SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di...

25
12 SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) SMK : SMKN 3 AMUNTAI Mata Pelajaran : Teori Produktif AV Kelas/Semester : 1 AV/ I Standar Kompetensi : Perbaikan dan perawatan radio Indikator : amplifier dirawat dan diperbaiki Alokasi Waktu : ……. Jam Pelajaran ( … x pertemuan ) Tujuan Pembelajaran : 1. Sistem Audio 2. Pengatur Nada Dan Equalizer 3. Penguat Daya 4. Mikropun Dan Loudspeaker B. Materi Pembelajaran : AMPLIFIER 1. SISTEM AUDIO Lembar Informasi Sistem audio adalah sistem pemprosesan bunyi secara listrik dan elektronik. Contohnya bunyi yang dikeluarkan oleh sumber bunyi oleh mikropun diubah menjadi getaran listrik. Getaran listrik dikuatkan oleh penguat kemudian diubah menjadi bunyi oleh loudspeaker. Sistem audio terdiri dari pembangkit signal audio, pempreses signal, dan pengubah signal audio menjadi bunyi. Pembangkit signal audio antara lain mikropun yang mengubah bunyi menjadi getaran listrik, head pada tape recorder yang mengubah medan pada pita magnet menjadi getaran listrik, cartridge mengubah informasi bunyi dalam bentuk lekuk- lekuk pada piringan hitam menjadi getaran listrik. Bagian pemroses signal adalah bagian yang menguatkan signal yang dikeluarkan oleh pembangkit signal menjadi signal yang cukup kuat untuk diubah menjadi bunyi oleh loudspeaker. Sistem audio terdiri dari beberapa komponen yang dapat dilukiskan seperti Gambar 1a. Sebuah sistem audio dalam bentuk lain dapat dilukiskan seperti Gambar 1b. Pembangkit Signal Pemroses Signal Pengubah Signal Audio menjadi bunyi

Transcript of SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di...

Page 1: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

12

SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP)

SMK : SMKN 3 AMUNTAI Mata Pelajaran : Teori Produktif AV Kelas/Semester : 1 AV/ I Standar Kompetensi : Perbaikan dan perawatan radio Indikator : amplifier dirawat dan diperbaiki Alokasi Waktu : ……. Jam Pelajaran ( … x pertemuan ) Tujuan Pembelajaran :

1. Sistem Audio

2. Pengatur Nada Dan Equalizer

3. Penguat Daya

4. Mikropun Dan Loudspeaker

B. Materi Pembelajaran : AMPLIFIER

1. SISTEM AUDIO

Lembar Informasi

Sistem audio adalah sistem pemprosesan bunyi secara listrik dan elektronik.

Contohnya bunyi yang dikeluarkan oleh sumber bunyi oleh mikropun diubah menjadi

getaran listrik. Getaran listrik dikuatkan oleh penguat kemudian diubah menjadi bunyi oleh

loudspeaker.

Sistem audio terdiri dari pembangkit signal audio, pempreses signal, dan pengubah

signal audio menjadi bunyi. Pembangkit signal audio antara lain mikropun yang mengubah

bunyi menjadi getaran listrik, head pada tape recorder yang mengubah medan pada pita

magnet menjadi getaran listrik, cartridge mengubah informasi bunyi dalam bentuk lekuk-

lekuk pada piringan hitam menjadi getaran listrik.

Bagian pemroses signal adalah bagian yang menguatkan signal yang dikeluarkan

oleh pembangkit signal menjadi signal yang cukup kuat untuk diubah menjadi bunyi oleh

loudspeaker. Sistem audio terdiri dari beberapa komponen yang dapat dilukiskan seperti

Gambar 1a. Sebuah sistem audio dalam bentuk lain dapat dilukiskan seperti Gambar 1b.

Pembangkit

Signal Pemroses Signal

Pengubah Signal Audio menjadi

bunyi

Page 2: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

13

(a)

Gambar 1. Bagan Sistem Audio

Seperti nampak pada Gambar 1 di atas sistem audio dapat melakukan fungsi

menampilkan suara yang berasal dari satu atau beberapa signal input atau sumber suara

yang dapat dipilih atau dapat melakukan perekaman menggunakan media tertentu. Sistem

audio di atas dapat menerima signal input dari penerima radio, tape rekorder, dan

mikropun. Mikropun, head pada tape rekorder, antena receiver, stylus pada pick up, sinar

laser pada CD adalah transducer yang berfungsi mengubah suatu gejala non listrik menjadi

gejala listrik. Getaran listrik yang dihasilkan oleh transducer masih sangat lemah dan juga

respon frekuensinya tidak mendatar. Agar getaran listrik yang dihasilkan transducer cukup

kuat dan respon frekuensinya mendatar diperlukan penguat awal (preamplifier).

Pengoperasian sebuah sistem audio membutuhkan berbagai pengaturan untuk

menyesuaikan keadaan. Berbagai pengaturan yang diperlukan adalah pengatur nada,

pengatur keseimbangan, dan pengatur volume. Bagian terakhir adalah penguat daya yang

menghasilkan daya untuk menghidupkan loudspeaker sehingga didapatkan suara yang

intensitasnya sesuai dengan kebutuhan.

