INDIKATOR CAPAIAN PEMBELAJARAN
Dengan mempelajari dan praktik menggunakan Labsheet Sistem Audio topik Praktik Tone Control Penguat Audio, diharapkan mahasiswa mampu:
1. Menyusun dan menganalisis rangkaian Tone Control Pasif (TCP) 2. Menyusun dan menganalisis rangkaian Tone Control Aktif (TCA) 3. Membandingkan (kelebihan dan kekurangan) antara TCP dan TCA 4. Merancang dan membuat rangkaian TC untuk kebutuhan tertentu DASAR TEORI
1. Tone Control merupakan rangkaian untuk mengatur frekuensi yang ingin dikuatkan pada penguat amplifier.
2. Tone Control Pasif 3. Tone Control Aktif BAHAN DAN ALAT
Bahan
Tabel 1. Bahan yang dibutuhkan pada rangkaian Tone Control No. Komponen Nilai Rangkaian Tone Control
Pasif Aktif
1 Kapasitor bipolar (16V)
10µF 1µF, 47µF (2)
2 Kapasitor nonpolar- mylar
100nF, 10nF (2), 1nF
1nF, 3n3F, 10n, 47nF
3 Resistor (½ W) 10 K (2), 1K 5k6 (1), 56k (2), 8k2 (2), 4k7 (4), 10k, 50k
4 IC op amp - 1458
5 Potensio Mono 100K 50k (3)
Alat
1. Multimeter (1) 2. Oscilloscope (1) 3. AFG (1)
4. Probe dan penjepit buaya secukupnya
5. Project board (1) 6. Speaker (1) 7. MP3 (1)
Keselamatan Kerja
1. Pastikan polaritas tegangan pada adaptor sesuai (+)!
2. Pastikan pin VCC dan pin Ground IC mendapatkan sumber VCC dan Ground yang sesuai (jangan terbalik)!
3. Hubungkan dengan sumber tegangan apabila rangkaian sudah dipastikan sesuai! 4. Untuk memudahkan analisa rangkaian gunakan warna pengkabelan yang konsisten
(misal merah untuk Vcc, hitam untuk ground, hijau untuk penghubung komponen dan putih untuk titik pengukuran)!
LANGKAH KERJA
Menyusun rangkaian Tone Control Pasif (TCP)
1. Susunlah rangkaian seperti Gambar 1 Tone Control Pasif!
Gambar 1. Tone Control Pasif
Keterangan: TP merupakan Titik Pengukuran, RV1 merupakan treble dan RV2 merupakan bass
2. Hubungkan TP1 dan TP2 dengan Oscilloscope!
3. Hubungkan input dengan mp3, lalu amati tampilan sinyal TP1 dan TP2 pada
Oscilloscope dan dengarkan bunyi pada speaker! Deskripsikan bunyi pada speaker! 4. Ubahlah nilai RV1 dan RV2 (secara bergantian) dari minimal sampai dengan
maksimal, lalu tuliskan hasilnya (sinyal TP2) pada Tabel 2! Catatan: nilai RV lainnya yang tidak dilakukan ujii coba berada pada posisi tengah.
5. Ubahlah nilai RV1 dan RV2 sampai menghasilkan bunyi pada speaker yang sesuai (ideal) menurut persepsi anda! Catat nilai RV1, RV2 dan gambarkan bentuk sinyal TP2 (termasuk nilai Vpp) pada tabel 2!
Tabel 2. Pengamatan dengan input MP3 player pada TCP
Vpp Input
Vpp ouput saat posisi minimal
Vpp ouput saat posisi tengah
Vpp ouput saat posisi maksimal RV1 RV2
Modifikasi RV1-RV2 untuk bunyi
terbaik
RV1 RV2
Modifikasi RV1-RV2 untuk bunyi
terbaik
RV1 RV2
Modifikasi RV1-RV2 untuk bunyi
terbaik
Keterangan: *catat nilai Volt/Div dan Time/Div
6. Lepas input MP3 player dari input dan lepas speaker dari output, lalu hubungkan input dengan AFG!
7. Amati perubahan sinyal output dari nilai 10 Hz sampai dengan 100KHz! Bagaimana kecenderungannya (kenaikan nilai frekuensi input terhadap output)? Kapankah mulai mengalami perubahan output yang drastis? Apakah ada pergeseran fase?
Catatan: jika diperlukan, gambarkan!
Tabel 3. Input AFG pada TCP dengan variasi nilai RV1, RV2 No.
Nilai Frekuensi
AFG (Hz)
Vpp Input
Vpp ouput saat posisi minimal
Vpp ouput saat posisi tengah
Vpp ouput saat posisi maksimal
RV1 RV2 RV1 RV2 RV1 RV2
1 20 2 100 3 500 4 1000 5 2000 6 5000 7 10000 8 15000 9 20000 10 100000
Keterangan: *catat nilai Volt/Div dan Time/Div
9. Ubahlah nilai RV1 dan RV2 sampai menghasilkan output sinyal yang paling sesuai (ideal) menurut persepsi anda! Catat nilai RV1, RV2 dan gambarkan bentuk sinyal TP2 (termasuk nilai Vpp)!
