PENGUAT DAYA AUDIO - · PDF filepemasangan AC dimana semua komponen berfrekuensi rendah tidak...

27
Laporan Praktikum Elektronika Fisika Dasar II PENGUAT DAYA AUDIO DISUSUN OLEH : NAMA : ARINI QURRATA A’YUN NIM : H21114307 KELOMPOK : TIGA (III) TANGGAL PRAKTIKUM : 3 MARET 2016 ASISTEN : MUH. NUR GAZALI YUNUS LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN 2016

Transcript of PENGUAT DAYA AUDIO - · PDF filepemasangan AC dimana semua komponen berfrekuensi rendah tidak...

Laporan Praktikum

Elektronika Fisika Dasar II

PENGUAT DAYA AUDIO

DISUSUN OLEH :

NAMA : ARINI QURRATA A’YUN

NIM : H21114307

KELOMPOK : TIGA (III)

TANGGAL PRAKTIKUM : 3 MARET 2016

ASISTEN : MUH. NUR GAZALI YUNUS

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

2016

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dalam Perindustrian alat alat dan rangkaian elektronika bukanlah sesuatu

yang aneh, pada ranah ini pun sering digunkan rangkaian elektronika yang

berfungsi sebagai penguat daya. Amplifier/ penguat sendiri dapat diklasifikasikan

menurut rentang frekuensi, metode pemasangan rangkaian, titik bias tempat alat

beroperasi, tegangan, arus, dan daya keluaran. Rangkaian yang menguatkan

rentang frekuensi yang luas disebut penguat gelombang lebar, sedangkan penguat

yang diatur untuk menguatkan gelombang frekuensi yang sempit disebut penguat

gelombang sempit. Untuk metode pemasangan beberapa yang paling umum ialah

pemasangan AC dimana semua komponen berfrekuensi rendah tidak diteruskan

ke rangkaian selanjutnya dan pemasangan DC dimana komponen berfrekuensi

rendah akan diteruskan ke rangkaian berikutnya [1] .

Secara umum amplifier atau penguat dapat diartikan sebagai rangkaian

yang berfungsi memperkuat signal tegangan dan arus yang masukan sehingga

menghasilkan keluaran yang bernilai lebih besar dari masukannya, dimana secara

teoritisnya besarnya daya keluaran akan sebanding dengan besarnya arus dan

tegangan keluaran. Dalam hal ini penguat daya yang akan dibahas adalah penguat

daya audio. Contohnya pengeras suara.

Dalam beberapa kondisi dalam industri perlu dilakuakn sesuatu dalam

reaksi terhadap sinyal tingkat rendah. Maka dibutuhkan daya dalam mengkonversi

sinyal tegangan ke dalam suatu output daya. Hal inilah yang diperoleh dalam

amplifier daya. Tak berbeda pula prinsip kerjanya untuk amplifier daya audio.

Prinsip kerja dari penguat ini tentunya berhubungan dengan adanya rangkaian

kapasitor Bootstrap dan hubungan Darlington.

Lebih jelasnya dalam kesempatan ini akan dibahas mengenai penguat daya

yang berrfungsi memperkuat signal masukan dan mengubah signal keluaran

menjadi audio (suara), atau dalam penerapanya dalam kehidupan sehari hari

dikenal sebagai spiker. Untuk lebih jelasnya akan dibahas pada bab II, penguat

daya audio.

I.2 Ruang Lingkup

Pada praktikum kali ini meliputi beberapa aspek tinjauan yaitu penguatan

tegangan pada rangkaian penguat daya audio yang memiliki hubungan dengan

hubungan Darlington dan kapasitor Bootstrap. Dimana untuk mengetahui

pengaruhnya rangkaian dibagi menjadi empat kondisi yaitu, rangkaian tanpa

kapasitor Bootstrap dan hubungan Darlington, rangkaian dengan kapasitor

Bootstrap tanpa hubungan Darlington, rangkaian dengan hubungan Darlington

tanpa kapasitor Bootstrap, dan rangkaian dengan hubungan Darlington dan

kapasitor Bootstrap. Selain itu aspek lainnya yang diamati adalah besarnya isyarat

masukan dan keluaran pada masing masing rangkaian.