Penguat Awal (Preamplifier)

Head pada tape recorder, cartrid pada pick up, dan mikropun adalah transducer

yang bekerjanya berdasarkan prinsip elektromagnet. Getaran listrik yang dihasilkan

transducer yang bekerjanya berdasarkan prinsip elektromagnet masih sangat lemah dan

Page 3: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

14

juga mempunyai respon frekuensi rendah pada frekuensi rendah dan tinggi pada frekuensi

semakin meningkat. Rangkaian preamplifier untuk mikropun dilukiskan seperti Gambar 2

Gambar 2. Rangkaian Preamplifier Mikrofon

Transduser yang berdasarkan prinsip elektromagnet menghasilkan signal yang

lemah pada frekuensi rendah, dan sangat menonjol pada frekuensi tinggi. Oleh karena itu

preamplifier berfungsi sebagai penguat juga sebagai ekualisasi. Hal ini sesuai dengan

rumus :

dQ e = - -------

dt

Keterangan : e = gaya gerak listrik Q = fluk magnet t = waktu

Rangkaian Pengatur

Volume bunyi yang dihasilkan loudspeaker dalam ruang dengar berbeda dari ruang

satu dengan ruang yang lain. Ruang yang lebih kecil memerlukan volume bunyi lebih

rendah daripada ruang yang lebih besar. Demikian pula jarak antara pendengar dengan

loudspeaker dengan pendengar akan menentukan besarnya volume bunyi yang dihasilkan

loudspeaker. Sebuah sistem audio dilengkapi dengan pengatur volume untuk

menyesuaikan berbagai keperluan seperti tersebut di atas. Rangkaian pengatur volume

dilukiskan seperti Gambar 3.

Page 4: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

15

Gambar 3. Rangkaian Pengatur Volume.

Respon pendengaran yang paling peka adalah frekuensi menengah yaitu seputar 5

Khz, Kepekaan berkurang pada daerah frekuensi rendah dan atas. Untuk menyesuaikan

karakteristik pendengaran tersebut diatur dengan pengatur loudness. Bila switch s1 pada

posisi contour maka output akan lebih menonjolkan pada daerah frekuensi tinggi dan

daerah frekuensi rendah. Hal ini disebabkan karena kapasitor C2 dan C1 berfungsi untuk

menonjolkan signal frekuensi rendah dan tinggi.

Lembar Kerja

Alat dan Bahan

1. Rangkaian preamplifier play tape recorder ................... 1 buah

2. AFG .............................................................................. 1 buah

3. Osiloscope .................................................................... 1 buah

4. Kabel penghubung ........................................................ secukupnya

5. Sumber tegangan DC .................................................... 1 buah

Kesehatan dan Keselamatan Kerja

1. Berdoalah sebelum melakukan langkah kerja!

2. Pergunakan alat ukur dengan cara yang benar!

3. Matikan sumber listrik ketika mengubah hubungan peralatan!

4. Output AFG jangan melebihi input maksimal perangkat audio!

5. Lakukan langkah kerja secara urut sesuai yang ada!

Page 5: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

16

Langkah Kerja

1. Hubungkan rangkaian preamplifier dengan sumber tegangan DC!

2. Hubungkan osciloscope dan AFG dengan sumber daya!

3. Hidupkan AFG (output pada posisi minimum) pada frekuensi 1 KHz!

4. Hubungkan output AFG dengan input preamplifier!

5. Hubungkan output preamplifier dengan probe oscilloscope, aturlah AFG sehingga

tegangan output preamplifier nampak pada layar oscilloscope hampir cacat!

6. Ukurlah tegangan input preamplifier dengan menggunakan oscilloscope!

7. Dengan tegangan input tetap ukurlah tegangan output preamplifier pada frekuensi

input dari AFG : 20 Hz., 30 Hz., 40 Hz., 50 Hz., 60 Hz., 70 Hz., 80 Hz., 90 Hz.,

100 Hz., 200 Hz., 300 Hz., 400 Hz., 500 Hz., 600 Hz., 700 Hz., 800 Hz., 900 Hz.,

1KHz., 2 KHz., 3 KHz., 4 KHz., 5 KHz., 6 KHz., 7 KHz., 8 KHz., 9 KHz., 10

KHz., 20 KHz!

8. Lukiskan grafik yang menghubungkan antara frekuensi dengan penguatan!

Lembar Latihan

1. Apakah fungsi mikropun, head pada tape rekorder, cartridge pada pick up?

2. Jelaskan bagaimana grafik respon frekuensi preamplifier dari hasil praktik!

3. Apakah perbedaan bunyi yang didengar bila pengontrol loudness bekerja dan bila

pengontrol loudness sedang tidak bekerja?

4. Bagaimanakah respon frekuensi rangkaian preamplifier?

2. PENGATUR NADA DAN EQUALIZER

Lembar Informasi

Pengatur Nada

Dalam suatu tampilan audio bunyi yang dikeluarkan loudspeaker kadang-kadang

tidak sesuai dengan yang diinginkan. Bunyi nada tertentu nampak menonjol, tetapi ada

beberapa nada yang tidak muncul. Hal ini disebabkan karena adanya pengaruh akustik

ruang atau ada selera yang lebih condong pada penonjolan bass atau treble. Untuk

mengatasi kendala tersebut dilakukan dengan menggunakan pengatur nada. Pengatur nada

yang paling sederhana adalah pengatur nada yang hanya dapat menonjolkan atau

melemahkan bunyi frekuensi rendah dan melemahkan atau menonjolkan bunyi frekuensi

tinggi. Bunyi frekuensi rendah disebut bass, dan bunyi frekuensi tinggi disebut treble.

Page 6: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

17

Apabila pengatur bass pada posisi ditekan maka bunyi pada daerah frekuensi

rendah melemah, dan apabila pengatur bass pada posisi menonjol (boost) maka bunyi pada

frekuensi rendah lebih menonjol.

Apabila pengatur treble pada posisi ditekan (cut) maka bunyi pada daerah frekuensi

tinggi melemah, dan apabila pengatur treble pada posisi menonjol (boost) maka bunyi pada

daerah frekuensi tinggi lebih menonjol Respon frekuensi untuk masing-masing posisi.

Pengatur Nada Ganda (Equalizer)

Dalam tampilan sistem audio yang lengkap seluruh komponen nada dari berbagai

sumber bunyi dituntut dapat muncul secara proporsional. Pada kenyataannya hal ini sulit

dicapai karena adanya pengaruh sifat akustik berbagai peralatan, perabot yang ada dalam

ruang audio. Kendala tersebut kemudian diatasi dengan menggunakan equalizer sebagai

pengatur pelemahan atau penonjolan bunyi pada frekuensi tertentu sesuai dengan yang

dikehendaki.

Equalizer terdiri dari filter-filter yang dapat diatur untuk menonjolkan atau

meredam signal pada daerah frekuensi tertentu. Frekuensi audio dibagi menjadi beberapa

daerah frekuensi. Kebanyakan seluruh daerah frekuensi audio dibagi menjadi 10 daerah

frekuensi. Kesepuluh daerah frekuensi tersebut difasilitasi dengan filter-filter sebagai

berikut:

1. Lowpass filter dengan frekuensi cutoff : 44.8 Hz

2. Bandpass filter dengan frekuensi resonansi : 60 Hz

3. Bandpass filter dengan frekuensi resonansi : 125 Hz

4. Bandpass filter dengan frekuensi resonansi : 250 Hz

5. Bandpass filter dengan frekuensi resonansi : 500 Hz

6. Bandpass filter dengan frekuensi resonansi : 1000 Hz

7. Bandpass filter dengan frekuensi resonansi : 2000 Hz

8. Bandpass filter dengan frekuensi resonansi : 4000 Hz

9. Bandpass filter dengan frekuensi resonansi : 8000 Hz

10. Highpass filter dengan frekuensi cutoff : 11,3 KHz.

Page 7: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

18

44,6Hz

63 125 250 500 1k 2k 4k 8k

11,3KH

z f01 f02 f03 f04 f05 f06 f07 f08 log f

Gambar 4. Pembagian Daerah frekuensi Audio pada Equalizer

Salah satu bentuk rangkaian low pass filter adalah seperti Gambar 5.a dan high pass

filter Gambar 5.b.

(a) Low Pass Filter (b) High Pass Filter

Gambar 5. Rangkaian Low Pass Filter dan High Pass Filter

Dari Gambar 5.a didapat persamaan :

R3 fL = 2R3R4(C3 + C4)

Uo Ui

0

Page 8: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

19

Dari Gambar 5.b didapat persamaan:

1 fh = 2R3(C3 + C4)

Lembar Kerja

Alat dan Bahan:

1. Rangkaian penguat daya ............................................... 1 buah

2. Preamplifier .................................................................. 1 buah

3. Pengatur nada ............................................................... 1 buah

4. AFG .............................................................................. 1 buah

5. Oscilloscope ................................................................. 1 buah

6. Kabel penghubung ........................................................ secukupnya

Kesehatan dan Keselamatan Kerja:

1. Berdoalah sebelum melakukan langkah kerja!

2. Pergunakan alat ukur dengan cara yang benar!

3. Matikan sumber listrik ketika mengubah hubungan peralatan!

4. Output AFG jangan melebihi input maksimal perangkat audio!

5. Lakukan langkah kerja secara urut sesuai yang ada!

Langkah kerja:

1. Buatlah rangkaian preamplifier, pengatur nada, penguat daya, dan beban resistan

pengganti loudspeaker, volume pada posisi minimum, pengatur nada pada posisi

tengah!

2. Hubungkan rangkaian tersebut dengan sumber tegangan DC!

3. Hubungkan AFG dan oscilloscope dengan sumber daya!

4. Hidupkan AFG dan oscilloscope, output AFG pada posisi minimum dengan

frekuensi 1 KHz!

5. Hubungkan output AFG dengan input preamplifier!

6. Hubungkan oscilloscope dengan output penguat daya!

7. Aturlah volume pada preamplifier pada posisi tengah!

8. Aturlah output AFG sehingga gelombang pada layar hampir cacat!

9. Cacatlah besarnya tegangan peak-peak output pada layar oscilloscope tersebut!

Page 9: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

20

10. Ukur tegangan output penguat daya dengan menggunakan oscilloscope untuk

frekuensi AFG 20 Hz, 30 Hz., 40 Hz., 50 Hz., 60 Hz., 70 Hz., 80 Hz., 90 Hz., 100

Hz., 200 Hz., 300 Hz., 400 Hz., 500 Hz., 600 Hz., 700 Hz., 800 Hz., 900 Hz., 1000

Hz., 2000 Hz., 3000 Hz., 4000 Hz., 5000 Hz., 6000 Hz., 7000 Hz., 8000 Hz., 9000

Hz., 10 000 Hz., 20 000 Hz!

11. Dengan pengatur nada pada posisi : pengatur bass cut, treble cut lakukan

pengukuran seperti langkah 10!

12. Dengan pengatur nada pada posisi pengatur bass boos, treble boss lakukan

pengukuran seperti langkah 10!

13. Buatlah grafik yang hubungan antara frekuensi dengan output dari penguatan

langkah 10, 11, dan 12!

14. Matikan AFG, oscilloscope, dan rangkaian lainnya!

Lembar Latihan

1. Apakah pengatur nada pada praktik di atas dapat bekerja seperti semestinya?

2. Berapakah daya output maksimum rangkaian di atas?

3. PENGUAT DAYA

Lembar Informasi

Penguat daya adalah bagian penguat yang menguatkan signal yang dikeluarkan

oleh penguat sebelumnya untuk mendapatkan daya yang dapat menghidupkan loudspeaker.

Agar didapatkan daya yang optimal maka impedansi output penguat daya seharusnya sama

dengan impedansi loudspeaker. Pada bagian ini harus menghasilkan daya yang mampu

menggerakan/menghidupkaqn loudspeaker. Ada beberapa rangkaian penguat daya yaitu

penguat daya push-pull, dan penguat daya complementary simetris.

Penguat Daya Push Pull

Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator output.

Apabila ada signal input, transformator center tap input memberikan arus base

kepada kedua transistor yang sama besarnya dan berbeda phase 1800. Pada setengah

periode pertama iB1 = 0, dan transistor dibias dalam keadaan mati, iC1 = 0. Pada waktu yang

bersamaan, transistor T2 hidup , pada base mengalir iB2 dan pada collector mengalir arus

iC2, arus mengalir pada lilitan primer transformator output. Adanya arus pada lilitan primer

Page 10: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

21

menyebabkan timbulnya perubahan medan magnet pada inti transformator, sehingga

terjadi induksi tegangan pada lilitan sekunder. Pada setengah periode kemudian T1 hidup,

arus iC1 menginduksi medan magnet pada inti transformator output yang berlawanan phase

dengan medan magnet yang timbul pada saat transistor T2 hidup. Adanya induksi medan

magnet pada inti transformator output menimbulkan tegangan pada lilitan sekunder

transformator output yang berlawanan phase dengan tegangan yang ditimbulkan pada

waktu T2 hidup.

Persamaan garis beban DC : VCE = VCC

Persamaan garis beban AC : vce = -ic RL’

RL ‘ = N2RL dan N = perbandingan transformasi.

Harga arus iC1 dan iC2 maksimum sama yaitu ICm

VCC Harga ICm =

RL’

Apabila arus input iin = Iinmsint maka daya dari sumber daya

2 PCC = VCC ICm

Besarnya daya dari sumber daya maksimum adalah

2 VCC PCcmax = VCC RL’

Daya pada beban adalah

ILm2RL ICm

2 RL’ PL = =

2 2 Daya pada beban maksimum adalah VCC 2

PLmax = 2RL’

Page 11: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

22

Daya yang diserap oleh collector transistor T1 dan T2 adalah

2PC = PCC – PL

2 ICm2 RL’

= VCC ICm - 2

Daya maksimum yang diserap oleh collector transistor T1 dan T2 adalah

2 VCC 2PC =

RL’

Daya maksimum yang diserap oleh tiap transistor adalah

1 VCC PC =

RL’

Efesiensi( )

PL ICm = = - 78.5 % PC 4 VCC/RL’

Penguat Daya Complementary Simetri

Penguat daya complementary simetri menggunakan dua transistor yang berbeda

tipenya yaitu tipe PNP dan NPN namun mempunyai parameter yang sama.

Jika signal input positip transistor T1 (NPN) hidup, sedangkan transistor T2 (PNP)

mati. Jika input negatif transistor T1 mati, sedangkan transistor T2 hidup. Arus beban iL =

iC1 – iC2. Kedua transistor bekerja saling bergantian dan mempunyai parameter yang sama

sehingga untuk analisis diwakili sati transistor saja. Dari gambar 3 didapat persamaan :

Persamaan garis beban DC : VCC = VCE + iC RL

Persamaan garis beban AC : vce = -ic RL

VCC Arus beban maksimum ILm = RL

VCC2

Daya beban maksimum PL = 2 RL

Page 12: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

23

Daya maksumum yang diserap transistor T1 dan T2 adalah

2 VCC 2PC = RL Daya maksimum tiap transistor

1 VCC 2PC = RL Daya yang dikeluarkan sumber daya

2 PCC = VCC ICm Daya maksimum yang dikeluarkan sumber daya 2 VCC PCC mak = VCC - RL

Lembar Kerja

Alat dan Bahan:

1. Rangkaian penguat daya ............................................... 1 buah

2. AFG .............................................................................. 1 buah

3. Osciloscope ................................................................... 1 buah

4. Kabel penghubung ........................................................ secukupnya

Kesehatan dan Keselamatan Kerja

1. Berdoalah sebelum melakukan langkah kerja!

2. Pergunakan alat ukur dengan cara yang benar!

3. Matikan sumber listrik ketika mengubah hubungan peralatan!

4. Output AFG jangan melebihi input maksimal perangkat audio!

5. Lakukan langkah kerja secara urut sesuai yang ada!

Langkah Kerja

1. Hubungkan penguat daya dengan beban resistan pengganti loudspeaker!

2. Hubungkan rangkaian tersebut dengan sumber tegangan DC!

Page 13: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

24

3. Hubungkan AFG dan oscilloscope dengan sumber daya!

4. Hidupkan AFG dan oscilloscope, output AFG pada posisi minimum dengan

frekuensi 1 KHz!

5. Hubungkan output AFG dengan input penguat daya!

6. Hubungkan oscilloscope dengan output penguat daya!

7. Aturlah output AFG sehingga gelombang pada layar hampir cacat!

8. Catatlah besarnya tegangan peak-peak output pada layar oscilloscope tersebut!

9. Ukurlah tegangan output penguat daya dengan menggunakan oscilloscope untuk

frekuensi AFG 20 Hz, 30 Hz, 40 Hz, 50 Hz, 60 Hz, 70 Hz, 80 Hz, 90 Hz, 100

Hz, 200 Hz, 300 Hz, 400 Hz, 500 Hz, 600 Hz, 700 Hz, 800 Hz, 900 Hz, 1000

Hz, 2000 Hz, 3000 Hz, 4000 Hz, 5000 Hz, 6000 Hz, 7000 Hz, 8000 Hz, 9000 Hz,

10000 Hz, 20000 Hz!

10. Hitung besarnya daya output penguat daya pada frekuensi 20 Hz, 30 Hz, 40 Hz, 50

Hz, 60 Hz, 70 Hz, 80 Hz, 90 Hz, 100 Hz, 200 Hz, 300 Hz, 400 Hz, 500 Hz, 600 Hz,

700 Hz, 800 Hz, 900 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz, 3000 Hz, 4000 Hz, 5000 Hz, 6000

Hz, 7000 Hz, 8000 Hz, 9000 Hz, 10000 Hz, 20000 Hz!

11. Buatlah grafik hubungan antara frekuensi dengan daya output!

Lembar Latihan

1. Jelaskan hubungan antara frekuensi dengan daya output pada langkah 11 di atas!

4. MIKROPUN DAN LOUDSPEAKER

Lembar Informasi

Mikropun

Mikropun adalah suatu piranti yang berfungsi untuk mengubah getaran suara

menjadi getaran listrik. Ada beberapa jenis mikropun yang biasa digunakan yaitu mikropun

piezielektrik, mikropun moving coil, mikropun ribbon, dan mikropun kondensor.

Mikropun Piezo-elektrik

Susunan mikropun piezo-elektrik terdiri dari kristal piezo-elektrik yang diletakkan

diantara dua elektrode yang salah satu ujungnya dihubungkan dengan diafragma. Bila ada

getaran suara dipermukaan diafragma maka bahan piezielektrik mendapat tekanan

Page 14: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

25

sehingga pada ujung-ujungnya timbul gaya gerak listrik (ggl). Besarnya ggl tergantung

pada kuatnya suara di depan diafragma, seperti Gambar 6.

Gambar 6. Mikropun Piezo-elektrik

Mikropun Moving Coil

Susunan mikropun moving coil terdiri dari magnet tetap, coil yang dihubungkan

dengan diafragma. Apabila ada suara di depan diafragma maka diafragma bergetar yang

juga menggetarkan moving coil. Oleh karena coil bergetar di dalam medan magnet maka

pada ujung-ujung coil tombul gaya gerak listrik (ggl), seperti dalam Gambar 7.

Gambar 7. Mikropun Moving Coil

Mikropun Ribbon

Susunan mikropun ribbon terdiri dari magnet tetap yang di tengah-tengahnya ada pita logam yang dihubungkan dengan diafragma. Bila ada suara di sekitar diafragma maka diafragma akan bergetar yang selanjutnya menggetarkan pita logam. Oleh karena pita logam bergetar dalam medan magnet maka pada ujung-ujung pita timbul gaya gerak listrik yang besarnya sesuai dengan kuatnya suara yang ada di sekitar diafragma.

Page 15: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

26

Oleh karena impedansi outputnya rendah dan juga outputnya rendah maka untuk

menyesuaikan dengan penguat berikutnya dihubungkan dengan transformator.

Mikropun Kapsitor

Susunan mikropun kapasitor terdiri dari dua plat yang satu tetap dan yang satunya

lentur dihubungkan dengan diafragma. Suara yang ada di depan diafragma membuat

diafragma dan plat lentur bergetar sehingga kapasitansi antara dua plat tersebut bervariasi

sesuai dengan suara yang ada di depan diafragma.

