Laporan Praktikum Elektronika Fisika Dasar II PENGUAT DAYA AUDIO

Transkripsi

1 Laporan Praktikum Elektronika Fisika Dasar II PENGUAT DAYA AUDIO DISUSUN OLEH : NAMA : ARINI QURRATA A YUN NIM : H KELOMPOK : TIGA (III) TANGGAL PRAKTIKUM : 3 MARET 2016 ASISTEN : MUH. NUR GAZALI YUNUS LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN 2016

2 BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Dalam Perindustrian alat alat dan rangkaian elektronika bukanlah sesuatu yang aneh, pada ranah ini pun sering digunkan rangkaian elektronika yang berfungsi sebagai penguat daya. Amplifier/ penguat sendiri dapat diklasifikasikan menurut rentang frekuensi, metode pemasangan rangkaian, titik bias tempat alat beroperasi, tegangan, arus, dan daya keluaran. Rangkaian yang menguatkan rentang frekuensi yang luas disebut penguat gelombang lebar, sedangkan penguat yang diatur untuk menguatkan gelombang frekuensi yang sempit disebut penguat gelombang sempit. Untuk metode pemasangan beberapa yang paling umum ialah pemasangan AC dimana semua komponen berfrekuensi rendah tidak diteruskan ke rangkaian selanjutnya dan pemasangan DC dimana komponen berfrekuensi rendah akan diteruskan ke rangkaian berikutnya [1]. Secara umum amplifier atau penguat dapat diartikan sebagai rangkaian yang berfungsi memperkuat signal tegangan dan arus yang masukan sehingga menghasilkan keluaran yang bernilai lebih besar dari masukannya, dimana secara teoritisnya besarnya daya keluaran akan sebanding dengan besarnya arus dan tegangan keluaran. Dalam hal ini penguat daya yang akan dibahas adalah penguat daya audio. Contohnya pengeras suara. Dalam beberapa kondisi dalam industri perlu dilakuakn sesuatu dalam reaksi terhadap sinyal tingkat rendah. Maka dibutuhkan daya dalam mengkonversi sinyal tegangan ke dalam suatu output daya. Hal inilah yang diperoleh dalam amplifier daya. Tak berbeda pula prinsip kerjanya untuk amplifier daya audio. Prinsip kerja dari penguat ini tentunya berhubungan dengan adanya rangkaian kapasitor Bootstrap dan hubungan Darlington. Lebih jelasnya dalam kesempatan ini akan dibahas mengenai penguat daya yang berrfungsi memperkuat signal masukan dan mengubah signal keluaran menjadi audio (suara), atau dalam penerapanya dalam kehidupan sehari hari dikenal sebagai spiker. Untuk lebih jelasnya akan dibahas pada bab II, penguat daya audio.

3 I.2 Ruang Lingkup Pada praktikum kali ini meliputi beberapa aspek tinjauan yaitu penguatan tegangan pada rangkaian penguat daya audio yang memiliki hubungan dengan hubungan Darlington dan kapasitor Bootstrap. Dimana untuk mengetahui pengaruhnya rangkaian dibagi menjadi empat kondisi yaitu, rangkaian tanpa kapasitor Bootstrap dan hubungan Darlington, rangkaian dengan kapasitor Bootstrap tanpa hubungan Darlington, rangkaian dengan hubungan Darlington tanpa kapasitor Bootstrap, dan rangkaian dengan hubungan Darlington dan kapasitor Bootstrap. Selain itu aspek lainnya yang diamati adalah besarnya isyarat masukan dan keluaran pada masing masing rangkaian. I.3 Tujuan Percobaan Setelah selesai melakukan eksperimen ini dan menyusun laporannya diharapkan praktikan memiliki kemampuan-kemampuan berikut : 1. Menguji suatu penguat daya audio yaitu mengamati bentuk isyarat keluaran, mengukur hambatan masukan dan respon frekuensi. 2. Mengatur arus sisa agar distorsi cross over tepat hilang. 3. Mengukur daya keluaran maksimum dan daya masukan maksimum. 4. Menunjukkan pengaruh hubungan Darlington pada transistor keluaran pada daya maksimum. 5. Menunjukkan pengaruh kapasitor Bootstrap terhadap penguatan (gain) tegangan dan bentuk isyarat keluaran. 6. Mengenal komponen-komponen yang digunakan dalam suatu penguatan daya audio.