I.3 Tujuan Percobaan

Setelah selesai melakukan eksperimen ini dan menyusun laporannya

diharapkan praktikan memiliki kemampuan-kemampuan berikut :

1. Menguji suatu penguat daya audio yaitu mengamati bentuk isyarat

keluaran, mengukur hambatan masukan dan respon frekuensi.

2. Mengatur arus sisa agar distorsi cross over tepat hilang.

3. Mengukur daya keluaran maksimum dan daya masukan maksimum.

4. Menunjukkan pengaruh hubungan Darlington pada transistor keluaran

pada daya maksimum.

5. Menunjukkan pengaruh kapasitor Bootstrap terhadap penguatan (gain)

tegangan dan bentuk isyarat keluaran.

6. Mengenal komponen-komponen yang digunakan dalam suatu penguatan

daya audio.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Definisi Amplifier/ Penguat

Amplifier/ penguat merupakan penerima sinyal dari beberapa peningkatan

transduser atau masukan lainnya dan beberapa sinya keluaran yang dibutuhkan

penguat lainnya. Sinyal masukan dari transduser biasanya kecil (beberapa milivolt

dari kaset atau CD masukan, atau beberapa mikrovolt dari antena) dan

memerlukan rangkaian penguatan untuk kemudian dapat menjalankan alat alat

elektronika seperti pengeras suara [2].

II.2 Penguat Daya Audio yang Digandeng Transformator

Apabila sebuah tahanan beban dihubungkan langsung pada rangkaian

keluaran dari tahapan daya, maka arus akan terus mengalir melalui tahanan ini.

Arus ini merupakan pengahamburan daya, karena tidak memberikan sumbangan

pada komponen sinyal AC dari daya. Pada umumnya tidak dianjurkan untuk

melewatkan komponen arus DC melalui alat keluaran, misalnya pada pengeras

suara. Oleh karena itu digunakan suatu sistem yang menggunakan transformator

seperti pada gambar II.2 . Walaupun rangkaian masukan juga memiliki

transformator, pembangkit ketahap daya dapat diumpan melalui suatu gandeng

RC [3].

Pengalihan daya yang lebih besar ke sebuah beban seperti pengeras suara

dengan impedansi komponen suara dari 5 Ω sampai 15 Ω, perlu digunakan suatu

transformator penyama keluaran. Ini merupakan akibat dari kenyataan bahwa

tahanan dalam alat munkin jauh lebih besar dari tahanan dalam pengeras suara,

sehingga sebagian besar daya hilang di dalam alat aktif [3].

Sinyal penyamaan impedansi dari transformator dapat dirumuskan sebagai

[3]:

Dimana merupakan tegangan primer (sekunder), merupakan

arus primer (sekunder), dan banyaknya lilitan primer dan sekunder.

Gambar II.1 Sebuah tahapan keluaran transistor digandeng dengan

transformator

Terkhusus untuk praktikum kali ini rangkaian penguat audio dirangkai seperti

pada gambar II.3 [4].

Gambar II.2 Penguat daya audio

Dimana pada gambar diatas dapat dilihat bahwa [4] :

1. dan menyatakan tempat jumper dapat dipasang dan dilepas. Jika

dilepas maka kapasitor bootstarp dilepas dari rangkaian. Bila

dipasang pada (a), dan bertindak sebagai transistor keluaran. Hal

seperti ini berlaku pula pada , diman bila ada pada 9b0 maka dan

membentuk hubungan PNP-NPN.

2. bersama VR (variable resistor), dan memberikan bias kategori

AB (projected cut off) pada transistor di depannya. Bila VR dibuat agar

mempunyai hambatan kecil atau nol maka resistor akan mendekati

saturasi dan . Pada keadaan ini transistor transistor keluaran akan

berada pada keadaan cut off, sehingga pada keadaan –q tidak ada arus

kolektor yang mengalir. Ini akan mengakibatkan terjadinya distorsi cross-

over pada isyarat keluaran.

3. Transistor membentuk penguat tegangan. Bila kapasitor bootstrap

dipasang maka nilai akan tampak mempunyai hambatan efektif yang

tinggi untuk tegangan isyarat. Akibatnya penguatan tegangan haruslah

mempunyai tegangan lebih tinggi bila bootstrap dipasang. Disamping itu

dengan adanya bootstrap diharuskan dihasilkan isyarat keluaran dengan

distorsi yang lebih kecil.

4. Resistor membentuk feedback tegangan shunt (voltage shunt feedback0

bersama .

5. Kapasitor kapasitor dan adalah kapasitor decoupling untuk

menghilangkan osilasi pada frekensi rendah dan osilasi pada

frekuensi tinggi oleh karena feedback positif lewat .

II.3 Besar Penguatan Daya

Besarnya daya untuk penguat audio merupakan rasio dari daya keluaran

dan daya masukan. Secara umum daya keluaran dapat dirumuskan sebagai [5] :

Dimana adalah penguatan daya audio, merupakan daya sinyal pada

pengeras suara (daya keluaran), dan merupakan daya sinyal masukan pada

amplifier [5].

Penguatan daya audio dapat dikalkulasi dengan beberapa rumus,

berdasarkan faktor apa yang diketahui. Frekuensi merupakan faktor termudah

untuk menentukan besarnya penguatan daya dari resistansi masukan, besar

resistansi dan tegangan penguatan. Untuk melihatnya, dapat dirumuskan sebagai

[5]:

Untuk daya AC, tegangan dapat berbentuk . Beban daya keluaran

dirumuskan sebagai :

Sedangkan untuk besarnya daya masukan :

Dengan mensubtitusikan persamaan (2.4) dan (2.5) kedalam persamaan

(2.2) maka akan didapatan daya penguatan :

(

)

Dimana

(

)

II.4 Kapasitor Bootstrap

Kapasitor Bootstrap brfungsi untuk menaikkkan tegangan, dalam beberapa

hal kapasitor ini juga dapat digunakan untuk frekuensi tinggi, tegangan tinggi, dan

efisiensi tinggi. Selantuknya dapat dibahas mengenai teknik jembatan Bootstrap.

Teknik ini biasanya digunakan pada rangkaian konversi daya. Dimana level

tegangan input menghalangi penggunaan rangkaian jembatan searah (direct-gate

drive circuit) untuk sisi tinggi chanel-N pada daya MOSFET atau IGBT. Untuk

rangkaian dari teknik ini dapar dilihat pada gambar II.3 [6]

Gambar II.3 Rangkain Bootstrap

Rangkaian Bootstrap juga berguna untuk menaikkan tegangan. Ketika

berada dibawah IC dengan tegangan masukan atau sambungan ke ground,

kapasitor Bootstrap, , muatan arus yang melewati kapasitor Bootstrap,

, dan dioda bootstrap, , dari tegangan msukan seperti yang

digambarkan pada rangkaian II.4 [6].

Gambar II.4 Kapasitor bootstrap pada Rangkaian Penguat Daya

II.5 Rangkaian Darlington

Amplifier merupakan rangkaian yang penting dalam teori dan barang

elektronik, kebanyakan barang elektronik baik yang berbasis analog, digital

ataupun pencampuran dari keduanya menggunkan amplifier. Pada gambar II.3

selanjutnya menunjukkan rangkaian Darlington yang biasa digunakan dalam

konfigurasi panguat. Rangkaian ini terdiri dari dua transistor bipolar pada kaki

kolektor-kaki emiter kemudian pengaplikasiannya pada penguatan sinyal kecil

rangkaian penguat daya [7].

Gambar II.5 Skema diagram dari rangkaian Darlington pada penguat daya

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Waktu dan Tempat Percobaan

Praktikum penguatan daya audio ini dilakukan pada hari kamis, 3 Maret

2016, tepatnya pukul 08.00 WITA -10.30 WITA di Laboratorium Elektronika dan

Instrumentasi, Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Hasanuddi, Makassar.

III.2 Alat dan Bahan

III.2.1 Alat Beserta Fungsinya

Berikut merupakan beberapa alat yang digunakan pada praktikum penguat

audio beserta fungsinya :

1. Multimeter

Gambar III.1 Multimeter

Multimeter digunakan untuk mengukur besarnya arus dan tegangan pada

komponen komponen yang digunakan pada rangkaian penguat daya audio.

2. Osiloskop

Gambar III.2 Osiloskop

Osiloskop digunakan untuk menampilkan bentuk gelombang masukan dan

keluaran yang dihasikan oleh rangkaian penguat daya audio.

3. Signal Genertor

Gambar III.3 Signal Generator

Signal generator digunakan sebagai sumber frekuensi/sinyal yang

dimasukkan pada rangkaian penguat daya audio.

4. Catu Daya

Gambar III.4 Catu Daya

Catu daya digunakan sebagai sumber tegangan rangkaian penguat daya

audio.

5. Kabel Jumper

Gambar III.5 Kabel Jumper

Kabel ini digunakan sebagai penghubung antar komponen yang tersusun

pada papan rangkaian.

6. Papan Rangkaian

Gambar III.6 Papan Rangkaian

Papan ini digunakan sebagai tempat merangkai komponen penguat daya

audio.

III.2.2 Bahan Besrta Fungsinya

Berikut beberapa bahan yang digunakan pada praktikum penguat daya

audio beserta fungsinya :

1. Resistor

Gambar III.7 Resistor

Resistor ini digunakan sebagai sebagai salahsatu komponen penyusun

rangkaian penguat daya audio, dimana dalam hal ini berfungsi menghambat

arus pada rangkaian penguat daya audio..

2. Potensiometer

Gambar III.8 Potensiometer

Potensiometer ini digunakan sebagai sebagai salahsatu komponen

penyusun rangkaian penguat daya audio, dimana dalam hal ini tahanan yang

diberikan sebesar 100 kΩ.

3. Transistor NPN 108

Gambar III.9 Transistor NPN 108

Berfungsi untuk membentuk rangkaian penguat arus Darlington dengan

arus positif sebagai biasnya.

4. Transistor PNP 179

Gambar III.10 Transistor PNP 179

Berfungsi untuk membentuk penguat PNP-NPN pada penguatan arus

negative sebagai biasnya.

5. Kapasitor

Gambar III.11 Kapasitor

Kapasitor digunakan sebagai komponen untuk meningkatkan impedansi

dan meredam distorsi serta menaikkan tegangan (sebagai kapasitor bootstrap).

III.3 Prosedur Percobaan Penguat Daya Audio

III.3.1 Penguat Daya Audio Tanpa Kapasitor Bootstrap dan Rangkaian

Darlington

(a) (b)

Gambar III. 12 (a) Sketsa rangkaian penguat daya audio (b) rangkaian

penguat daya audio

1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum ini,

serta mengkalibrasi alat alat pengukuran yang akan digunakan seperti

osiloskop dan menghitung tegngan catu daya ayang akan digunakan.

2. Merangkai komponen seperti pada gambar rangkaian III.12

3. Melepaskan kapasitor bootstrap dari rangkaian. Begitu pula transistor

dan sehingga penguat daya audio menjadi penguat tanpa bootstrap

dan hubungan darlington pada keluarannya.

4. Sebelum memasang putar potensiometer agar memiliki hambatan

seri 0 ohm. Memastikan besar hambatannya dengan menggunkan

multimeter.

5. Menghubungkan catu daya melalu suatu meter arus DC yang dipasang seri

dengan catu daya. Menggunakan daerah ukur DC 10 mA. Menyalakan

catu daya dan memperhatikan besarnya arus yang mengalir. Bila arus

melampaui 10 mA, melepaskan catu daya. Bila arus yang dibaca

multimeter memiliki harga yang kecil yaitu lebih kecil dari 1 mA maka

lepaskan catu daya, melepaskan multimeter. Kemudian menghubungkan

rangkaian penguat daya langsung pada catu daya. Hal selanjutnya yang

dilakukan adalah mengukur beda tegangan antara kedua ujung dimana

dari pengukuran ini dihitungarus kolektor pada . Mengukur

dan dan tegangan emitter terhadap terhadap ground.

6. Menyambungkan rangkaian dengan osiloskop. Chanel 1 osiloskop pada

titik in; probe merah. Dan chanel 2 pada titik out; probe merah. Dan probe

hitam dari kedua chanel di sambungkan pada ground.

7. Menyambungkan Sinyal generator dengan rangkaian. Probe merah pada

titik in dan probe hitam di grounkan.

8. Menyambungkan multimeter secara seri dengan catu daya untuk

mengukur arus dan menyalakan catu daya. Memberi isyarat masukan

sinusoidal cukup kecil yaitu 0,02 V untuk setiap isyarat masukan

kemudian memperhatikan dan mencatat hasil keluarannya.

9. Memperbesar isyarat masukan menjadi 0,2 V dan kembali mencatat besar

tegangan keluarannya. Isyarat keluaran akan tampak membesar.

10. Mengulangi hal yang sama dengan memperbesar kembali isyarat masukan

hingga 1 V sehingga isyarat keluaran terpotong. Mengukur tegangan

puncak ke puncak pada waktu terpotong dan membandingkannya dengan

.

11. Menuliskan data yang didapatkan pada tabel data hasil percobaan.

III.3.2 Penguat Daya Audio dengan Kapasitor Bootstrap Tanpa Rangkaian

Darlington

1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum ini,

serta mengkalibrasi alat alat pengukuran yang akan digunakan seperti

osiloskop dan menghitung tegngan catu daya ayang akan digunakan.

2. Merangkai komponen seperti pada gambar rangkaian III.12.

3. Menghubungkan kapasitor bootstrap , tanpa menghubungkan rangkaian

ke rangkaian darlington.

4. Memberi isyarat masukan sinusoidal cukup kecil yaitu 0,02 V untuk setiap

isyarat masukan kemudian memperhatikan dan mencatat hasil

keluarannya.

5. Memperbesar isyarat masukan menjadi 0,2 V dan kembali mencatat besar

tegangan keluarannya. Isyarat keluaran akan tampak membesar.

6. Mengulangi hal yang sama dengan memperbesar kembali isyarat masukan

hingga 1 V sehingga isyarat keluaran terpotong. Mengukur tegangan

puncak ke puncak pada waktu terpotong dan membandingkannya dengan

.

7. Menuliskan data hasil pengamatan pada table yang tersedia.

III.3.3 Penguat Daya Audio dengan Rangkaian Darlington Tanpa Kapasitor

Bootstrap

1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum ini,

serta mengkalibrasi alat alat pengukuran yang akan digunakan seperti

osiloskop dan menghitung tegngan catu daya ayang akan digunakan.

2. Merangkai komponen seperti pada gambar rangkaian III.12.

3. Melepaskan kapasitor bootstrap , kemudian menghubungkan rangkaian

ke rangkaian darlington.

4. Memberi isyarat masukan sinusoidal cukup kecil yaitu 0,02 V untuk setiap

isyarat masukan kemudian memperhatikan dan mencatat hasil

keluarannya.

5. Memperbesar isyarat masukan menjadi 0,2 V dan kembali mencatat besar

tegangan keluarannya. Isyarat keluaran akan tampak membesar.

6. Mengulangi hal yang sama dengan memperbesar kembali isyarat masukan

hingga 1 V sehingga isyarat keluaran terpotong. Mengukur tegangan

puncak ke puncak pada waktu terpotong dan membandingkannya dengan

.

7. Menuliskan data hasil percobaan pada tabel yang ada.

III.3.4 Penguat Daya Audio Dengan Kapasitor Bootstrap dan Rangkaian

Darlington

1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum ini,

serta mengkalibrasi alat alat pengukuran yang akan digunakan seperti

osiloskop dan menghitung tegngan catu daya ayang akan digunakan.

