Penyebab Power Ampli Cepat Panas

Ada banyak hal yang dapat menyebabkan power ampli cepat panas. Terkadang bukan karena ada kerusakan komponen ampli tersebut, namun disebabkan dari proses kerja ampli tersebut.

Beberapa jenis power ampli memang cepat menyebarkan panas, walaupun belum ada beban yang akan didorong (speaker). Biasanya ini terjadi pada power ampli kelas A. Karena walaupun posisi power ampli dalam keadaan standby (tanpa suara), sistem tegangan power ampli tetap bekerja aktif. Tapi jenis power ampli ini tidak begitu banyak beredar bila dibanding dengan power ampli kelas AB.

Power ampli kelas AB umumnya tidak cepat panas bila digunakan dalam posisi normal, dengan kata lain bila power ampli sesuai dengan speaker maupun sub woofer, maka tidak akan cepat panas dalam pemakaian normal.

Lalu apa yang menyebabkan power ampli kelas AB cepat panas..?"
 Power ampli kelas AB cepat panas bila :

1. Power ampli dipaksa mendorong speaker ataupun sub woofer yang melebihi kemampuan dari tenaga power ampli tersebut, maka suhu panas dari transistor final akan cepat naik, kemudian menyebarkannya ke casing (lempengan body power ampli). Selain itu, speaker maupun sub woofer kondisi kurang baik (rusak), dapat mengakibatkan power cepat panas. Dan yang lebih berbahaya, adanya kabel speaker beradu / nempel (instalasi kurang rapi). Baik beradu sesama kabel speaker, atau beradu / nempel mengenai body mobil. Untuk mengatasinya periksa kembali instalasi dengan benar.
2. Power ampli abal-abal dipaksa mendorong sub woofer. Power ampli jenis ini banyak beredar, di tawarkan dengan harga murah meriah. Kemampuannya (watt) tidak sesuai untuk mendorong sub woofer. Biasanya power seperti ini tertulis watt besar di casing (body) namun tidak sesuai dengan kualitas mesin power ampli. Contoh yang umum di temukan bila mesin power ampli bagian penguat akhir menggunakan Transistor Final (Tr final) tipe Tip41/Tip42, Jenis mesin power ini tidak di peruntukkan mendorong sub woofer. Memang jenis power ini harganya jauh lebih murah, namun tidak sesuai untuk berpasangan dengan sub woofer.
3. Power Ampli kondisi lawas (produksi tahun tua), umumnya power ampli tua kualitasnya bagus-bagus, apalagi bila mempunyai nama (merk). Namun karena sudah tua, ada beberapa komponen electroniknya yang mulai melemah. Komponen yang melemah umumnya condensator (elco), biasanya di bagian regulator (power supply) dan bagian mesin power ampli (penguat akhir). Condesator yang mulai melemah, dapat mengakibatkan kerja tegangan tidak stabil, dan pada akhirnya membuat Transistor final mendapatkan tegangan yang tidak stabil. Akibatnya kerja Transistor final tidak stabil, efeknya timbul panas yang berlebihan melalui Tr final menyebar ke casing (body).
   
4. Power ampli servisan,. Power ampli yang baru diservis dengan penggantian transistor final, sering mengalami panas yang berlebihan. Biasanya ini terjadi karena mengganti tipe Tr final yang tidak sesuai spesifikasi ukuran (watt, voltase) dengan tipe Tr final persamaan yang diganti. Karena sering terjadi, power ampli yang diservis dengan mengganti Tr final, hanya diperbaiki dengan hasil bahwa suara power kembali normal, tapi jarang di perhatikan kualitas suara sesuai dengan kulitas suara sebelum rusak. Banyak beranggapan jika mengganti Tr final dengan tipe dan nomor yang sama (beli Tr di toko elektronik) akan mengembalikan kulitas suara seperti sebelumnya. Untuk power ampli yang kelas biasa, mungkin itu tidak jadi masalah. Namun, jika power ampli yang di servis power yang berkualitas (memiliki merk), maka dibutuhkan Tr yang berkualitas untuk mengembalikan kualitas power seperti sebelumnya. Karena banyak Tr  final yang beredar dipasaran, tidak memiliki kualitas (bajakan). Tipe dan nomor sama, tapi belum tentu kualitas sama. Jadi power ampli servisan dapat mengakibatkan panas berlebihan, karena kulitas Tr yang berbeda (bajakan).

Dari beberapa hal diatas, yang menyebabkan power ampli cepat panas, umumnya terjadi karena penggunaan power ampli tidak sesuai kapasitas (Tenaga power ampli tidak sesuai mendorong dari tahanan speaker / sub woofer). Power ampli cepat panas, umumnya terjadi ketika penggunaannya untuk Suara SQL dan SPL. Dan beberapa jenis power ampli, ada juga yang di desain untuk tahan panas berlebihan. Bila suara dipaksa db besar, dan terjadi over, maka protect panas akan bekerja, dan tidak merusak komponen power ampli. Tapi bila power ampli yang tidak tahan panas, ketika di paksa db besar / di geber, maka akan korslet (merusak komponen power ampli).

Sekian dulu Kawan...tentang penyebab power ampli cepat panas, dan bagaimana cara mengatasinya kembali pada Anda. Semoga bermanfaat...

selanjutnya >>>

Penyebab Suara Kecil Pada Power Ampli Mobil

Suara Power ampli yang kecil dapat di sebabkan berbagai hal, baik itu kecil sebelah maupun keseluruhannya. Di antaranya kerusakan komponen pada bagian in put ampli, tegangan yang tidak stabil dll. Namun tidak sepenuhnya kerusakan ada di bagian power ampli, jika problemnya adalah suara kecil sebelah.

