LAPORAN HASIL PRAKTEK
LAPORAN HASIL PRAKTEK
Penguat Kelas A
Penguat Kelas A
Dengan Transistor Tipe
Dengan Transistor Tipe
BC559BC559Kelompok 9
Kelompok 9
Nur Ahmad Filar
Nur Ahmad Filardi
di
(521-512-7156)
(521-512-715
6)
Zakia
(521-512-5350)
Zakia
(521-512-5350)
Hervin
Hervin Hidayat
Hidayat Putra
Putra
(521-512-534
(521-512-5347)
7)
M.
M. Sutan
Sutan Sholahuddin
Sholahuddin
(521-512-534
(521-512-5345)
5)
Diyana
Diyana Wuriastuti
Wuriastuti
(521-507-7519)
(521-507-7519)
Vikis
A. Pendahuluan
Rangkaian penguat merupakan sistem yang tidak dapat ditinggalkan dalam perangkat elektronika. Hampir semua pesawat elektronika mulai dari yang sederhana sampai yang rumit di dalamnya terdapat penguat. Penguat mempunyai bentuk, fungsi, dan komponen penyusun yang berbeda-beda tergantung pada fungsi dari penguat tersebut.Salah satu rangkaian penguat yang sederhana dan secara umum sering ditemukan adalah penguat daya kelas A.
Penguat transistor ini mempunyai titik kerja efektif setengah tegangan Vcc. Agar rangkaian siap bekerja menerima signal input maka penguat ini memerlukan bias awal. Penguat kelas A adalah penguat dengan efesiensi terendah tetapi memiliki cacat signal (distorsi) terkecil.
Untuk mendapatkan titik kerja transistor tepat setengah tegangan Vcc, maka harus dilakukan sedikit perhitungan melalui pembagi tegangan yang terdiri dari dua buah resistor. Karena memiliki distorsi kecil, maka penguat kelas A dapat digunakan sebagai penguat awal sebuah sistem ( Pre Amp).
Tujuan dari praktek pembuatan kelas A adalah Merancang rangkaian penguat kelas A sesuai karakteristik yang ada.
B. Teori
Penguat kelas A adalah penguat yang menggunakan transistor dengan disipasi daya minimal ½ Watt. Dengan ciri garis beban berada ditengah ( berpotongan tepat ditengah ). Penguat kelas A biasanya digunakan untuk sinyal besar, maka ketentuan untuk membuat rangkaian agar menghasilkan sinyal penguat kelas A,
Pada rangkaian penguat kelas A, harus dirancang sedemikian rupa agar terjadi penguatan sinyal yang diinginkan. Sistem bias penguat kelas A yang populer adalah sistem bias pembagi tegangan dan sistem bias umpan balik kolektor. Melalui perhitungan tegangan bias yang tepat maka kita akan mendapatkan titik kerja transistor tepat pada setengah dari tegangan VCC penguat. Penguat kelas A cocok dipakai pada penguat awal (pre amplifier) karena mempunyai distorsi yang kecil.
Ciri Penguat Daya Kelas A
Ciri khusus yang membedakan penguat daya kelas A dengan penguat daya kelas lainnya adalah:
- Penguat dengan letak titik Q di tengah-tengah garis beban.
- Mempunyai sinyal keluaran yang paling bagus diantara penguat jenis yang lain. - Efisiensinya paling rendah, karena banyaknya daya yang terbuang di transistor.
- Titik kerja diatur agar seluruh fasa sinyal input diatur sedemikian rupa sehingga seluruh fasa arus output selalu mengalir. Penguat ini peroperasi pada daerah linear. - Disipasi daya tertinggi terjadi saat tidak ada sinyal masukan. Besarnya disipasi daya
pada transistor dirumuskan: PDiss= Vcex Ic
Penguat kelas A yang kami gunakan adalah penguat kelas A dengan sistem bias pembagi tegangan. Setiap penguat mempunyai dua garis beban, yaitu garis beban DC dan garis beban AC. Garis beban DC diperoleh dari IC(sat) dan VCE(cutoff) di rangkaian ekivalen DC,
sedangkan garis beban AC diperoleh dari ic(sat) dan vce(cutoff) dari rangkaian ekivalen AC. Sebuah penguat, jika penguatannya berlebih maka akan terjadi kemungkinan sinyal output dari penguat tersebut akan terpotong puncaknya. Maka pada penguat kelas A, titik Q diatur agar
tepat berada ditengah-tengah suatu garis beban agar output dari penguat sinyal kelas A tidak terpotong.
Garis Beban DC
Garis beban DC menyatakan semua titik saturasi yang mungkin terjadi pada rangkaian penguat tersebut. Ujung atas dari garis beban dc disebut titik penjenuhan (saturation point) dan
Ketika transistor saturasi, semua tegangan Vcc akan muncul pada RC dan RE, maka arus pada IC akan sama dengan IE, sehingga:
Dan sebaliknya, jika transistor dalam keadaan cutoff, semua tegangan Vcc akan muncul pada terminal kolektor-emiter, sehingga:
Titik Q menunjukan arus (ICQ) dan tegangan kolektor (VCEQ) stasioner (dalam keadaan istirahat).
dimana
dan untuk transistor jenis silicon dan 0,3 untuk bahan jenis Germanium.
Garis Beban AC
Garis beban ac diambil dari rangkaian ekivalen ac. Garis beban ac memiliki titik jenuh (saturation point) yang diberi lanbang ic(sat) dan suatu titik pancung yang ditunjukan dengan vce(cutoff). Dimana dan VCE(cutoff) IC(sat) IC Q VCE
Gambar 4. Garis beban AC
vce cutoff ic(sat) IC Q VCE ie
Titik Q Penguat Kelas A
Hal yang membedakan Penguat kelas A dengan penguat lain adalah letak titik Q berada di pusat garis beban. Hal ini untuk mencegah terpotongnya sinyal output.
Agar titik Q berada ditengah garis beban ac, maka:
Dari persamaan diatas dapat disimpulkan, untuk mendapatkan titik Q yang terletak dipusat, resistansi ac dari rangkaian kolektor dan emitter harus sama dengan rasio dari tegangan kolektor stasioner ke arus kolekter stasioner.
Gambar 2.6 titik Q berada diatas pusat dari garis beban, sehingga terjadi pengguntingan penjenuhan (saturation clipping)
Gambar 2.7 titik Q berada dibawah pusat dari garis beban, sehingga terjadi
pengguntingan titik sumbat (cutoff clipping)
Gambar 2.8 titik Q berada di pusat garis beban, sehingga tidak terjadi
Penempatan Titik Q pada Garis Beban DC
Cara untuk menempatkan titik Q ditengah garis beban dc pada tahapan CE pada rangkaian pembagi tegangan adalah sebagai berikut:
1. Buat VE= 0.1 VCC
2. tentukan nilai RE 3. Pilih nilai RC = 4RE
4. Tambahkan 0.7V pada VE untuk memperoleh VB
5. Pilih R1 dan R2 untuk menghasilkan VB yang diperlukan.
Penempatan Titik Q pada Garis Beban AC
Untuk merancang penguat kelas A dengan titik Q berada di pusat garis beban AC dapat dibuat dengan bantuan persamaan berikut ini:
Dimana Rc = 4 R E, sehingga:
Gambar 2.10 Titik Q berada di tengah-tengah garis beban AC
DATA TRANSISTOR
Transistor BC559 merupakan transistor jenis PNP, dengan karakteristik sebagai berikut:
Tegangan maksimum kolektor-emiter (VCEO) = 30 Volt Tegangan maksimum kolektor-basis (VCBO) = 30 Volt Tegangan maksimum emitter-basis (VEBO) = 5 Volt Arus kolektor konstan (IC) = 100 mA
Menentukan Rangkaian Penguat dengan Perhitungan
Gambar Grafik Titik Q pada Penguat Kelas A ini :
Grafik 1. Titik Q pada penguat kelas A
Perhitungan Titik Q :
C. Langkah kerja praktek
Alat : 1. Osiloscop 2. Protoboard 3. Function Generator 4. Capit Buaya 5. AVO meter Bahan : 1. Transistor BC559 2. Resistor 200K, 37K, 4K7, dan 1K2 3. Capasitor 100 µF 4. JumperLangkah Kerja
1. Merancang Rangkaian Penguat Kelas A ( Menentukan besar resistor )
Gambar 8. Rangkaian penguat kelas A di Portoboard
2. Menggambarkan grafik titik Q
3. Membuat rangkaian seperti yang telah dirancang diatas protoboard.
Gambar 9. Rangkaian penguat kelas A di Portoboard
4. Sambungkan osiloscop Chanel 1 pada Input dan Chanel 2 pada Outpun, liat penguatan sinyal yang dihasilkan.
Gambar 10. Hasil Gelombang beda fasa 180º
5. Ukur menggunakan AVO meter VB, VE, VC, VBE, VR1, IE, IB, dan IC.
VRC VR1 VE VB VC VBE IC IE IB
6. Bandingkan hasil perhitungan teori dengan hasil perhitungan praktek
No Nama Teori Praktek
1 R1 202 k Ω 200 k Ω 2 R2 38 k Ω 39 k Ω 3 Rc 4,8 k Ω 4,7 k Ω 4 R E 1,2 k Ω 1,2 k Ω 5 V E 1,2 V 1,4 V 6 I C 1 mA 1,02 mA 7 I E 1 mA 0,94 mA 8 I B 0,005 mA 0,12 mA 9 V B 1,9 V 2,3 V 10 V C 7,2 V 4,4 V 11 V BE 0,7 V 0,8 V
D. Analisis
Gambar Gelombang
Gambar 11. Hasil gelombang Osiloscop
Besar penguatan diamati dari pengukuran tegangan VB dan VC , percobaan :
Penguatan pada Penguat kelas A, saat Perhitungan teori memiliki rumus :
E. Penutup
KESIMPULAN
Penguat kelas A berbeda fasa 180o dan titik beban Q ditengah dengan menggunakan perbandingan IC(sat)= 2 ICQ(dipusat Q)
VCE(cutoff) = 2 ICEQ (dipusat Q)
PARAMETER HYBRIDA
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat ditentukan beberapa hubungan dalam parameter hybrida. Empat parameter hybrida dalam hubungan CE adalah
1. hie = impedansi input (r C = 0)
Diketahui 2. = penguatan arus ( ) Diketahui 3. = penguatan tegangan balik ( )
Diketahui 4. = Admitansi output ( ) Diketahui
Gambar 1 menunjukan bagaimana caranya menghasilkan dan dengan melakukan perhitungan setelah melakukan pengukuran-pengukuran tertentu. Dari pengukuran pada gambar
1 kita dapatkan dengan transistor BC559 dan tegangan input sebesar 12 V.
Gambar 1.
Gambar 2 menunjukan bagaimana caranya menghasilkan dan dengan melakukan perhitungan setelah melakukan pengukuran-pengukuran tertentu. Dari pengukuran pada gambar
2 kita dapatkan dengan transistor BC559 dan tegangan input sebesar 12V.
DAFTAR PUSTAKA
Albert Paul Malvino. Prinsip-prinsip Elektronik . Jakarta: Erlangga. http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/82713/ETC/BC559.html
