PENGERTIAN AMPLIFIER

Dan kedua pushpull ini banyak dipakai baik untuk hubungan diskrit maupun macam bentuk IC, karena memiliki efisiensi yang lebih baik. Apabila mementingkan frekuensi, maka kerja kelas AB1 sangat cocok, namun apabila mementingkan Frekuensi, maka kerja kelas B paling cocok. Adapun kwalitas suaranya agak cacat karena adanya crossover distorsion.

Prinsip kerja hubungan balance pada dasarnya sebagai berikut :

Untuk cara yang menggunakan pembalik fasa biasanya menggunakan trafo inter stage cabang tengah. Kondusi diode dibuat saling bergantian setiap perubahan perioda  ½  perioda. Pada bagian output transistor pun dipasang trafo output pada bagian primer terjadi pembalikan arah arus setiap perioda, maka pada bagian sekunder trafo output akan terjadi sinyal bentuk sinus.

Penguat Balans Transistor Yang Saling Komplementri

Pada penguat semacam ini tidak diperlukan pembalik fasa karena pergantian konduksi transistor data NPN akan kondisi ON karena dibias forward, sedang transistor daya yang lain ( PNP) akan dibias Reverse ( OFF ). Kondisi ini CC akan diisi.

 Rangkaian Penguat Balans ( Pushpull ) Komplementri

Penguat hubungan balans komplementri adalah penguat hubungan balans yang tidak menggunakan system pembalik fasa. Sinyal input yang diterima dari output penguat drivernya selalu sefasa pada masing-masing basisnya. Oleh karena kedua transistor dayanya berlainan, maka bila pada saat basisnya menerima sinyal ( + ) hanya satu transistor saja yang kondusi yaitu jenis PNP, sedangkan NPN akan cut off.

 Quasi Komplementri Push pull Amplifier

 Amplifier dirancang semata-mata agar biaya pembuatan penguat push pull komplementri untuk daya yang lebih besar dari 25 Watt menjadi lebih murah. Sebagaimana kita ketahui penguat daya komplementri menggunakan transistor jenis PNP dan NPN, masalahnya sekarang adalah karena sifat transistor jenis PNP untuk mengendalikan daya yang lebih besar dari 25 Watt agak susah atau sulit dibandingkan dengan jenis NPN, sehingga akibatnya transistor jenis ini dipasaran harganya jauh lebih mahal.

Dengan pertimbangan inilah diciptakan atau dirancang quasi yaitu penguat komplementri . komplementri dirancang hanya sebagai penguat driver , jadi daya cukup kecil saja umpamanya hanya 25 watt kebawah, sedang penguat daya yang sebenarnya dayanya jauh lebih besar dari 25 watt menggunakan transistor jenis NPN yang murah harganya dan dapat mengendalikan daya besar dengan tidak banyak kesulitan.

Ocl Power Amplifier

Disebut OCL Power Amplifier, karena amplifier ini menggunakan metoda Output Capasitor Less ( OCL ). Dengan kata lain, amplifier ini tidak menggunakan kapasitor untuk memblok tegangan DC ditingkat output.

Pemakaian komponen kapasitor ditingkat output semacam ini memiliki dua kerugian besar yaitu :

Ø Menyebabkan keterbatasan frekuensi

Ø Menyebabkan keterbatasan slew rate

Frekuensi response power amplifier konvensional sulit mencapai nada-nada dibawah 20Hz , karena tertahan oleh kapasitor.

Op-amp pada penguat ini memiliki nilai CMR ( Common Mode Rejection Ratio ) yang besar, seperti diketahui tingkat input op-amp terbentuk dari penguat defrensial , dimana penguat difrensial ini memiliki daya tolak yang besar bagi sinyal-sinyal sejenis, tetapi sangat peka bagi sinyal-sinyal yang berbeda. Dan kita ketahui pula bahwa noise merupakan sinyal-sinyal sejenis dan sinyal input/music merupakan sinyal yang berbeda bagi op-amp uA 748 akan menolak sinyal noise tersebut dan meneruskan sinal music. Akibatnya sinyal output yang keluar dari kaki 8 uA 749 akan bersih dari pencemaran noise indoktor.

Op-amp memiliki penguatan yang besar, dengan hanya melalui satu tingkat penguat driver ( TR4 dan TR5 ) sinyal-sinyal hasil pengolahan op-amp sudah biasa diumpankan ke power output transistor (TR6 dan TR7 ). Sebagai kopling input di pakai C1 yang di damp oleh R1; D2; C4 dan R3 akan medrop tegangan minus 30 volt menjadi 18 volt, begitupun dengan D1; C3 dan RS akan mendrop tegangan minus 30 volt menjadi 18 volt. Kedua tegangan dian di berikan kaki 7 dan 4 uA 748 sebagai catu daya op-amp itu.

D3 dan D4 bertindak sebagai rangkaian clamping, dimana D3 akan mengambil bagian positif dari sinyal input untuk diteruskan ke basis driver TR4 dan D4 akan mengambil bagian negative dari sinyal input untuk diteruskan ke basis TR5. Selain itu ada pula trimer P1 yang berguna untuk membuat kecocokan level diantara sinyal bagian positif dan sinyal bagian negative dari sinyal output TR6 dan TR7.