Power ampli berfungsi sebagai perangkat penguat akhir sinyal suara, yang selanjutnya di alirkan ke pengeras suara (speaker). Hasil suara yang tidak seimbang (tidak balance) atau dengan kata lain kecil sebelah, dapat juga di sebabkan karena sinyal (L/R) yang di terima power ampli dari Head Unit tidak seimbang. Akibatnya hasil suara tidak seimbang.

Suara kecil sebelah juga dapat di sebabkan karena kabel RCA penghubung Head Unit dengan power ampli kurang bagus. Hal ini memang jarang terjadi, tapi menjadi salah satu faktor hasil suara tidak seimbang. Biasanya kabel RCA kekurangan Ground, dan kadang di iringi suara dengung (storing).

Hal lainnya yang dapat mengakibatkan suara kecil karena kerusakan speaker. Biasanya spull speaker short / korslet, dan tanda-tanda yang umum untuk kerusakan speaker ini seperti : suara terdengar normal ketika volume suara kecil, dan ketika dibesarkan hasil suara tidak normal lagi, dan bisa juga sebaliknya.

Sekarang Kita masuk ke bagian suara kecil,
      akibat adanya komponen power ampli yang rusak.

Bagian Pre amp 

Sistem kerja Pre Amp Power Ampli Mobil berbeda-beda, tergantung dari produk merk dan tipenya. Maka pada pembahasan ini Kita mengupas produk yang umum digunakan dan banyak beredar saat ini. Dan untuk mencari kerusakan / memperbaikinya, sebaiknya Anda telah dapat menggunakan Avo / Multi Tester untuk mengukur tegangan.

Tegangan yang umum di gunakan untuk pre amp (-15v/Ground/+15v) ada juga yang menggunakan (-12v/G/+12v). Umumnya tegangan di ambil dari sumber utama dengan di beri tahanan (R) 180ohm/5watt. Kemudian tegangan dibatasi dengan Dioda Zener (DZ). Beberapa jenis power ada yang menggunakan IC {7815(+15v)/7915(-15v)} - {7812(+12v/7912(-12v)} untuk menyalurkan tegangan ke pre amp. Tapi, untuk saat ini kebanyakan power menggunakan Dioda Zener sebagai pembatas tegangan ke pre amp.

Maka, sebelum lanjut ke bagian yang lain, pastikan lebih dulu bahwa tegangan yang ada di pre amp dalam kondisi normal. Jika tegangan tidak normal, ada beberapa faktor penyebabnya. Diantaranya,
Resistor (R) yang menahan tegangan dari sumber utama rusak.
Dioda Zener (DZ) kondisi rusak.
Resistor (R) di bagian pre amp short (jarang terjadi kerusakan)
Condesator (C) di bagian pre amp short (jarang terjadi kerusakan)
IC 4558 / 072 / 074 /084 dll di bagian pre amp short (sering terjadi kerusakan)

Komponen Resistor, Condensator di bagian pre amp jarang terjadi kerusakan, kecuali power ampli pernah kena air / banjir / lembab ataupun kondisi power sudah tua (lawas).
Kasus-kasus suara kecil penyebab dari pre-amp power yang sering saya temukan karena kerusakan pada IC pre amp, dan juga bagian tegangan pre amp yang tidak stabil.

Penyebab lainnya suara kecil dari power ampli karena kerusakan pada swicth dan potensio. Tanda-tandanya seperti suara kotor, kresek-kresek bila potensio di putar. Untuk selengkapnya silahkan baca di tulisan sebelumnya, Kerusakan Umum Power Ampli Mobil.

Kerusakan Suara kecil yang dihasilkan power ampli juga bisa bersumber dari bagian penguat (TR Final), dan juga (Tr driver) Transistor pendukung di sekitar Tr Final. Untuk mengupasnya lebih jauh, Kita akan bahas di lain waktu.

Semoga bermanfaat buat Kawan-Kawan...

selanjutnya >>>

Proses Kerja Dasar Power Ampli

Dasar-dasar Amplifier operasional

Resistor dan kapasitor,

 Penguat Operasional , 

atau lebih sering disebut Op-amp ,

salah satu blok bangunan dasar dari Analog Sirkuit Elektronik.

 Amplifier operasional adalah 

perangkat linier yang memiliki semua sifat yang diperlukan 

untuk hampir ideal DC amplifikasi

 dan karena itu digunakan secara luas dalam pengkondisian sinyal,

 penyaringan

atau untuk melakukan operasi matematika

           seperti menambah, mengurangi, integrasi dan diferensiasi.

Sebuah Amplifier Operasional ,

                atau op-amp untuk jangka pendek,

 pada dasarnya merupakan suatu perangkat tegangan

              dirancang untuk memperkuat

 digunakan dengan komponen umpan balik eksternal

 seperti resistor dan kapasitor 

                   antara terminal output dan input.

 Komponen umpan balik ini menentukan fungsi yang dihasilkan

          atau "operasi" dari amplifier

 dan berdasarkan konfigurasi umpan balik yang berbeda

apakah resistif, kapasitif atau keduanya,

penguat dapat melakukan berbagai operasi yang berbeda,

sehingga menimbulkan namanya dari "Operasional Amplifier".

Sebuah Amplifier Operasional pada dasarnya adalah perangkat tiga terminal

                      yang terdiri dari dua input impedansi tinggi,

 salah satu yang disebut

       Masukan Pembalikan ,

ditandai dengan negatif atau "minus" tanda, ( - ) 

dan yang lainnya disebut Masukan Non-pembalik ,

 ditandai dengan positif atau "plus" tanda ( + ).

Terminal ketiga mewakili Operasional Amplifier output port yang baik

        dapat tenggelam 

dan sumber

           baik tegangan 

atau arus.

