5. Transistor BC107 6. Oscilloscope



Dibuat oleh: Muthiah I.



Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Teknik Audio Video SMK N 3 Yogyakarta



Diperiksa oleh:



D. Langkah Percobaan 1. Buat Rangkaian (gambar 2) di bawah ini.



Gambar 2. Rangkaian penguat sinyal kelas A (Common Emitor ) 2. Dengan menggunakan Voltmeter dc secara bergantian ukurlah tegangan base (VB) dan tegangan (VE) terhadap ground, kemudian ukurlah pula tegangan collectoremitter (VCE) dan catatlah hasilnya pada table 1. 3. Dengan menggunakan voltmeter dc ukurlah tegangan pada RC, untuk mendapatkan nilai ICQ, kemudian catatlah hasilnya pada tabel 4.1. 4. Dengan menggunakan oscilloscope, hubungkan channel 1 ke titik I (vin) dan channel 2 ke titik O (vout). Aturlah oscilloscope dengan nilai-nilai sebagai berikut : Time base : 0.2 ms/division. 5. Dengan rumusan dibawah ini, hitunglah daya output rms (PO rms) dari amplifier ini, dan catatlah pada table 2.



6. Dengan rumusan dibawah ini, hitunglah daya yang diberikan ke rangkaian (PDC) 7. Amatilah hasil sinyal output yang dihasilkan pada oscilloscope, gambarkan hasil sinyal outputnya. E. Data Praktikum Tabel 1. Parameter Titik Kerja Besaran VB VE VCE IC



Hasil Pengukuran



Tabel 2. Efisiensi Amplifier Penguat Kelas A Besaran Hasil Pengukuran Vout Pout Pdc Efisiensi Daya (%)



Dibuat oleh: Muthiah I.



Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Teknik Audio Video SMK N 3 Yogyakarta



Diperiksa oleh:



F. Evaluasi 1. Bsebutkan ciri-ciri penguat kelas A! 2. Berpakah persentase efisiensi daya pada penguat kelas A? 3. Gambarkan bentuk sinyal penguat kelas A! G. Pembahasan



H. Kesimpulan



Yogyakarta, .............................. 2018 Praktikan,



Guru Praktik,



(…………………………………….)



Dibuat oleh: Muthiah I.



(…………………………………….)



Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Teknik Audio Video SMK N 3 Yogyakarta



Diperiksa oleh: