Tugas Pendahuluan

12.36

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Example

6. Problem

7. Soal Latihan

8. Percobaan

9. Link Download

1. Pendahuluan[Kembali]

 Penguat kelas B(Class B Amplifier)adalah jenis penguat daya yang menggunakan dua transistor untuk menguatkan sinyal input dalam dua bagian, masing-masing untuk setengah siklus sinyal. Rangkaian ini dirancang untuk meningkatkan efisiensi penguatan daya dengan meminimalisir kehilangan daya yang terjadi pada penguat kelas A. Dalam konfigurasi push-pull, satu transistor menguatkan bagian positif sinyal, sedangkan transistor lainnya menguatkan bagian negatif. Rangkaian ini banyak digunakan dalam sistem audio dan komunikasi karena efisiensinya yang tinggi.

2. Tujuan[Kembali]

Dapat mengetahui definisi dari Class B A Amplifier Circuits

Dapat membuat rangkaian Class B A Amplifier Circuits

 Dapat menganalisa rangkaian Class B A Amplifier Circuits

3. Alat dan Bahan[Kembali]

 

1. Transistor npn

      Sederhananya, transistor npn merupakan komponen elektronika yang terdiri dari dua semikonduktor tipe-n yang mengapit semikonduktor. Ketika sinyal kecil diberikan pada lapisan basis transistor, maka transistor NPN akan mengalirkan arus listrik dari lapisan kolektor ke lapisan emitor. Arus listrik yang mengalir melalui transistor dapat dikendalikan oleh sinyal kecil yang diberikan pada lapisan basis.

    2. Dioda

        Berfungsi sebagai penyearah yang mengubah arus AC menjadi arus DC

        

    3. Resistor

        

        Resistor adalah komponen elektronik pasif yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran arus listrik dalam suatu rangkaian, komponen ini digunakan untuk mengatur arus, membagi tegangan, melindungi komponen lain dari arus berlebih, dan sebagai bagian dari filter, pengatur waktu, atau pembentuk sinyal. Nilai hambatan resistor ditentukan oleh kode warna atau ditulis langsung pada bodinya.

    4. Kapasitor

       Kapasitor berfungsi sebagai penyimpan energi, penghalang arus searah (DC), penyaring sinyal, dan pengatur waktu dalam rangkaian elektronik. Selain itu, kapasitor juga dapat digunakan sebagai kopling antar rangkaian, untuk menstabilkan tegangan, dan untuk memutus arus dalam rangkaian

4. Dasar Teori[Kembali]

Penguat kelas B bekerja dengan dua transistor dalam konfigurasi push-pull. Transistor Q1 menguatkan siklus positif dari sinyal input, sementara Q2 menguatkan bagian negatifnya. Titik tengah dari dua transistor langsung terhubung ke beban. Dengan demikian, beban menerima sinyal penuh dengan efisiensi daya lebih tinggi dibandingkan penguat kelas A.

Distorsi Crossover terjadi karena saat sinyal input mendekati nol volt, kedua transistor tidak sepenuhnya aktif, sehingga muncul celah sinyal. Untuk mengurangi ini, dioda digunakan untuk memberikan bias kecil agar transistor tetap berada di tepi aktif.

5. Example[Kembali]

1.Sebuah amplifier Class B push-pull memiliki tegangan suplai $V_{CC} = 20V$, beban 8Ω, dan menghasilkan tegangan output maksimum $V_{out} = 18V_{peak}$. Hitung daya output maksimum dan efisiensi teoritisnya.

Jawaban:

• Daya output maksimum:
  $P_{out(max)} = \frac{V_{peak}^2}{2R} = \frac{18^2}{2 \times 8} = \frac{324}{16} = 20.25W$

• Daya input DC maksimum:
  $P_{DC(max)} = \frac{2}{\pi} \times V_{CC} \times I_{peak}$
  $I_{peak} = \frac{V_{peak}}{R} = \frac{18}{8} = 2.25A$
  $P_{DC} = \frac{2}{\pi} \times 20V \times 2.25A \approx 28.65W$

• Efisiensi:
  $\eta = \frac{P_{out}}{P_{DC}} \times 100\% = \frac{20.25}{28.65} \times 100\% \approx 70.7\%$

2.Dalam sebuah amplifier Class B, distorsi crossover terjadi di sekitar titik nol tegangan input. Jelaskan penyebab dan bagaimana cara menguranginya.

Jawaban:

• Penyebab:
  Transistor BJT membutuhkan tegangan minimum (bias) sekitar 0.6–0.7V untuk mulai menghantarkan. Saat tegangan input lebih kecil dari itu, kedua transistor tidak aktif → menyebabkan celah sinyal (distorsi crossover).

• Solusi:
  Menggunakan konfigurasi Class AB, yaitu dengan memberikan sedikit bias arus agar kedua transistor sedikit aktif walaupun tidak ada sinyal → distorsi crossover bisa dikurangi atau dihilangkan.

---

6. Problem[Kembali]

 

jawab:

7. Soal Latihan[Kembali]

Salah satu kelemahan utama amplifier Class B adalah:

A. Penguatan sinyal terlalu tinggi
B. Konsumsi daya terlalu besar
C. Distorsi crossover di titik nol
D. Tidak bisa memperkuat sinyal AC

Jawaban:  C. Distorsi crossover di titik nol

Penjelasan: Karena tidak ada bias arus, terjadi gap saat transistor bergantian menghantarkan sinyal, menimbulkan distorsi.

8. Percobaan[Kembali]

a. Prosedur

    1). Buka aplikasi proteus

    2). Pilih komponen yang akan digunakan dalam rangkaian

    3). Susunlah komponen sesuai gambar

    4). Setelah merangkai seluruh komponen, jalankan simulasi

    5). Amatilah simulasi yang sedang berjalan

b. Rangkaian dan Prinsip kerja

 Saat sinyal input Vi positif, Q1 akan aktif dan menghantarkan arus ke resistor RL dari +Vcc, saat Vi negatif, Q2 akan aktif dan menghantarkan arus dari -Vee ke resistor RL. Kedua transistor bekerja bergantian selama setengah siklus. Untuk mengurangi distorsi crossover, dioda, R1,R2 dan R3 akan memberikan bias kecil ke basis transistor, lalu kapasitor kopling (C1 dan C2) berfungsi untuk mencegah arus DC masuk ke input maupun output

Video Percobaan

 

 

9. Link Download[Kembali]

download file rangkaian 12.36 [disini]

download datasheet dioda disini

download datasheet resistor disini

download datasheet transistor 2N2222 disini