               Dalam penguat operasional linear,

 sinyal output adalah faktor amplifikasi,

 dikenal sebagai gain amplifier ( A ) dikalikan dengan nilai sinyal input 

                 
            dan tergantung pada sifat dari sinyal input dan output ini,

 bisa ada empat klasifikasi yang berbeda dari operasional amplifier gain.

     Tegangan - tegangan "masuk" dan tegangan "keluar" 

Saat - saat "masuk" dan saat ini "keluar" 

               Transkonduktansi - Voltage "masuk" dan sekarang "keluar" 

Transresistance - Lancar "pada" dan Voltage "keluar" 

Karena 

                    sebagian besar sirkuit berurusan dengan amplifier operasional amplifier tegangan,

kita akan membatasi tutorial di bagian ini untuk tegangan amplifier saja,

 (Vin dan Vout).

                            Sinyal tegangan output dari Amplifier operasional adalah 

selisih antara sinyal yang diterapkan untuk dua input individu.

                Dengan kata lain, 

sinyal output op-amp adalah

           perbedaan antara dua sinyal masukan sebagai tahap input Amplifier Operasional

sebenarnya penguat diferensial seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Differential Amplifier

Sirkuit di bawah ini menunjukkan bentuk umum dari penguat diferensial

                        dengan dua input ditandai V1 dan V2 .

 Dua transistor identik TR1 dan TR2 

                       keduanya bias pada titik operasi yang sama 

dengan emitter mereka terhubung bersama-sama

dan kembali ke common rail, -Vee dengan cara resistor Re .

Differential Amplifier

Sirkuit yang beroperasi dari pasokan ganda + Vcc dan -Vee 

                       yang menjamin pasokan konstan.

Tegangan yang muncul pada output,

                 Vout dari penguat adalah

 perbedaan antara dua sinyal masukan sebagai dua input dasar dalam anti-fase satu sama lain.

Sehingga bias transistor maju,

           TR1 meningkat, 

bias transistor maju

TR2 berkurang

          dan sebaliknya.

 Kemudian jika dua transistor yang sangat cocok,

 arus yang mengalir melalui resistor emitor umum,
 Re akan tetap konstan.

Seperti sinyal input,

          sinyal output juga seimbang

 dan sejak kolektor tegangan

baik ayunan di arah yang berlawanan (anti-fase) 

atau dalam arah yang sama (di-fase)

          sinyal tegangan output,

 diambil dari antara dua kolektor adalah,

 dengan asumsi sirkuit seimbang sempurna perbedaan nol antara dua tegangan kolektor.

Hal ini dikenal sebagai mode umum Operasi

 dengan gain mode umum dari

 penguat menjadi gain output ketika input adalah nol.

Penguat operasional juga memiliki satu output

                      (meskipun ada yang dengan output diferensial tambahan)

 dari impedansi rendah yang direferensikan ke terminal kesamaan

dan harus mengabaikan sinyal modus umum yaitu,

 jika sinyal yang identik diterapkan baik pembalik dan non-pembalik

 masukan harus ada ada perubahan output.

Namun,

 dalam amplifier nyata

                selalu ada beberapa variasi dan rasio perubahan

 tegangan output berkaitan dengan perubahan tegangan input

 mode umum disebut Ratio Modus Penolakan umum atau CMRR .

Penguat operasional sendiri memiliki loop terbuka

 sangat tinggi DC gain

dan dengan menerapkan beberapa bentuk Tanggapan Negatif

 kita dapat menghasilkan rangkaian penguat operasional
 yang memiliki karakteristik gain

                         yang sangat tepat

 yang tergantung hanya pada umpan balik yang digunakan.

 Perhatikan 

bahwa istilah "loop terbuka" berarti

                    bahwa tidak ada komponen umpan balik digunakan sekitar amplifier 

sehingga jalur umpan balik atau lingkaran terbuka.

Penguat operasional hanya merespon perbedaan antara tegangan pada dua terminal input,

                       umumnya dikenal sebagai " Differential Input Voltage " 

dan tidak potensial bersama mereka.

Kemudian

 jika potensi tegangan yang sama diterapkan untuk kedua terminal
          output yang dihasilkan

 akan menjadi nol.

 Sebuah Amplifier gain Operasional umumnya dikenal sebagai
open loop Diferensial Gain ,

                    dan diberi simbol ( A o ).

Setara Circuit of Amplifier Operasional Ideal

Op-amp Parameter dan Karakteristik Idealised 

Terbuka Loop Gain, (Avo) 

Tak terbatas - 

            Fungsi utama dari sebuah penguat operasional adalah

 untuk memperkuat sinyal input dan loop lebih terbuka

 mendapatkan itu lebih baik.

Gain loop terbuka adalah gain dari op-amp tanpa umpan balik positif atau negatif 

 
               dan untuk penguat seperti gain akan menjadi tak terbatas

 tapi khas nilai real berkisar dari sekitar 20.000 menjadi 200.000. 

Impedansi masukan, (Z di ) 

Tak terbatas -

             Masukan impedansi adalah rasio tegangan input

 untuk masukan saat ini

dan dianggap tak terbatas untuk mencegah arus yang mengalir

                        dari sumber pasokan ke dalam sirkuit amplifier input ( Iin = 0 ).

Nyata op-amp memiliki masukan kebocoran arus

                    dari beberapa pico-amp untuk beberapa mili-amp. 

Impedansi, (Z keluar ) 

Nol -

 Output impedansi penguat operasional yang ideal diasumsikan nol

                  bertindak sebagai sumber tegangan internal 

yang sempurna tanpa hambatan internal

           sehingga dapat menyediakan sebanyak saat ini 

yang diperlukan untuk beban.