10. Buatlah analisis mengenai pengaruh pengaturan treble dan bass terhadap output yang dihasilkan!
11. Buatlah analisis mengenai pengaruh penggunaan tiap komponen pada rangkaian kepada filter dan penguatan yang terjadi pada output!
Menyusun rangkaian Tone Control Aktif (TCA)
1. Susunlah rangkaian sesuai Gambar 2 Tone Control Aktif!
3. Hubungkan input dengan mp3, lalu amati tampilan sinyal TP1 dan TP2 pada
Oscilloscope dan dengarkan bunyi pada speaker! Deskripsikan bunyi pada speaker! 4. Ubahlah nilai RV1, RV2 dan RV3 (secara bergantian) dari minimal sampai dengan
maksimal, lalu tuliskan hasilnya (sinyal TP2) pada Tabel 2! Catatan: nilai RV lainnya yang tidak dilakukan ujii coba berada pada posisi tengah.
5. Ubahlah nilai RV1, RV2 dan RV3 sampai menghasilkan bunyi pada speaker yang sesuai (ideal) menurut persepsi anda! Catat nilai RV1, RV2, RV3 dan gambarkan bentuk sinyal TP2 (termasuk nilai Vpp) pada tabel 4!
Tabel 4. Pengamatan dengan input MP3 player pada TCA
Vpp Input
Vpp ouput saat posisi minimal
Vpp ouput saat posisi tengah
Vpp ouput saat posisi maksimal RV1 RV2 RV3
Modifikasi RV1-RV2 untuk bunyi
terbaik
RV1 RV2 RV3
Modifikasi RV1-RV2 untuk bunyi
terbaik
RV1 RV2 RV3
Modifikasi RV1-RV2 untuk bunyi
terbaik
Keterangan: *catat nilai Volt/Div dan Time/Div
6. Lepas input MP3 player dari input dan lepas speaker dari output, lalu hubungkan input dengan AFG!
7. Amati perubahan sinyal output dari nilai 10 Hz sampai dengan 100KHz! Bagaimana kecenderungannya (kenaikan nilai frekuensi input terhadap output)? Kapankah mulai mengalami perubahan output yang drastis? Apakah ada pergeseran fase?
Catatan: jika diperlukan, gambarkan!
8. Ubahlah nilai input AFG dan catat nilai Vpp dan bentuk gelombang input dan output apabila terdapat perubahan nilai baik pada RV1, RV2 dan RV3 pada Tabel 5!
Tabel 5. Input AFG pada TCA dengan variasi nilai RV1, RV2, RV3 No.
Nilai Frekuensi
AFG (Hz) Vpp Input
Vpp ouput saat posisi minimal
Vpp ouput saat posisi tengah
Vpp ouput saat posisi maksimal RV1 RV2 RV3 RV1 RV2 RV3 RV1 RV2 RV3 1 20
2 100 3 500 4 1000 5 2000 6 5000 7 10000 8 15000 9 20000 10 100000
9. Ubahlah nilai RV1, RV2 dan RV3 sampai menghasilkan output sinyal yang paling sesuai (ideal) menurut persepsi anda! Catat nilai RV1, RV2, RV3 dan gambarkan bentuk sinyal TP2 (termasuk nilai Vpp)!
10. Buatlah analisis mengenai pengaruh pengaturan treble, mid dan bass terhadap output yang dihasilkan!
11. Buatlah analisis mengenai pengaruh penggunaan tiap komponen pada rangkaian kepada filter dan penguatan yang terjadi pada output!
BAHAN DISKUSI
1. Hitunglah beberapa variabel berikut (a, b dan c) untuk kondisi saat RV posisi maksimal dan RV posisi minimal:
a. penguatan antara input dan output! (Av max = Vo max / Vin)
b. Hitunglah penguatan pada frekuensi high dan low! (Avfl = Avfh = Av max x 0.707 c. Hitunglah tegangan pada frekuensi low dan frekuensi high (Vfl = Avfl x Vin dan Vfh
= Avfh x Vin)
2. Apakah terdapat pergeseran fase antara sinyal input dan sinyal output? jelaskan! 3. Jelaskan fungsi tone control secara umum! Bedakan rekomendasi penggunaan antara
TCP dan TCA!
4. Bandingkan (kelebihan dan kekurangan) rangkaian Tone Control Pasif dan Tone Control Aktif!
5. Jelaskan penggunaan tone control apabila dikaitkan dengan input (misalkan: mp3 player, microphone, pre amp mic) dan output (speaker aktif) pada sound system!
*tempatkan bagian-bagian sound system pada bagan input, proses dan output tersebut, dimanakah posisi Tone Control pada bagan tersebut?
6. Intrepetasikan rangkaian Tone Control Pasif dan Tone Control Aktif dengan blok diagram (how)
7. Apa saja komponen yang dibutuhkan untuk membuat Tone Control Pasif dan Tone Control Aktif? (what)
8. Jelaskan mengapa komponen-komponen pada nomor lima tersebut dipilih? (why) 9. Rancanglah rangkaian Tone Control untuk fungsi tertentu dari analisa kebutuhan, blok