Mikropun kapasitor menggunakan sumber DC yang mengubah kapasitansi kedua

plat tersebut menjadi perubahan tegangan. Mikropun kapasitor mempunyai impedansi

tinggi serta respon frekuensi yang lebar.

Salah satu karakteristik mikropun adalah sensitivitas yang dilukiskan dalam satuan

dB/volt, dengan patokan 1 b = 1 dyne/cm2 . Bila mikropun mempunyai sensitivitas –

80dB/volt artinya mikropun tersebut mengeluarkan signal 80 dB di bawah 1 volt (0,01

mV) bila mendapat tekanan suara 11 b.

Mikropun mampu menangkap suara hanya pada daerah tertentu. Dengan kata lain

mikropun mempunyai polar respon tertentu.

Loudaspeaker

Loudspeaker adalah suatu piranti pengubah informasi listrik menjadi suara. Ada beberapa prinsip kerja loudspeaker, diantaranya prinsip elektrostatis, elektromagnet, plasma, dan spotlight. Loudspeaker elektromagnet yang paling banyak dipakai.

Susunan loudspeaker elektromagnet terdiri dari coil, magnet tetap, conus, dan

suspensi conus. Conus berbentuk lingkaran agar radiasi dapat merata. Diameter conus

berkisar antara 1 sampai 15 inci. Moving coil yang besar mampu menerima daya yang

besar namun efisiensinya rendah untuk menerima signal frekuensi tinggi.

Moving coil yang kecil hanya mampu menerima daya rendah namun mempunyai

efesiensi yang tinggi untuk merespon signal frekuensi tinggi. Moving coil juga disebut

speech coil berdiamer 0,5 inchi sampai 3 inchi. Untuk mereproduksi signal frekuensi

rendah menggunakan voice coil berdiameter besar, dan juga conus yang lebar, sedangkan

untuk mereproduksi signal frekuensi tinggi menggunakan voice coil berdiameter sempit,

cone yang kecil. Loudspeaker untuk mereproduksi signal frekuensi tinggi disebut tweeter,

Page 16: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

27

untuk mereproduksi signal frekuensi menengah disebut squawker, sedangkan untuk

mereproduksi signal frekuensi rendah disebut woofer.

Secara listrik loudspeaker elektromagnet dapat diekuivalenkan paralel sebuah

kapasitor dengan induktor yang seri dengan resistor. Impedansi loudspeaker secara umum

adalah 4, 8, 16, 32. Adapun besarnya daya juga berbeda-beda. Loudspeaker yang

dijual di pasaran sudah menunjukkan karakteristiknya.

Susunan loudspeaker elektrostatis terdiri dari plat diam yang berluang, plat yang fleksibel

dapat bergerak. Bila signal diberikan pada input maka diantara kedua plat tersebut timbul

medan elektrostatis yang menggetarkan plat yang flksibel/lentur.

Loudspeaker mempunyai spesifikasi antara lain:

1. Linieritas yaitu keselarasan antara input terhadap output.

2. Respon frekuensi yaitu tanggapan loudspeaker untuk reproduksi suara (rendah,

menengah, dan tinggi).

3. Bidang dinamika yaitu kemampuan kemampuan mereproduksi suara dari yang paling

lemah sampai yang paling kuat.

4. Efesiensi yaitu perbandingan daya output akustik dengan daya input listrik.

5. Transient yaitu kemampuan untuk mereproduksi suara yang berubah sangat cepat.

6. Daerah penyebaran suara.

Crossover

Loudspeaker mempunyai keterbatasan dalam mengubah getaran listrik menjadi

bunyi. Loudspeaker hanya dapat mereproduksi bunyi pada daerah frekuensi tertentu. Oleh

karena itu signal yang dihasilkan oleh penguat perlu dipilahkan agar setiap loudspeaker

mendapat signal yang sesuai dengan daerah frekuensinya. Crossover adalah suatu

rangkaian yang berfungsi untuk memilahkan signal audio menjadi signal frekuensi rendah,

menengah, dan frekuensi tinggi. Daerah frekuensi rendah disebut bass yaitu antara

frekuensi 20 Hz sampai 750 Hz, daerah frekuensi menengah 750 Hz sampai 5 KHz, dan

daerah frekuensi tinggi disebut tweeter yaitu antara 5 KHz sampai 20 KHz.

Kualitas crossover ditentukan berdasarkan kemampuannya untuk memilahkan

secara tajam untuk masing-masing daerah frekuensinya. Crossover yang paling sederhana

disebut quoter section, respon frekuensinya pada daerah batas frekuensi kerjanya

mempunyai kemiringan 6 dB/octave. Artinya pada kenaikan atau penurunan frekuensi dua

kali maka outputnya akan naik atau turun 6 dB. Crossover yang lebih baik kualitasnya

Page 17: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

28

disebut half section respon frekuensinya pada daerah batas frekuensi kerjanya mempunyai

kemiringan 12 dB/octave. Artinya pada kenaikan atau penurunan frekuensi dua kali maka

outputnya akan naik atau turun 12 dB.