Resistansi internal ini secara efektif dalam seri dengan beban 

                     sehingga mengurangi tegangan output yang tersedia untuk beban. 

Nyata op-amp memiliki impedansi output dalam kisaran 100-20kΩ. 

Bandwidth, (BW) 

Tak terbatas - 

Sebuah penguat operasional ideal memiliki respon frekuensi yang tak terbatas

                      dan dapat memperkuat sinyal frekuensi dari DC ke frekuensi AC tertinggi 

sehingga

          oleh karena itu diasumsikan memiliki bandwidth yang tak terbatas.

 Dengan nyata op-amp,

bandwidth dibatasi oleh produk Gain-Bandwidth (GB), 

                   yang sama dengan frekuensi mana gain amplifier menjadi kesatuan. 

Offset Voltage, (V io ) 

Nol -

  amplifier keluaran akan menjadi nol

ketika

      perbedaan tegangan antara pembalik

                   dan input non-pembalik adalah nol, 

sama atau ketika

      kedua input didasarkan.

 Nyata op-amp memiliki beberapa jumlah output tegangan offset. 

Dari karakteristik "ideal" di atas, 

           kita dapat melihat 

                    bahwa resistansi masukan

                            tak terbatas, 

sehingga 

        tidak ada arus mengalir ke terminal 

                  baik masukan ( "aturan saat ini")

 dan bahwa masukan diferensial tegangan offset adalah nol ( "tegangan aturan").

 Hal ini penting

       untuk diingat dua sifat ini

karena mereka akan membantu kita memahami cara kerja Amplifier Operasional 

berkaitan dengan analisis dan desain sirkuit op-amp.

Namun, 

     sebenarnya Penguat Operasional seperti yang umum tersedia uA741 ,

misalnya tidak memiliki keuntungan yang tak terbatas 

          atau bandwidth 

tapi memiliki khas "Open Loop Gain"

yang didefinisikan sebagai amplifikasi output amplifier tanpa sinyal masukan eksternal

yang terhubung ke dan untuk khas penguat operasional adalah sekitar 100dB di DC (nol Hz).

 Gain output ini menurun secara linear dengan frekuensi ke "Unity Gain" atau 1,

               pada sekitar 1MHz

dan ini ditunjukkan dalam kurva loop terbuka gain respon berikut.

Loop terbuka Curve Respon Frekuensi

Dari kurva respon frekuensi ini

       kita dapat melihat

 bahwa produk dari gain terhadap frekuensi konstan 

              pada setiap titik sepanjang kurva.

 Juga bahwa gain (0dB) frekuensi

 juga menentukan gain 

              dari penguat pada setiap titik sepanjang kurva.

 Konstan ini umumnya dikenal sebagai

               Bandwidth Product Gain atau GBP .

Karena itu:

GBP = Gain x Bandwidth atau A x BW .

Misalnya, 

         dari grafik di atas

 gain dari amplifier di 100kHz diberikan sebagai 20dB atau 10,

maka produk gain bandwidth yang dihitung sebagai:

GBP = A x BW = 10 x 100,000Hz = 1.000.000 .

Demikian pula, 

               penguat operasional mendapatkan di 1kHz = 60dB atau 1000,

oleh karena itu GBP diberikan sebagai:

GBP = A x BW = 1.000 x 1,000Hz = 1.000.000 . Hal yang sama! .

The Voltage Gain ( A V ) dari penguat operasional 

dapat ditemukan dengan menggunakan rumus berikut:

dan di Decibel atau ( dB ) diberikan sebagai:

Sebuah Amplifier Bandwidth Operasional

Amplifier operasional bandwidth adalah

 rentang frekuensi di mana gain tegangan dari penguat di atas 70,7% atau 3dB

 (di mana 0dB adalah maksimum)

 dari nilai output maksimum 

seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Di sini kita telah menggunakan garis 40dB

 sebagai contoh.

  3dB atau 70,7% dari Vmax bawah titik dari kurva respon frekuensi

 diberikan sebagai 37dB .

 Mengambil garis  sampai bersimpangan 

            dengan kurva GBP utama

memberi kita titik frekuensi tepat di atas garis 10 kHz

 pada sekitar 12 sampai 15kHz.

Kita sekarang dapat menghitung ini lebih akurat 

         seperti yang kita sudah tahu

 GBP penguat,

            dalam kasus 1MHz khusus ini.

Operasional Amplifier Contoh No1.

Menggunakan rumus 20 log (A) , kita dapat menghitung bandwidth dari amplifier sebagai:

37 = 20 log A karena itu, A = anti-log (37 ÷ 20) = 70,8

GBP ÷ A = Bandwidth, oleh karena itu, 1.000.000 ÷ 70,8 = 14,124Hz, atau 14kHz

Maka

     bandwidth penguat pada keuntungan dari 40dB 

diberikan sebagai 14kHz

sebagaimana yang diperkirakan sebelumnya dari grafik.

Operasional Amplifier Contoh No2.

Jika gain dari penguat operasional berkurang setengahnya

                 mengatakan 20dB dalam kurva respon frekuensi di atas, 

titik-3dB sekarang akan berada di 17dB.

Hal ini kemudian akan

               memberikan penguat operasional gain keseluruhan 7.08, karena A = 7.08 .

Jika kita menggunakan rumus yang sama seperti di atas,

           keuntungan baru ini akan memberi kita bandwidth sekitar 141.2kHz ,

 sepuluh kali lebih dari frekuensi yang diberikan pada titik 40dB.

Oleh karena itu dapat dilihat

                bahwa dengan mengurangi keseluruhan "gain loop terbuka" 

dari sebuah penguat operasional bandwidth meningkat

 dan sebaliknya.

Dengan kata lain,

 sebuah amplifier operasional bandwidth berbanding terbalik dengan gain, ( A 1 / α BW ).

 Juga, titik sudut 3dB frekuensi ini umumnya dikenal sebagai "setengah power point",

            sebagai daya output dari penguat adalah

setengah nilai maksimumnya seperti yang ditunjukkan:

Penguat Operasional Ringkasan

Sekarang kita tahu

               bahwa amplifier operasional adalah gain DC penguat diferensial yang sangat tinggi

 yang menggunakan satu atau lebih jaringan umpan balik eksternal 

untuk mengontrol respon dan karakteristik.

Kita dapat menghubungkan resistor eksternal atau kapasitor untuk op-amp

 dalam sejumlah cara yang berbeda

            untuk membentuk dasar "membangun Block" sirkuit

 seperti, inverting,

             non-inverting,

                     Voltage Follower,

                                 menjumlahkan,

                   Diferensial,

 Integrator

                dan jenis Diferensiator amplifier.

Op-amp Symbol

"Ideal" atau sempurna Operasional Amplifier adalah

                           perangkat dengan karakteristik khusus tertentu

seperti tak terbatas gain loop terbuka Ao ,

                       resistansi masukan tak terbatas Rin ,

   keluaran nol resistensi Rout , 

                 tak terbatas bandwidth yang 0 untuk ∞ dan offset nol

          (output persis nol ketika masukan adalah nol).

Ada jumlah yang sangat besar dari penguat operasional IC yang tersedia

       untuk memenuhi setiap aplikasi

yang mungkin dari bipolar standar,

 presisi, 

         kecepatan tinggi, 

                 rendah kebisingan,

                            tegangan tinggi, dll,

baik konfigurasi standar atau dengan transistor Junction FET internal.

Penguat operasional tersedia dalam paket IC

baik tunggal, dual atau quad op-amp dalam satu perangkat tunggal.

                    Yang paling umum tersedia

 dan digunakan semua penguat operasional dalam kit elektronik dasar dan proyek adalah

standar industri μA-741 .

.

Sumber :  http://www.electronics-tutorials.ws/opamp/opamp_1.html

selanjutnya >>>

Tutorial Pengantar Amplifier Kelas A, B, AB

Sebuah Pengantar Amplifier

Tidak semua amplifier sama

        dan karena itu 

diklasifikasikan menurut konfigurasi sirkuit mereka

        dan metode operasi.

Dalam "Electronics",

        penguat sinyal kecil biasanya digunakan perangkat

 karena mereka memiliki kemampuan untuk memperkuat sinyal masukan yang relatif kecil,

 misalnya

     dari Sensor seperti foto-perangkat, 

                menjadi sinyal output yang jauh lebih besar

misalnya untuk menggerakkan relay, lampu atau loudspeaker


Ada banyak bentuk sirkuit elektronik yang digolongkan sebagai amplifier,

                    dari Penguat Operasional dan Penguat Sinyal Kecil

hingga Signal Besar dan Power Amplifier.

            Klasifikasi dari sebuah penguat tergantung pada ukuran sinyal,

 konfigurasi besar atau kecil fisik dan bagaimana memproses sinyal input, 

yaitu hubungan antara sinyal input dan arus yang mengalir dalam beban.

Jenis atau klasifikasi dari sebuah penguat diberikan pada tabel berikut.

Klasifikasi Amplifier

Jenis Signal	Jenis Konfigurasi	Klasifikasi	Frekuensi Operasi
Sinyal kecil	Emitter umum	Amplifier kelas A	Direct Current (DC)
Sinyal besar	Basis umum	Kelas B Amplifier	Frekuensi audio (AF)
	Kolektor umum	Kelas AB Amplifier	Radio Frekuensi (RF)
		Kelas C Amplifier	VHF, UHF dan SHF Frekuensi

Amplifier dapat dianggap sebagai kotak sederhana atau blok

          yang berisi perangkat penguatan,

seperti

     Transistor , Field Effect Transistor atau Op-amp ,

yang memiliki dua terminal input dan dua terminal output (ground yang umum)

dengan sinyal output yang jauh lebih besar

               dibandingkan dengan sinyal input seperti "Amplified".


Umumnya,

                   sebuah penguat sinyal yang ideal memiliki tiga sifat utama,

       Masukan Perlawanan atau ( Rin ),

                           Keluaran Perlawanan atau ( Rout )

 dan tentu saja amplifikasi umumnya dikenal sebagaiGain atau ( A ).

Tidak peduli seberapa rumit suatu rangkaian penguat,

model amplifier umum masih dapat digunakan untuk menunjukkan hubungan dari tiga sifat tersebut

Model Ideal Amplifier

Perbedaan antara sinyal input dan output dikenal sebagai Gain dari penguat

       dan pada dasarnya adalah

ukuran dari seberapa banyak amplifier "menguatkan" sinyal input.

Sebagai contoh,

               jika kita memiliki sinyal input dari 1 volt dan output 50 volt, 

maka gain dari penguat akan "50".

 Dengan kata lain,

             sinyal input telah meningkat dengan faktor 50.

 Peningkatan ini disebut Gain .


Gain penguat hanyalah rasio output dibagi-oleh input.

 Gain memiliki satuan sebagai yang rasio, 

               tetapi dalam Elektronika itu biasanya diberi simbol "A" , untuk Amplifikasi.

Maka

                  keuntungan dari sebuah penguat hanya dihitung sebagai

 "sinyal output dibagi dengan sinyal input".


amplifier Gain


Pengantar gain penguat dapat dikatakan

                     hubungan yang ada antara sinyal yang diukur pada output

                                       dengan sinyal diukur pada input. 

Ada tiga jenis amplifier gain yang dapat diukur 

         dan ini adalah: Voltage Gain ( Av ),

sekarang Gain ( Ai )

                   dan Tenaga Gain ( Ap ) tergantung pada kuantitas yang diukur

dengan contoh-contoh dari jenis yang berbeda

 dari keuntungan yang diberikan di bawah ini .

Amplifier Gain of the Input Signal

Voltage Amplifier Gain



Current Amplifier Gain



Power Amplifier Gain





Perhatikan

           bahwa untuk Power Gain

 Anda juga dapat membagi tenaga yang diperoleh pada output

                 dengan tenaga yang diperoleh pada masukan.

Juga ketika menghitung gain dari sebuah penguat, subscript v , i dan p 

                 digunakan untuk menunjukkan jenis gain sinyal yang digunakan.


Kekuatan Gain atau tingkat kekuatan amplifier juga dapat dinyatakan dalam Decibel , ( dB ).

 Bel (B) adalah unit logaritmik (basis 10)

             pengukuran yang tidak memiliki unit.

Karena Bel terlalu besar satuan ukuran,

 itu diawali dengan deci membuatnya desibel

                  bukan dengan satu decibel menjadi sepersepuluh (1/10) dari Bel.

 Untuk menghitung gain dari amplifier di Decibel atau dB,

 kita dapat menggunakan ungkapan berikut.


· Tegangan Gain dalam dB: a v = 20 log Av


· Gain saat dalam dB: a i = 20 log Ai


· Kekuatan Gain dalam dB: a p = 10 log Ap


Perhatikan

   bahwa kekuatan gain DC dari sebuah penguat adalah

                 sama dengan sepuluh kali log umum output rasio input,

 dimana tegangan dan keuntungan saat ini 20 kali log umum rasio.

Namun perlu dicatat, 

                bahwa 20dB tidak dua kali kekuatan sebanyak 10dB 

karena skala log.


Juga,

       nilai positif dari dB merupakan Gain 

                 dan nilai negatif dari dB merupakan Loss dalam amplifier.

 Sebagai contoh,

 sebuah gain amplifier dari + 3dB menunjukkan bahwa

                 sinyal output amplifier telah "dua kali lipat", (x2)

 sementara gain amplifier dari 3dB menunjukkan bahwa sinyal telah "dibelah dua",

 (x0.5) atau dengan kata lain kerugian .



Titik 3dB dari sebuah penguat disebut

          setengah power point yang 3dB turun dari maksimum,

                          mengambil 0dB sebagai nilai output maksimum.


Contoh No1

Menentukan Tegangan,

Arus dan Power Gain dari sebuah penguat yang memiliki sinyal masukan

           dari 1mA di 10mV dan sinyal output yang sesuai dari 10mA di 1V.

Juga,

         mengungkapkan ketiga keuntungan dalam desibel, (dB).


Berbagai Keuntungan Amplifier:





Also in Decibels (dB):




Kemudian penguat memiliki Gain Voltage 100, 

             sebuah Gain sekarang 10 dan Power Gain dari 1.000.


Umumnya, 

               amplifier dapat dibagi menjadi dua jenis yang berbeda

 tergantung pada daya atau tegangan keuntungan mereka.

 Salah satu jenis disebut Signal Amplifier Kecil 

                   yang meliputi pra-amplifier, amplifier instrumentasi dll 

                              menguatkan sinyal Kecil

dirancang untuk memperkuat tingkat tegangan sinyal yang sangat kecil 

hanya beberapa mikro-volt (μV) dari sensor atau sinyal audio.


Jenis lain disebut Large Penguat Sinyal

          seperti power amplifier audio atau power amplifier switching.

 Penguat sinyal besar dirancang untuk memperkuat sinyal tegangan input besar 

atau beralih arus beban berat seperti yang Anda akan menemukan mengemudi pengeras suara.

Power Amplifier

Sinyal kecil Amplifier umumnya disebut sebagai "Voltage" penguat 

           karena mereka biasanya mengkonversi teganga input kecil
                          menjadi tegangan output yang jauh lebih besar.

Kadang-kadang

         suatu rangkaian penguat diperlukan untuk menggerakkan motor

atau memberi  loudspeaker

       dan untuk jenis aplikasi di mana arus beralih tinggi

                    diperlukan Daya Amplifier


Seperti namanya,

       pekerjaan utama dari "Power Amplifier"

                  (juga dikenal sebagai penguat sinyal besar),

adalah untuk memberikan daya ke beban, 

     dan seperti yang kita tahu dari atas,

                     adalah produk dari tegangan

dan arus diterapkan pada memuat dengan kekuatan sinyal output yang lebih besar

       dari kekuatan sinyal input.

Dengan kata lain, 

       power amplifier memperkuat kekuatan sinyal input

 yang mana jenis rangkaian penguat yang digunakan

            dalam tahap amplifier output audio untuk mendorong pengeras suara.(speaker)

Power amplifier bekerja pada prinsip dasar konversi daya DC 

     diambil dari catu daya ke sinyal tegangan AC 

           dikirim ke beban.

 Meskipun amplifikasi yang tinggi 

efisiensi konversi dari masukan catu daya DC ke output sinyal tegangan AC biasanya miskin.



Penguat sempurna atau ideal akan memberi kita wisatawan efisiensi 100%

atau setidaknya kekuatan "IN" akan sama dengan kekuatan "OUT".

 Namun,

          dalam kenyataannya ini tidak pernah bisa terjadi

                      karena beberapa daya yang hilang dalam bentuk panas

 dan juga, 

            amplifier itu sendiri mengkonsumsi daya selama proses amplifikasi.

