Rabu, 30 September 2020

 Menghitung Penguatan Power Amplifier OCL




Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi

 

KD

Indikator

3.1 Merencanakan rangkaian penguat daya audio (power amplifier)

 

3.1.1.      Merencanakan rangkaian penguat daya audio (power amplifier)

3.1.2.      Mengerti kegunaan dan penerapan penguat daya audio (power amplifier)

4.1 Membuat rangkaian penguat daya audio (power amplifier)

 

 

3.1.3.      Mendesain, merakit papan rangkaian tercetak (PRT) penguat daya audio (power amplifier)

1.1.1.      Mengukur penguatan rangkaian penguat daya audio (power amplifier)

 

Tujuan Pembelajaran

1.      Siswa dapat merencanakan rangkaian penguat audio OCL

2.      Siswa dapat mengukur penguatan rangkaian penguat audio OCL

 

 

Audio Amplifier adalah sebuah alat yang berfungsi memperkuat sinyal audio dari sumber-sumber sinyal yang masih kecil sehingga dapat menggetarkan membran speaker dengan level tertentu sesuai kebutuhan.

Power Amplifier  berfungsi untuk menguatkan arus dan tegangan (Daya)

 

Prinsip Audio Amplifier




 

OCL (output capasitor less)

Power amplifier OCL (output capasitor less) merupakan jenis power amplifier tanpa kopling tambahan antara rangkaian penguat dengan pengeras suara (loud speaker). Power amplifier ini langsung menghubungkan output rangkaian power amplifier ke loud speaker. Power amplifier OCL memiliki respon frekuensi yang lebar, sehingga semua range frekuensi audio dapat direproduksi dengan baik.

 

Ciri Khusus OCL :

            a.         Catu daya ganda/simetris

            b.         Tanpa Condensator pada output

Kelebihan OCL :

            a.         Frekuensi output merata pada semua frekuensi audio (20 – 20 KHz)

            b.         Tegangan catu lebar à daya output besar

Prinsip Kerja Rangkaian OCL



 

 
OCL amplifier menggunakan komponen Trasistor sebagai penguatanya. Pada gambar bagian atas dari rangkaian berupa dua Transistor Q1, Q2 2SA 564 sebagai Penguat DEFERENSIAL.
Q4 sebagai sumber arus konstan untuk kaki emitor Transistor Q1 dan Q2.
Pada kaki basis Transistor Q4 dipasang dua buah Dioda dengan tegangan setiap Dioda 0,7 Volt maka jumlah tegangan ada 1,4 Volt.
Pada kaki emitor Trasistor Q4 terpasang Resistor Sebesar 560 Ohm, maka arus dari kaki emitor mendekati sama dengan arus kaki kolektor Transistor sebesar 1,25 milli ampere (mA).
Q3 sebagai Driver pada kaki emitor Transistor Q3 menguatkan tegangan dan arus.
Pada Transistor Q5, Q7 dan Q6, Q8 disusun secara DARLINGTON dengan penguatan arus yang besar ( Hfe Q5 X Hfe Q7 dan Hfe Q6 X Hfe Q8).
Kerja dari Transistor Tersebut Saling Bergantian Q5 dan Q7 bekerja pada sinyal input negatif dan Q6 dan Q8 bekerja pada sinyal input positif, titik kerja pada penguat kelas AB.
Tegangan bias diambil dari Resistor 2k2, 4k7 dan ketiga Dioda penetap tegangan pada kaki basis dan kaki emitor Q5, Q6, Q7 dan Q8.
Output rangkaian diambil dari pertemuan kaki emitor Transistor output setelah melalui Resistor 0,5 Ohm/5 Watt.
Beban Output dapat dipasang Loudspeaker dengan impedansi 4 - 8 Ohm.

Penguat rangkaian ditentukan oleh perbandingan Resistor umpan balik 30k/33k Ohm dengan 560 Ohm dan penguatan rangkaian sampai 53 kali.