2. Merangkai komponen seperti pada gambar rangkaian III.12.

3. Menghubungkan kapasitor bootstrap , dan menghubungkan rangkaian

ke rangkaian darlington.

4. Memberi isyarat masukan sinusoidal cukup kecil yaitu 0,02 V untuk setiap

isyarat masukan kemudian memperhatikan dan mencatat hasil

keluarannya.

5. Memperbesar isyarat masukan menjadi 0,2 V dan kembali mencatat besar

tegangan keluarannya. Isyarat keluaran akan tampak membesar.

6. Mengulangi hal yang sama dengan memperbesar kembali isyarat masukan

hingga 1 V sehingga isyarat keluaran terpotong. Mengukur tegangan

puncak ke puncak pada waktu terpotong dan membandingkannya dengan

.

7. Menuliskan data yang didapatkan pada tabel yang disiapkan.

BAB IV

HASIL DAN PEMABAHASAN

IV.1 Hasil

IV.1.1 Tabel Data

1. Transistor

Tabel IV.1 Transistor

No. Nama Transistor Tipe Transistor

1 BC 108 NPN

2 BC 108 NPN

3 BC 108 NPN

4 BC 179 PNP

5 BC 108 NPN

6 BC 108 NPN

2. Resistor

Tabel IV.2 Resistor sebagai Penghambat Arus

No. Nama Resistor Warna Resistor Resistansi

(Ω) C1 C2 C3 C4

1 Coklat Hitam Merah Emas 1 k

2 Coklat Hitam Merah Emas 1 k

3 Orange Orange Kuning Emas 3,3 k

4 Coklat Hitam Orange Emas 10 k

5 Coklat Hitam Merah Emas 1 k

6 Coklat Hitam Kuning Emas 100 k

7 Biru Abu-abu Kuning Emas 6,8 k

8 Coklat Hitam Merah Emas 1 k

9 Load Abu-abu Coklat Kuning Emas 8,1 k

10 Potensiometer 100 k

3. Kapasitor

Tabel IV.3 Kapasitor

No. Nama Kapasitor Kapasitansi

(µF)

1 C1 1

2 C2 100

3 C3 100

4 C4 4,7

5 C5 4,7

6 C6 10

Keterangan :

4. Penguat Daya Audio tanpa Kapasitor Bootstrap dan Hubungan Darlington

Tabel IV.4 Rangkaian Penguat Audio tanpa Kapasitor Bootstrap dan Hubungan

Darlington

N

No. Tegangan Input (V) Tegangan Output (V)

Penguatan Tegangan

(kali)

1 0,02 0,3 15

2 0,2 2,2 11

3 1 8 8

5. Rangkaian Penguat Daya Audio dengan Kapasitor Bootstrap tanpa

Hubungan Darlington

Tabel IV.5 Penguat Audio dengan Kapasitor Bootstrap tanpa Hubungan

Darlington

No. Tegangan Input (V) Tegangan Output (V) Penguatan Tegangan

(kali)

1 0,02 0,56 28

2 0,2 3,8 19

3 1 8,8 8,8

6. Penguat Daya Audio dengan Hubungan Darlington tanpa Kapasitor

Bootstrap

Tabel IV.6 Penguat Audio dengan Hubungan Darlington tanpa Kapasitor

Bootstrap

No. Tegangan Input (V) Tegangan Output (V) Penguatan Tegangan

(kali)

1 0,02 0,2 10

2 0,2 2 10

3 1 8 8

7. Penguat Daya Audio dengan Hubungan Darlington dan Kapasitor

Bootstrap

Tabel IV.7 Penguat Audio dengan Hubungan Darlington dan kapasitor Bootstrap

No. Tegangan Input (V) Tegangan Output (V) Penguatan Tegangan

(kali)

1 0,02 0,32 16

2 0,2 2,6 13

3 1 8,4 8,4

IV.1.2 Pengolahan Data

IV.2.1 Menghitung Penguatan Tegangan

1. Pada Rangkaian Penguat Daya Audio tanpa Kapasitor Bootstrap dan

Hubungan Darlington

2. Pada Rangkaian Penguat Daya Audio dengan Kapasitor Bootstrap tanpa

Hubungan Darlington

3. Pada Rangkaian Penguat Daya Audio dengan Hubungan Darlington tanpa

Kapasitor Bootstrap

4. Pada Rangkaian Penguat Daya Audio Dengan Hubungan Darlington dan

Kapasitor Bootstrap

IV.3. Gambar

1. Rangkaian Tanpa Kapasitor Bootstrap dan Darlington.

a. b.