 Maka efisiensi dari sebuah penguat diberikan sebagai:

Amplifier Efficiency






Ideal Amplifier


Kita bisa tahu menentukan karakteristik untuk penguat ideal

 diskusi kita di atas berkaitan dengan  Gain , 

      yang berarti gain tegangan:


· Amplifier gain, ( A ) harus tetap konstan untuk berbagai nilai-nilai dari sinyal input.


· Gain tidak akan terpengaruh oleh frekuensi. 

Sinyal dari semua frekuensi harus diperkuat oleh persis jumlah yang sama.


· Amplifier gain tidak harus menambahkan suara ke sinyal output. 

Ini harus menghapus setiap suara yang sudah ada dalam sinyal masukan.


· Amplifier gain seharusnya tidak terpengaruh oleh perubahan suhu 

memberikan stabilitas suhu yang baik.


· Gain dari penguat harus tetap stabil selama jangka waktu yang lama.

Kelas Amplifier

Klasifikasi dari sebuah penguat

baik sebagai tegangan atau power amplifier

            dibuat dengan membandingkan karakteristik dari sinyal input dan output 

                      dengan mengukur jumlah waktu

dalam kaitannya dengan sinyal input

            bahwa arus mengalir dalam rangkaian output.

 Kami melihat diCommon Emitter transistor tutorial 

        yang untuk transistor 

                 untuk beroperasi dalam nya "Daerah Aktif"

beberapa bentuk "Basis Biasing" diperlukan.

Tegangan Basis Bias ini kecil 

        ditambahkan ke sinyal input 

                  memungkinkan transistor untuk mereproduksi masukan gelombang penuh

                              pada output tanpa kehilangan sinyal.

Namun,

        dengan mengubah posisi tegangan bias Basis ini,

                       adalah mungkin untuk mengoperasikan sebuah penguat dalam modus amplifikasi

selain itu untuk reproduksi gelombang penuh.

Dengan diperkenalkannya ke amplifier dari tegangan bias Base, 

             rentang operasi yang berbeda dan mode operasi dapat diperoleh 

                         yang dikategorikan menurut klasifikasinya.

 Berbagai modus operasi yang lebih dikenal sebagai Kelas Amplifier .


Power amplifier Audio diklasifikasikan dalam urutan abjad

              sesuai dengan konfigurasi sirkuit mereka dan modus operasi.

 Amplifier ditunjuk oleh kelas yang berbeda dari operasi

 seperti

 kelas "A",

 kelas "B",

 kelas "C",

 kelas "AB", dll 

ini berbeda Kelas Amplifier

         berkisar dari output linear
                   tapi dengan efisiensi rendah ke non Output linear

 tetapi dengan efisiensi tinggi.

Tidak ada satu kelas operasi yang "lebih baik" atau "buruk" dari kelas lain

               dengan jenis operasi yang ditentukan dengan menggunakan rangkaian penguatan.

Ada efisiensi maksimum khas untuk berbagai jenis atau kelas dari amplifier,

                  dengan perangkat yang paling umum digunakan:


· • Kelas A Amplifier -

 memiliki efisiensi rendah kurang dari 40% tetapi reproduksi sinyal yang baik dan linearitas.


· • Kelas B Amplifier - 

dua kali lebih efisien sebagai kelas A amplifier dengan efisiensi teoritis maksimum sekitar 70% karena perangkat penguatan hanya laku (dan menggunakan daya) untuk setengah dari sinyal input.


· • Kelas AB Amplifier -

 memiliki rating efisiensi antara bahwa Kelas A dan Kelas B

             tetapi reproduksi sinyal miskin dari kelas A amplifier.


· • Kelas C Amplifier - 

adalah yang paling tidak efisien amplifier kelas

          karena hanya sebagian kecil dari sinyal input 

                        karena itu diperkuat output sinyal beruang sedikit kemiripan dengan sinyal input. 

Kelas C amplifier memiliki reproduksi sinyal terburuk.


Kelas A Operasi Amplifier



Kelas A Amplifier operasi

     di mana seluruh gelombang sinyal input setia direproduksi pada output amplifier

                  sebagai transistor yang sempurna bias dalam daerah aktif, 

sehingga tidak pernah mencapai salah satu dari yang Cut-off

          atau daerah Saturation.

 Hal ini kemudian menghasilkan input sinyal AC menjadi sempurna "centered"

 antara batas sinyal amplifier atas dan bawah seperti yang ditunjukkan di bawah ini.




lass A Output Waveform




Dalam konfigurasi ini,

 Kelas A amplifier menggunakan transistor yang sama

            untuk kedua bagian dari gelombang output 

                          dan karena pengaturan biasing 

yang output transistor selalu telah arus yang melalui itu, 

           bahkan jika tidak ada sinyal input.

 Dengan kata lain 

           output transistor tidak pernah berubah "OFF".

 Hal ini menyebabkan kelas A 

               jenis operasi yang sangat tidak efisien

 sebagai konversi dari catu daya DC dengan kekuatan sinyal AC 

         dikirim ke beban biasanya sangat rendah.


Umumnya,

        output transistor Kelas A akan sangat panas 

                         bahkan ketika tidak ada sinyal input

 sehingga beberapa bentuk casing panas diperlukan.

 Arus searah mengalir melalui output transistor ( Ic )

              ketika tidak ada sinyal output akan sama dengan arus yang mengalir melalui beban. 

Kemudian Kelas A amplifier sangat tidak efisien

               karena sebagian besar daya DC diubah menjadi panas.


Operasi Amplifier Kelas B


Berbeda dengan Kelas A 

      modus penguat operasi di atas 

               yang menggunakan transistor untuk tahap daya keluaran,

yang Kelas B Amplifier menggunakan dua transistor gratis

    (baik NPN dan PNP atau NMOS dan PMOS) 

                  untuk masing-masing setengah dari gelombang output.