 

 

 

Merencanakan rangkaian power amplifier OCL

Contoh perencanaan rangkaian pada  software electronics application PCB Wizard Livewire



Layout komponen



Real World Layout

 



Normal Layout

 



Atwork Layout

 

 

 

 

 

 

 

Menguji baik/ tidaknya rangkaian power amplifier

 

Mengukur tegangan yang keluar pada output Power Amplifier OCL

1.             Hubungkan output rangkaian dengan multitester skala DC 30 volt

2.             Hubungkan rangkaian dengan catu daya +,- dan ground. Hidupkan catu daya secara sesaat.

3.             Jika pada output rangkaian terdapat tegangan DC, maka segera matikan catu daya. Hal ini menandakan rangkaian terjadi kesalahan. Lakukanlah perbaikan dengan mengecek jalur rangkaian ataupun pemasangan komponen.

4.             Jika output tidak muncul tegangan DC, maka kemungkinan rangkaian berfungsi dengan baik. Matikan catu daya..

5.             Ubah skala multitester pada skala AC.

6.             Hidupkan power supply, kemudian pegang input rangkaian. Jika jarum bergerak ketika di pegang, dan kembali ke nol ketika di lepas, maka rangkaian bias dikatakan dalam keadaan baik. Lakukan uji dengar atau pengkuran dengan osiloskop untuk mengetahui bentuk sinyal output. Apakah sinyal ada cacat atau tidak.

 

 

Menguji Power Amplifier OCL dengan spekaer

 

1.             Pasang rangkaian yang telah dibuat ke dalam box yang telah disiapkan, lengkapi dengan kabel sehingga siap diuji.

2.             Lakukan pengujian seperti blok sebagai berikut :



3.                  Lakukan uji dengar secara jeli

 

Menghitung penguatan power amplifier OCL

1.                  Lakukan terlebih dahulu kalibrasi pada osiloskop.

2.                  Hubungkan rangkaian seperti gambar dibawah



3.                  Hidupkan osiloskop dan AFG.

4.                  Atur frekuensi AFG pada 1 KHz, 100mVpp.

5.                  Lihat bentuk sinyal pada CH1

Contoh bentuk sinyal :



 

6.                  Hidupkan Catu daya rangkaian

7.                  Amati bentuk sinyal output. Contoh


 

 

8.                  Hitung penguatan tegangan AV

AV = Vout/Vin           …..(x)

AV = 20 log Vout/Vin            …..(db)

 

 

Misal gambar diatas :

Vin = 100 mV

Vout = 6 Volt

Maka AV = Vout / Vin = 6 Volt / 100 mV = 60 x

AV = 20 log (Vout / Vin)

       = 20 log 60

       = 20 x 1,778

       = 35, 56 dB

 

 

 

 Untuk lebih jelasnya simak video  berikut :

 

 

 

 

Sumber :

1.    Hendro Hermanto. 2013. Perekayasaan Sistem Audio. Jakarta : Direktorat Jenderal Peningkatan Mutu Pendidik & Tenaga Kependidikan (29-50)

2.    Mannie Horowitz. 1997. Audio – Desain Amplifier. Jakarta: Elex Media Komputindo (23-34).

3.      Agus Munir. 2013. Prinsip Kerja OCL Amplifier 150 Watt http://agusmunir.mywapblog.com/prinsip-kerja-amplifier-ocl-150-watt.xhtml.:. 21 November 2016

4.      Ahmed Toufan Julidinanta. 2016 Prinsip Kerja OCL Amplifier 150 Watt https://id.scribd.com/doc/170762670/Cara-Kerja-Amplifier-OCL-150-Watt :.. 21 November 2016

5.      Agus Purnama 2013 Definisi Dan Prinsip Kerja Penguat Akhir. http://elektronika-dasar.web.id/definisi-dan-prinsip-kerja-penguat-akhir-final-amplifier/ :. (Final Amplifier). 21 November 2016

6.      http://repository.upi.edu/10132/3/s_te_0704606_chapter2.pdf : 21 November 2016




Tidak ada komentar:

Posting Komentar