Sistem Pengatur Nada Tone Control Dengan PDF [PDF]

Citation preview

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 mengatur nada rendah ( bass) dan nada tinggi ( treble) secara terpisah. Sistem penguat nada ( tone control) ini merupakan penerapan dari beberapa prinsip 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 penguat tegangan ( amplifier). Kata kunci: Pengatur nada, Pass filter, Penguat Tegangan ( Amplifier). Pendahuluan



Dalam



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 audio.



Pada dasarnya 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 kurva berikut.



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 keluaran untuk semua



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



ditunjukkan



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



dan



untuk membuang panas ke udara,



tegangan yang lebih besar (daya lebih



sekarang ini banyak yang menggunakan



besar) di bagian outputnya. Besarnya



transistor simetris komplementer.



menjadi



arus



listrik



penguatan ini sering dikenal dengan



transisistor



dan



berdaya



Isi



istilah gain. Nilai dari gain yang 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 ( Pout) dengan daya di bagian inputnya ( Pin) 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



sinyal



rendah, sedangkan pada bagian nada treble menguatkan sinyal frekuensi



1. Pengatur nada ( tone control)



Pout adalah power atau daya pada bagian output, dan Pin adalah daya pada bagian inputnya.



dipasang sebelum penguat Secara garis besar bagian pengatur nada mempunyai prinsip kerja sebagai



bagian



rangkaian



berikut :



ini terbagi menjadi dua kelompok



Z2



Bass



amplifier pada proses penguatan audio Input



_



bagian penting yaitu bagian penguat signal tegangan ( menggunakan



frekuensi



tinggi.



G ( db) = 10 log ( Pout/ Pin )



Dalam



terletak di akhir. Bagian pengatur nada



V)



kebanyakan



susunan



transistor



darlington, dan bagian penguat arus



A Trebl e Z1



outp ut



+



Gb. Blok diagram rangkaian tone control (Pengatur nada) dipasangsebelum penguat



Rangkaian



pengatur



nada



dipasang sebelum rangkaian penguat. Penguatan rangkaian ditentukan oleh impedansi umpan balik ( Z2 ), dibagi dengan impedansi input ( Z1 ), dan dapat dihitung dengan rumus : Av=



Z1 Z2



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 :



1.1 Penguatan nada bass Pada



posisi



maksimum



kondensator c1 dihubung singkat potensiometer



p1



rumus



perhitungannya sebagai berikut : Av=



R3 R1



Pada



posisi



minimum



kondensator c2 dihubung singkat potensiometer



p1



rumus



perhitungannya sebagai berikut : AV=



R1 



R3 P1. XC1 P12  XC12



1.2 Pengaturan nada treble Pada



posisi



perhitungan



Rangkaian



maksimum,



penguatan



dapat



dihitung dengan rumus



sebagai



berikut : Av=



R3 XC 3



pengatur



nada



ini



dipasang setelah rangkaian penguat. Pada saat posisi pengatur nada treble maksimum,



frekuensi



dilimpahkan



ke



kondensator



c1.



Pada



nada



bass



pengatur



sinyal



output



input



melewati



saat



posisi



maksimum,



frekuensi sinyal input rendah dihambat



Pada



posisi



perhitungan



minimum,



c2.



penguatan



dapat



Rangkaian pengatur nada ada yang



dihitung dengan rumus



sebagai



dilengkapi dengan rangkaian pengatur



berikut : Av= R1 



loudness, high filter dan low filter. R3 P1. XC1



2.1 Pengatur loudness



2 P22  XC 41



Rangkaian loudness dipasang pada pengatur volume, 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.



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 c1 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:



saat proses pengaturan nada tidak terjadi



Input sinyal



kesalahan



pembebanan/loading.



Penguat awal



harus



Pengatur nada



karena



Penguat



mempunyai



depan



karakteristik



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 pengaturan



sebuah



nada



(



tone



sistem control)



melibatkan beberapa 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. 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. Undip Definisi Dan Prinsip Kerja Pengatur Nada



(Tone



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 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.



2012.



http://elektronika-



dasar.web.id/teori-elektronika/sistem-



tutorials.ws/filter/filter_3.html ( diakses



pengatur-nada-setelah-penguat-



pada 15 April 2014 pukul 06. 25)



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-FILTER-



http://id.wikipedia.org/wiki/penguat



(



diakses pada 15 April 2014 pukul 06.00)



LPF-DAN-HIGH-PASS-FILTER-HPF ( 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)