Satu transistor melakukan satu-setengah dari gelombang sinyal

       sementara yang lain melakukan untuk yang lain

atau sebaliknya

 setengah dari gelombang sinyal.

Ini berarti bahwa setiap transistor menghabiskan setengah dari waktu di daerah aktif

setengah waktu di cut-off wilayah

               sehingga memperkuat hanya 50% dari sinyal input.

Operasi kelas B

tidak memiliki bias tegangan DC langsung seperti kelas A ,

 melainkan

          transistor hanya melakukan

                   ketika sinyal input lebih besar dari basis-emitor tegangan

 dan untuk perangkat silikon adalah sekitar 0,7 V.

 Oleh karena itu, 

        nol masukan ada nol output.

 Hal ini kemudian menyebabkan

            hanya setengah sinyal input yang disajikan pada output amplifier

                          memberikan jumlah yang lebih besar dari efisiensi penguat

 seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Kelas B Keluaran Waveform




Dalam penguat kelas B,

        tidak ada tegangan DC digunakan untuk bias transistor,

                jadi untuk output transistor

 untuk mulai melakukan masing-masing setengah dari bentuk gelombang, 

       baik positif maupun negatif,

 mereka membutuhkan basis-emitor tegangan VBE 

          menjadi lebih besar dari 0,7 v  diperlukan untuk transistor bipolar untuk memulai melakukan.

Kemudian bagian bawah gelombang keluaran yang di bawah jendela 0,7 V ini

         tidak akan direproduksi secara akurat

 sehingga area yang menyimpang dari gelombang keluaran

                     sebagai salah satu transistor ternyata "OFF"

menunggu yang lain untuk kembali "ON".

Hasilnya adalah 

          bahwa ada bagian kecil dari gelombang output pada tegangan nol

                       lintas lebih titik yang akan terdistorsi.

Jenis distorsi disebut Crossover Distorsi dan lihat nanti di bagian ini.


Kelas AB Amplifier Operasi

  Amplifier Kelas AB adalah

           kompromi antara Kelas A dan konfigurasi Kelas B di atas.

Sementara operasi Kelas AB masih menggunakan
          dua transistor komplementer dalam tahap output

tegangan biasing sangat kecil diterapkan pada Basis dari transistor
           bias itu dekat dengan wilayah Cut-off

                        ketika tidak ada sinyal input hadir.


Sinyal input akan menyebabkan

              transistor untuk beroperasi seperti biasa di wilayah Active

                              sehingga menghilangkan distorsi crossover

                                            yang hadir dalam konfigurasi kelas B.

 Arus Kolektor kecil akan mengalir

             ketika tidak ada sinyal input

tetapi jauh kurang dari itu untuk Kelas A konfigurasi penguat.

 Ini berarti kemudian bahwa

                transistor akan "ON" selama lebih dari setengah siklus gelombang. 

Jenis konfigurasi penguat meningkat baik efisiensi dan linearitas dari rangkaian penguat 

                 dibandingkan dengan konfigurasi Kelas A murni.

Kelas AB Keluaran Waveform





Kelas operasi untuk penguat sangat penting 

         dan didasarkan pada jumlah transistor bias yang diperlukan untuk operasi 

                         serta amplitudo diperlukan untuk sinyal input.

 klasifikasi Amplifier memperhitungkan porsi sinyal input

             di mana transistor melakukan serta menentukan

 baik efisiensi dan jumlah daya

 switching transistor

 baik mengkonsumsi dan menghilang dalam bentuk panas terbuang.

Maka kita dapat membuat perbandingan

             antara jenis yang paling umum dari klasifikasi penguat 

                         pada tabel berikut.

 Kelas POWER AMPLIFIER

Kelas	SEBUAH	B	C	AB
konduksi Angle	360 o	180 o	Kurang dari 90 o	180-360 o
Posisi titik-Q	Centre Point of  Load Jalur	Tepatnya pada  sumbu X	Di bawah sumbu X	Di antara  sumbu X dan  Pusat Beban Jalur
Keseluruhan Efisiensi	Miskin 25 sampai 30%	Lebih baik 70 sampai 80%	Lebih tinggi dari 80%	Lebih baik dari A  tetapi kurang dari B 50 sampai 70%
signal Distortion	Tidak ada jika dengan benar  Bias	Pada sumbu X  Crossover Titik	Jumlah banyak	Jumlah kecil

Rancangan buruk Amplifier

 terutama jenis Kelas "A"

  mungkin juga memerlukan transistor lebih besar kekuasaan,

             heat sink, kipas pendingin, atau bahkan peningkatan ukuran power supply

 yang dibutuhkan untuk memberikan kekuatan ekstra

           yang dibutuhkan oleh amplifier.

Listrik diubah menjadi panas dari transistor,

              resistor atau komponen lain dalam hal ini,

 membuat sirkuit elektronik yang tidak efisien 

                dan akan mengakibatkan kegagalan prematur perangkat.


Jadi mengapa menggunakan Kelas A 

         jika efisiensi kurang dari 40%

dibandingkan dengan Kelas B

           yang memiliki tinggi rating efisiensi lebih dari 70%.

 Pada dasarnya,

           sebuah Kelas Aamplifier memberikan output linear jauh lebih berarti bahwa ia memiliki, 

                              Linearitas lebih respon frekuensi yang lebih besar 

bahkan jika tidak mengkonsumsi sejumlah besar daya DC.

Dalam hal ini Pengantar Amplifier tutorial,

 kita telah melihat bahwa ada berbagai jenis rangkaian penguat (Power Ampli)
 masing-masing dengan kelebihan dan kekurangan tersendiri.

Sumber : http://www.electronics-tutorials.ws/amplifier/amp_1.html

selanjutnya >>>