Gambar IV.1 Isyarat keluaran dari a. Vin; b Vout ketika Vin = 0.02

a. b.

Gambar IV.2 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 0.2

a. b.

Gambar IV.3 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 1

2. Rangkaian Dengan Kapasitor Bootsrap Tanpa Darlington.

a. b.

Gambar IV.4 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 0.02

a. b.

Gambar IV.5 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 0.2

a. b.

Gambar IV.6 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 1

3. Rangkaian Dengan Darlington Tanpa Kapasitor Bootsrap.

a. b.

Gambar IV.7 Isiyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 0.02

a. b.

Gambar IV.8 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. dari Vout ketika Vin = 0.2

a. b.

Gambar IV.9 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 1

4. Rangkaian Dengan Darlington dan Kapasitor Bootsrap.

a. b.

Gambar IV.10 Isiyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 0.02

a. b.

Gambar IV.11 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 0.2

a. b.

Gambar IV.12 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 1

IV.4 Pembahasan

Pada rangkaian penguat daya audio ini ditentukan bahwa besarnya arus

yag mengalir pada rangkaian harus memiliki harga yang kecil yaitu lebih kecil

dari 1 mA, sedangkan untuk batas kerja dari rangkaian ini ialah 8 Volt. Batas

kerja ini dapat dilihat pada tabel data hasil pengamatan. Terdapat pula tiga saklar

yang amsing masing memiliki fungsi tertentu yaitu saklar apabila ditutup maka

akan menyambungkan rangkaian denga kapasitor Bootstrap yang berfungsi

sebagai penguat tegangan. Kemudian saklar dan yang memiliki dua tempat

sambungan, apabila disambungkan dititik a maka akan menghubungkan rangkaian

dengan transistor keluaran sedangkan apabila disambungkan pada titik b maka

akan membentuk rangkaian darlington yang kemudiana akan bekerja bersama

sama sebagai transistor keluaran, diman rngkaian Darlington berfungasi untuk

memperkuat arus.

Pada tabel pertama dimana kondisi rangkaian tanpa menggunakan

kapasitor Bootstrap dan hubungan darlington (rangkaian 1) dapat dilihat bahwa

besar penguatan tegangan rata rata sebesar 11,3 kali, sedangkan pada rangkaian

dengan kapasitor Bootstrap tanpa hubungan Darlington (rangkaian 2) besar

penguatan tegangan yaitu sebesar 18,6 kali, pada rangaian dengan hubungan

Darlington tanpa kapasitor Bootstrap (rangkaian 3) besar penguatan rata rata

adalah 9,3 kali, terakhir untuk rangkaian dengan kapasitor Bootstrap dan

hubungan Darlington (rangkaian 4) besar penguatan tegangan rata rata adalah 12,5

kali.

Dari data diatas dapat dilihat untuk kondisi pada rangkaian 1,dimana

rangkaian saklar J1 terbuka sedangkan saklar J2 dan J3 hanya terhubung dengan

titik a. Besarnya penguatan tegangan yang terjadi murni berasal dari rangkaian.

Sedangkan, untuk penguatan daya secara teori akan memiliki penguatan yang

paling kecil diantara rangkaian lainnya. Seperti yang diketahui, besarnya daya

keluaran berbanding lurus dengan besarnya tegangan dan arus keluaran.

