Sistem Non

L inearN a m a : H e n d r a A r d i a n t o R . P r a t a m aN I M : 1 4 1 0 5 0 1 0 2 4F a k u l t a s : T e k n i k E l e k t r oP e m b i m b i n g : R . S u r y o t o E d i R a h a r j o , S . T . , M . E n g

Penguat (Amplifier) adalah rangkaian

komponen elektronika yang dipakai untuk

menguatkan daya. Dalam bidang audio,

amplifier akan menguatkan

signal suara berbentuk analog dari sumber

suara yaitu memperkuat signal/gain arus (I)

dan tegangan (V) listrik berbentuk sinyal AC

dari inputnya menjadi arus listrik AC dan

tegangan yang lebih besar, juga dayanya

akan menjadi lebih besar di bagian

outputnya.

Power Amplifier adalah alat yang berfungsi untuk mengubah sinyal input dengan amplitude rendah menjadi output dengan amplitude yang lebih tinggi dengan frekuensi tetap. Atau dengan kata lain "Power Amplifier berfungsi untuk menguatkan daya dari sinyal input yang masih lemah agar dapat didengar dengan baik oleh orang banyak pada tempat yang relatif luas seperti di lapangan, gedung auditorium,dll."

Suara atau bunyi adalah akibat dari adanya dua zat atau lebih yang

saling bergesekan (misal benda dengan partikel udara,dll). Jumlah

getaran dalam satu detik disebut frekuensi yang dinyatakan dalam

satuan Hertz (Hz). Jumlah getaran yang terjadi setiap detik (Frekuensi)

akan berpengaruh terhadap tinggi rendahnya nada/bunyi.

Sedangkan lemah kerasnya nada/bunyi dipengarui oleh amplitudo.

Amplitudo adalah tinggi atau dalamnya lembah gelombang sinyal

suara, bila suara yang didengar keras berarti amplitudo-nya tinggi

begitu pula sebaliknya.

Lihat Gambar dibawah ini :

Bagian Input

Penguat mula

Pengatur Nada

Penguat akhir

Bagian output

Sumber Arus

Blok diagram berikut ini :

Bagian input

Merupakan bagian yang bertugas untuk meyalurkan sinyal suara yang

berasal dari tape recorder, microphone, dll menuju Amplifier. Bagian

input ini di buat dengan nilai impedansi yang tinggi dibanding dengan

impedansi bagian outputnya, dengan maksud untuk menyesuaikan

impedansi sumber arus Amplifier tersebut.

Penguat mula

Bagian pre-Amplifier yang digunakan untuk memperkuat sinal input

yang masih lemah. Untuk memperoleh penguatan yang cukup baik

bagian ini dapat di buat lebih dari satu penguat. Untuk menghubungkan

rangkaian penguat satu dengan yang lain dibutuhkan sebuah

komponen sebagai kopling (penghubung) untuk mengurangi kerusakan

komponen aktif akibat konsleting. Kompenen yang di gunakan

biasanya resistor, kapasitor, maupun transformator.

Pengatur nada

Bagian ini sering di sebut dengan tone control, yang di gunakan untuk

menyesuaikan menyesuaikan frekuensi-frekuensi tertentu sehingga di

peroleh nada yang di inginkan. Secara garis besar ada dua macam

pengatur nada, yaitu pengatur nada rendah BASS dan nada tinggi

TREBLE. Namun dalam perkembanganya, Amplifier sekarang sudah

dilengkapi pengatur nada dengan nada sedang MID dan juga FILTER

untuk menyaring suara atau menghilangkan noise.

Penguat akhir

Bagian ini adalah bagian utama Amplifier. Berfungsi untuk memperkuat

sinyal suara yang telah di olah pada bagian penguat mula atau pre-

Amplifier dan tone control. Penguat akhir ini diperlukan Karena hasil

penguatan pada bagian penguat mula masih kecil sehingga dayanya

belum cukup kuat untuk menggetarkan membrane speaker.Bagian ini

juga sering di sebut sebagai penguat daya (Power Amplifier).