Disini sebagai driver adalah TR4 dan TR5 yang diteruskan ke basis TR6 dan TR7 ( Power transistor ) . berkat pemakaian catu daya yang simetris ( +30 volt dan – 30 volt) , maka ditingkat output kita tidak memerlukan kapasitor kopling lagi (Output Capasitor Less)  R7 adalah resistor umpan balik negates yang akan mengambil sedikit output untuk diumpan balikkan ke kaki 2 dari uA 748.

Pengatur Kuat Suara

Fungsi diadakannya pengatur kuat suara agar suara yang didengar dapat disesuaikan dengan kebutuhan kita. Bila kontak geser dari potensiometer Vr berada posisi paling atas (R max), maka tegangan atau level sinyal input adalah maksimum. Tegangan ini masuk ke rangkaian input penguat dan diperkuat oleh kedua tingkat penguat itu. Jadi penguatannya ada maksimum.

Sebaliknya kotak geser pada kedudukannya paling bawah (R min) maka seluruh sinyal input akan lewat pada terminal-terminal atas dan bawah dari Vr dan terminal penguat input menjadi hubungan pendek dengan ground (seluruh sinyal dilewatkan ke chasis / ground). Dalam hal ini tidak ada sinyal input yang masuk ke penguat, jadi penguatan outputnya adalah nol.

Untuk memperoleh penguat suara sesuai dengan yang diinginkan, haruslah kontak geser diatur sedemikian rupa pada suatu posisi antara terminal atas dan terminal bawah Vr.

Katakanlah amplitude sinyal input Vin=100mV, kalau perbandingan resistansi dari potensiometer Vr adalah 3:2, maka sinyal output yang keluar pada tegangan geser Vr adalah :

Sinyal inilah yang masuk ke penguat, jadi amplitude tegangan sinyal yang dihasilkan penguat adalah sebanding dengan kedudukan kotak geser Vr, sebab penguat tegangan AV adalah constant. Rangkaian yang cara kerjanya sama seperti penjelasan diatas adalah rangkaian penguat dua tingkat.

Pre Amplifier

Pre Amplifier dapat dikatakan seperti suatu super switch-board unuk memilih sumber suara yang akan dimainkan, tergantung dari system suara (4kanal,stereo,atau mono). Ini berpengaruh dari jenis suara dengan tone control, pengaturan volumenya dan anal balans, dan membawa sinyal naik pada level tegangan yang mana kemudian power amplifier bekerja.

Pengatur Nada

Pengatur nada adalah rangkaian filter. Terbagi atas rangkaian pengatur nada rendah (bass) yang terdiri dari rangkaian seri R dan C, dan untuk dapat mengatur tinggi rendahnya nada dari beberapa frekuensi sinyal audio.

Nada rendah (bass) sekarang akan mengalami penyaringan dan keluarannya melalui R3 dan selanjutnya dimasukkan ke penguat.

Pengatur nada tinggi (treble) yang juga terdiri dari RC dan sebuah potensiometer untuk mengatur ketinggian nadanya. Nada-nada tinggi (treble) sekarang diperoleh dari kontak geser potensiometer Vr dan selanjutnya dimasukkan ke penguat.

Daerah Kerja Maksimum

Suatu penguat daya harus beroperasi tanpa adanya kecacatan (distorsi) yang berlebihan dan tidak melampaui batas tegangan arus dan daya transistor yang digunakan. Daerah kerja yang digunakan dapat dinyatakan pada kurva karakteristik.

Istilah pada kurva karakteristik Ø PC = adalah disipasi daya kolektor, yang besarnya ditentukan oleh pabrik. Transistor yang bekerja pada harga PC melampaui harga ini, akan mengalami kerusakan. Ø Garis B = adalah batas tegangan kolektor-kolektor yang juga tidak boleh dilampaui. Ø Garis C = adalah garis dimana Ic = 0 Ø Garis D = adalah garis batas dimana transistor saturasi Ø Garis E = adalah batas sembarang dimana pabrik menjamin spesifikasinya dan bukan arus maksimum yang diijinkan

Daya dan Efisiensi

Misalnya sebuah penguat daya dibias sedemikian rupa hingga mencapai titik kerjanya Ic dan Vce, dalam hal ini Vce=Vcc. Ini terjadi sebab resisitansi primer trafo (dc) dapat diabaikan. Ayunisasinya output dapat ditentukan oleh garis beban ac yang kemiringannya adalah 1/R1. Setelah R1 ditentukan, perbandingan transformator N1:N2 dipilih sedemikian rupa hingga cocok impedansinya (match) terhadap beban sebenarnya ialah R1. Katakanlah arus sinyal berbentuk sinusoidal melalui beban resistif , 

maka amplitudonya adalah selisik arus maks, dan arus maksimumnya adalah :

Dan daya outputnya akan menjadi

Pout = Ic * R1 = Vc / R1

Dimana Vc adalah harga rumus tegangan sinyal pada R1.

Harga rata-rata daya dc yang dibersihkan oleh catu daya adalah :

Pcc = Vco * Vce * Ic ( untuk kopling transformator )

Untuk sinyal berbentuk sinus daya rata-rata yang didisipasikan adalah relative kecuali, bila daya output besar dan maksimum jika tidak ada sinual.

Efisiensi dari rangkaian output (kolektor) ditentukan sebagai perbandingan daya output (ac) dan daya input (dc).