Sedangkan kondisi pada rangkaian 2 saklar J1 di tutup dan saklar J2 dan J3

tetap terpasang pada titik a, maka hal ini menunjukkan bahwa rangkaian ini

memiliki penguatan tegangan yang paling besar diantara rangkaian lainnya karena

memiliki kapasitor Bootstrap dalam rngkaianannya. Sebagaimana diketahui

bahwa kapasitor ini memiliki fungsi untuk menguatkan tegangan. Tetapi

dikarenakan rangkaian ini tidak memiliki rangkaian Darlington maka dapat

disimpulkan bahwa rangkaian 2 memiliki penguatan arus yang kecil.

Kondisi pada rangkaian 3 sangatlah berbeda dimana kita melepas

sambungan J1 sehingga saklar terbuka, dan menyambungkan saklar J2 dan J3 pada

titik b sehingga terbentuk rangkaian darlington yang kemudian bekerja sebagai

transistor keluaran juga. Sehingga, nilai atau besar penguatan tegangannya paling

kecil diantara rangkaian lainnya. Hal ini disebabkan pada rangkaiana ini tidak

memiliki kapasitor Botstrap (seperti pada rangkaian 2). Tetapi berdasarkan teori

rangkaian ini akan memiliki besar peguatan arus yang paling besar dikarenakan

rangkaian ini dalam praktiknya memiliki hubungan pada rangkaian Darlington

(penguat arus).

Kondisi pada rangkaian terakhir (rangkaian 4) kita menutup semua saklar

sehingga pada rangkaian terdapat kapasitor Boostrap dan rangkaian Darlington.

Pada rangkaian ini menunjukkan bahwa besar penguatan tegangan (12,5 kali)

mendekati nilai rata rata dari besar tegangan ketiga rangkaian lainnya. Dimana

rata rata ketiga rangkaian lainnya ialah 13 kali. Dapat disimpulkan bahwa besar

penguatan daya pada rangkaian ini seharusnya paling besar diantara rangkaian

lainnya. Sebagaimana diketahui daya keluaran rangkaian dipengaruhi oleh faktor

besarnya penguatan arus dan tegangan.

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

Berdasarkan praktikum diatas dapat disimpulkan bahwa

1. Besarnya penguatan daya dipengaruhi oleh besarnya penguatan pada arus

keluaran dan tegangan keluaran.

2. Kapasitor Bootstrap pada rangkaian penguat daya audio berfungsi

meningkatkan tegangan keluaran. Dimana besarnya daya berbanding lurus

dengan besarnya tegangan keluaran.

3. Rangkaian hubungan Darlington berfungsi sebagai rangkaian penguat arus

keluaran. Sebagaimana diketahui bahwa besarnya daya keluaran

berbanding lurus denga arus keluaran.

V.2 Saran

V.2.1 Saran untuk Laboratorium

Saran untuk laboratorium untuk melengkapi alatnya.

V.2.2 Saran untuk Asisten

Saran untuk asisten, agar tetap menjadi yang terbaik.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Woollard, Barry 2006, Elektronika Praktis, Pradnya Paramita, Jakarta.

[2] Boylested, Robert L, Louis Nasheisky 2006, Electronic Devices and Circuit

Theory, Pearson Education, New Jersey.

[3] Millman, Halkias, M. Barmawi, M.O. Tjia 1986, Elektronika Terpadu

Rangkaian dan Sistem Analog dan Digital, Erlangga, Jakarta.

[4] Abdullah, Bualkar, Arifin, Bidayatul Armynah, Penuntun Praktikum

Elektronika Dasar II, UNHAS, Makassar.

[5] Floyd, Thomas L 2008, Electronic Devices Conventional Current Version,

Pearson Education, New Jersey.

[6] Anomim 2008, ‘Design and Aplication Guide of Bootstrap Circuit for High-

Voltage Gate-Drive IC’, Fairchild Semiconduktor Coorporation,

www.fairchildsemi.com,

[7] Ali, M H, Aliyu Sisa Aminu 2015, ‘Analysis of darlington Pair in Distributed

Amplifier Circuit’, Journal of Electrical and Electronics Enginering, Vol 10, hh

77-80,