Penguat tunggal

Penguat yang menggunakan kopling transformator OT (OUTPUT

TRANSFORMATOR) yang berfungsi sebagai penyesuai impedansi

antara loud Speaker dengan impedansi penguat tersebut. Penguat

tunggal sering digunakan pada amplifier mono.

Penguat balance

Penguat akhir yang digunakan pada amplifier stereo. Penguat Balance

ini juga menggunakan transformator OT sebagai koplingnya. Adapun

sifat trafo OT adalah:

a. Meredam frekuensi tinggi.

b. Pencatu daya cukup dengan tegangan rendah.

c. Arus kolektor cukup besar, jadi harus memesang pendingin pada

transistior.

Ada bermacam istilah dalam dunia pengeras suara yang disebut Power

Amplifier.

Ada 3 macam jenis Power Amplifier yang umum Masing-masing

mempunyai karakteristik :

• OTL adalah singkatan dari Output Transformator Less

• OCL adalah singkatan dari Output Capasitor Less

• BTL adalah singkatan dari Bridge-Tied Load

Power Amplifier model OTL merupakan salah satu model power

amplifier yang digunakan untuk daya kecil sampai daya sedang tidak

lebih dari 100 Watt.Power Amplifier OTL mempunyai ciri khusus yaitu pada catu

dayanya. Catu Daya (power supply) yang digunakan adalah

jenis non-simetri sehingga cukup menggunakan catu daya

baterai (pada kutub (+) dan (-) atau sebuah adaptor dengan

V(+) dan ground (0). Namun pada outputnya biasanya

ditambahkan sebuah coupling atau penghubung dengan

sebuah kapasitor berukuran yang cukup besar biasanya

diatas 1000uF berjenis elco polar.

Power amplifier model OCL umumnya digunakan pada penguat daya

amplitudo yang besar, pada power amplifier OCL ini dipasangkan

dengan catu daya atau power supply simetri V(+), V(-) dan Ground (0)

yang memang dianggap lebih aman pada output yang dikeluarkan ke

beban (loudspeaker).

Ciri khas pada power amplifier model ini adalah salah satu ujung beban

pada keluaran atau output pada power amplifier ini terhubung dengan

CT transformator atau sumber tegangan sebagai titik simpul atau titik

tengah dari suatu gelombang yang dihasilkan, sehingga pergerakan

amplitudo gelombang akan menuju V(+) dan V(-) melewati CT

transformator sebagai ground dan titik tengah dari amplitudo

gelombang keluaran tersebut.

Power Amplifier model BTL (Bridge-Tied Load) konfigurasi

menyatukan 2 buah PA ini dibuat dengan mengkonfigurasi dua buah

power amplifier model OCL atau dua buah power amplifier model OTL

menjadi satu power amplifier dengan cara dibuatkan rangkaian

jembatan (Bridge) atau beban yang diikat satu sama lain. Sistem

Amplifier Bridge (BTL) pada dasarnya adalah menggabungkan 2 buah

amplifier agar daya yang diperoleh meningkat menjadi 2 kali lipat

secara teoritis.

Penguat operasional (Op-amp) didefinisikann sebagai suatu rangkaian

terintegrasi yang berisi beberapa tingkat dan konfigurasi penguat

diferensial.

Penguat operasional memilki dua masukan dan satu keluaran

Membandingkan nilai kedua input (input inverting dan input non-

inverting), apabila kedua input bernilai sama maka output Op-amp tidak

ada (nol) dan apabila terdapat perbedaan nilai input keduanya maka

output Op-amp akan memberikan tegangan output.

• Penguatan tegangan lingkar terbuka = -∞

• Tegangan ofset keluaran = 0

• Hambatan masukan = ∞

• Hambatan keluaran = 0

• Waktu tanggapan = 0 detik

• Karakteristik tidak berubah dengan suhu

• Lebar Pita=∞