Parameter crossover tipe quoter section

RL RL 1 1 L1 = ; L2 = ; C1 = ; C2 = 2 fC1 2 fC2 fC1 RL fC2 RL

Crossover half section mempunyai parameter sebagai berikut

RL2 RL2 L1 = L2 = ; L3 = L4 = 2 fC1 2 fC2

1 1 C1 = C2 = ; C3 = C4 = fC1 RL 2 fC2 RL 2

Lembar Kerja

Alat dan Bahan

1. Loudspeaker dengan berbagai ukuran dan kekuatan

2. Mikropun dengan berbagai jenis dan impedansi

Kesehatan dan Keselamatan Kerja

1. Berdoalah sebelum melakukan langkah kerja!

2. Pergunakan alat ukur dengan cara yang benar!

3. Lakukan langkah kerja secara urut sesuai yang ada!

Langkah Kerja

1. Lakukan pengamatan terhadap loudspeaker yang ada dari aspek jenis, penggunaan,

ukuran fisik, impedansinya!

2. Lakukan pengamatan terhadap mikropun yang ada dari aspek jenis, impedansi

input, polar respon, dan modelnya bila ada yang berbeda!

Lembar Latihan

1. Berikan penilaian tentang kualitas dari loudspeaker yang diamati!

2. Berikan penilaian tentang kualitas dari masing-masing mikropun yang diamati!

Page 18: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

29

LEMBAR EVALUASI

Pertanyaan

1. Karakteristik preamplifier juga sebagai rangkaian ekualisasi. Lukiskan respon

frekuensi untuk preamplifier head tape recorder playback!

2. Power amplifier ada beberapa model yaitu push pull, dan complementary simetry.

Adakah perbedaannya dari model tersebut?

3. Sebutkan penggunaan yang tepat mikropun polar respon figure of eight!

4. Sebuah penguat daya push-pull menggunakan dengan beban 4 , VCC = 12 volt,

dan daya output 12,5 watt. Tentukan besarnya perbandingan transformasi (N)

transformator yang digunakan!

5. Crossover tipe quoter section terdiri dari 3 jalur yaitu untuk woofer, tweeter, dan

squawker digunakan untuk beban loudspeaker 8 . Batas frekuensi kerja untuk

woofer, squawker, dan tweeter adalah 700 Hz dan 5 KHz. Tentukan besarnya

komponen crossover tersebut!

6. Sebuah equalizer mempunyai 10 saluran. Sebutkan frekuensi cut off untuk lowpass

dan highpass; sebutkan frekuensi resonansi untuk bandpass filternya!

7. Apakah saja yang merupakan pembangkit signal pada sistem audio?

8. Sebutkan apa saja yang merupakan pemroses signal pada sistem audio!

9. Bandpass filter menggunakan simulasi induktor untuk equalizer mempunyai fo =

200 Hz. Tentukan besarnya harga komponen yang digunakan!

Page 19: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

30

Kriteria Kelulusan

Kriteria Skor

(1-10) Bobot Nilai Keterangan

Soal no 1 1

Syarat lulus nilai minimal 70

Soal no 2 1

Soal no 3 0,5

Soal no 4 2

Soal no 5 1,5

Soal no 6 1,5

Soal no 7 0,5

Soal no 8 0,5

Soal no 9 1,5

Nilai Akhir

LEMBAR JAWABAN LATIHAN

Kegiatan Belajar 1

1. Fungsi mikropun, head play back dan cartridge adalah mengubah gejala non listrik

menjadi gejala listrik.

2. –

3. Bila pengontrol loudness bekerja maka bunyi akan menonjol pada frekuensi tinggi

dan rendah.

4. (Gambar 5.)

Kegiatan Belajar 2

1. –

2. –

Kegiatan Belajar 3

1. -

Kegiatan Belajar 4

1. –

2. –

Page 20: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

31

Kunci Jawaban Lembar Evaluasi

1. Karakteristik preamplifier head play pada tape recorder pada prinsipnya setangkup

atau berkebalikan dengan karakteristik respon frekuensi head play (kebalikan dari

Gambar 5).

2. a. Power amplifier push pull menggunakan transformator input dan output,

sedangkan compelentay simetri tidak menggunakan transformator.

b. Power amplifier push pull menggunakan transistor yang tipenya sama (NPN

atau PNP saja), sedangkan complementary simetri menggunakan transistor

yang tipenya berbeda namun parameternya sama

c. Power amplifier push pull menggunakan satu sumber daya, complementary

simetri menggunakan dua sumber daya.

3. Mikropun model figure of eight digunakan untuk pembicara yang dekat berhadap-

hadapan.

4. Icm

2 RL’ VCC2 122

PL = ; PLmax = = = 12,5 2 2 RL’ 2 RL’ 144 RL’ = = 5.76 = N2 RL 25 N2 = 1,44 N = 1,2

5. RL 8 L1 = = = 1,8mH 2 fC1 2 .700 RL 8 L2 = = 0,2546 mH 2 fC2 2 . 5000 1 1 C1 = = = 26,420 F 2 fC1 RL 2 .700. 8

Page 21: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

32

1 1 C2 = = = 4 F 2 fC2 RL 2 . 5000. 8

6. Low pass fh = 44,6 Hz.

Band pass 1 fo = 60 Hz.

Band pass 2 fo = 125 Hz.

Band pass 3 fo = 250 Hz

Band pass 4 fo = 500 Hz

Band pass 5 fo = 1000 Hz

Band pass 6 fo = 200 Hz

Band pass 7 fo = 4000 Hz

Band pass 8 fo = 8000 Hz

High pass flL = 11,3 KHz.

7. Pembangkit signal pada sistem audio antara lain head play pada tape recorder yang

mengubah medan magnet pada pita menjadi getaran listrik, mikropun yang

mengubah bunyi menjadi getaran listrik, sinar laser mengubah data pada CD

menjadi getaran listrik.

8. Pemroses signal pada sistem audio preamplifier, penguat daya, pengatur nada, dan

equalizer.

9. 1 fo = 2 LC

L = 100.0000 x 1000 x 26,7 x 109

= 2,67 H

Page 22: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

33

PENILAIAN LEMBAR KERJA SISWA

Nama Siswa : …………………………………….

Nomor Induk : …………………………………….

Program Keahlian : Teknik Audio-Video

Nama Jenis Pekerjaan : Mengamati Gejala Kerusakan Dan

Melaksakan Perbaikan.

No Aspek Pekerjaan Skor Maks Skor Perolehan Keterangan

1 2 3 4 5

1 Persiapan :

Menyiapkan Alat-bahan 10 ................. .................

Penyiapan tempat 10 ................. .................

2 Pelaksanaan Pekerjaan :

Mengamati gejala kerusakan

dan melaksakan perbaikan.

20 ................. .................

Pengoperasian alat ukur 15 ................. .................

Pengisian tabel 15 ................. .................

3 Pelaporan : ................. .................

Sistimatika penulisan 10 ................. .................

Validitas data 20 ................. .................

Total Skor 100 ................. .................

Yudisium

Page 23: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

34

KRITERIA PENILAIAN LEMBAR KERJA SISWA

No Aspek Penilaian Kriteria Penilaian Skor

1 Persiapan:

Alat-bahan disiapkan sesuai 10

Alat-bahan disiapkan tidak sesuai 1

Tempat disiapkan sesuai Tata Laksana

Bengkel

10

Tempat disiapkan tidak sesuai Tata

Laksana Bengkel

1

2 Pelaksanaan Pekerjaan Mengamati Gejala Kerusakan Dan

Melaksakan Perbaikan.

20

Mengamati Gejala Kerusakan Dan

Melaksakan Perbaikan.

1

Penggunaan alat ukur sesuai 15

Penggunaan alat ukur tidak sesuai 1

Pengisian tabel sesuai 15

Pengisian tabel tidak sesuai 1

3 Pelaporan: Sistimatika laporan sesuai 10

Sistimatika laporan tidak sesuai 1

Validitas data sesuai 20

Validitas data tidak sesuai 1

Arti tingkat penguasaan Kompetensi yang anda peroleh adalah :

1. Baik sekali, dapat melanjutkan materi berikutnya = 90% - 100%; (A)

2. Baik dapat melanjutkan materi berikutnya = 80% - 89%; (B)

3. Cukup, dapat melanjutkan materi berikutnya = 70% - 79%; (C)

4. Kurang, tidak dapat melanjutkan materi berikutnya <= 69%; (D)

Page 24: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

1

C. Metode Pembelajaran : 1. Tanya jawab 2. Diskusi 3. Ceramah D. Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran :

Pertemuan 1 : Membaca dan mengidentifikasi komponen resistor a. Kegiatan Pendahuluan

Fase 1: Menyampaikan tujuan dan mempersiapkan siswa

Guru menyampaikan indikator hasil belajar yang ingin dicapai melalui kegiatan pembelajaran hari ini, yaitu: menjelaskan amplifier

Guru memotivasi siswa dengan memberikan contoh kegunaan amplifier dalam kegiatan sehari hari

Guru menjelaskan pengertian amplifier

b. Kegiatan Inti

Fase 2 : Mendemonstrasikan pengetahuan Guru menjelaskan langkah langkah

menggunakan alat ukur

Fase 3 : Membimbing pelatihan Guru membimbing siswa menentukan

gejala kerusakan dan perbaikan.

Fase 4 : Mengecek pemahaman dan memberikan umpan balik

Guru memeriksa pemahaman siswa terhadap radio dan rangkaian amplifier

Guru memberikan umpan balik terhadap materi yang diberikan

c. Kegiatan Penutup

Fase 5 : Memberikan kesempatan untuk pelatihan lanjutan dan penerapan

Guru bersama siswa menyimpulkan materi

Guru memberikan materi lanjutan berupa evaluasi untuk dikerjakan dirumah

Page 25: SMKN 3 AMUNTAI RENCANA PELAKSANAAN · PDF fileBerapakah daya output maksimum rangkaian di atas? 3. ... Penguat daya push-pull menggunakan transformator center tap input dan transformator

2

E. Sumber Belajar : 1. Malvino, Hanafi Gunawan, 1999.Elektronika I, UGM Press.

F. Penilaian : 1. Teknik : Kuis, Ulangan harian, Pemberian tugas

2. Bentuk : Uraian Objektif Amuntai , ………….. 2010 Mengetahui

Kepala Sekolah Guru Mata Pelajaran

H. Marjuki, S.Pd.MM Edi Laksono, S.Pd