4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Definisi Amplifier/ Penguat Amplifier/ penguat merupakan penerima sinyal dari beberapa peningkatan transduser atau masukan lainnya dan beberapa sinya keluaran yang dibutuhkan penguat lainnya. Sinyal masukan dari transduser biasanya kecil (beberapa milivolt dari kaset atau CD masukan, atau beberapa mikrovolt dari antena) dan memerlukan rangkaian penguatan untuk kemudian dapat menjalankan alat alat elektronika seperti pengeras suara [2]. II.2 Penguat Daya Audio yang Digandeng Transformator Apabila sebuah tahanan beban dihubungkan langsung pada rangkaian keluaran dari tahapan daya, maka arus akan terus mengalir melalui tahanan ini. Arus ini merupakan pengahamburan daya, karena tidak memberikan sumbangan pada komponen sinyal AC dari daya. Pada umumnya tidak dianjurkan untuk melewatkan komponen arus DC melalui alat keluaran, misalnya pada pengeras suara. Oleh karena itu digunakan suatu sistem yang menggunakan transformator seperti pada gambar II.2. Walaupun rangkaian masukan juga memiliki transformator, pembangkit ketahap daya dapat diumpan melalui suatu gandeng RC [3]. Pengalihan daya yang lebih besar ke sebuah beban seperti pengeras suara dengan impedansi komponen suara dari 5 Ω sampai 15 Ω, perlu digunakan suatu transformator penyama keluaran. Ini merupakan akibat dari kenyataan bahwa tahanan dalam alat munkin jauh lebih besar dari tahanan dalam pengeras suara, sehingga sebagian besar daya hilang di dalam alat aktif [3]. Sinyal penyamaan impedansi dari transformator dapat dirumuskan sebagai [3]: Dimana merupakan tegangan primer (sekunder), merupakan arus primer (sekunder), dan banyaknya lilitan primer dan sekunder.

5 Gambar II.1 Sebuah tahapan keluaran transistor digandeng dengan transformator Terkhusus untuk praktikum kali ini rangkaian penguat audio dirangkai seperti pada gambar II.3 [4]. Gambar II.2 Penguat daya audio Dimana pada gambar diatas dapat dilihat bahwa [4] : 1. dan menyatakan tempat jumper dapat dipasang dan dilepas. Jika dilepas maka kapasitor bootstarp dilepas dari rangkaian. Bila dipasang pada (a), dan bertindak sebagai transistor keluaran. Hal seperti ini berlaku pula pada, diman bila ada pada 9b0 maka dan membentuk hubungan PNP-NPN. 2. bersama VR (variable resistor), dan memberikan bias kategori AB (projected cut off) pada transistor di depannya. Bila VR dibuat agar

6 mempunyai hambatan kecil atau nol maka resistor akan mendekati saturasi dan. Pada keadaan ini transistor transistor keluaran akan berada pada keadaan cut off, sehingga pada keadaan q tidak ada arus kolektor yang mengalir. Ini akan mengakibatkan terjadinya distorsi crossover pada isyarat keluaran. 3. Transistor membentuk penguat tegangan. Bila kapasitor bootstrap dipasang maka nilai akan tampak mempunyai hambatan efektif yang tinggi untuk tegangan isyarat. Akibatnya penguatan tegangan haruslah mempunyai tegangan lebih tinggi bila bootstrap dipasang. Disamping itu dengan adanya bootstrap diharuskan dihasilkan isyarat keluaran dengan distorsi yang lebih kecil. 4. Resistor membentuk feedback tegangan shunt (voltage shunt feedback0 bersama. 5. Kapasitor kapasitor dan adalah kapasitor decoupling untuk menghilangkan osilasi pada frekensi rendah dan osilasi pada frekuensi tinggi oleh karena feedback positif lewat. II.3 Besar Penguatan Daya Besarnya daya untuk penguat audio merupakan rasio dari daya keluaran dan daya masukan. Secara umum daya keluaran dapat dirumuskan sebagai [5] : Dimana adalah penguatan daya audio, merupakan daya sinyal pada pengeras suara (daya keluaran), dan merupakan daya sinyal masukan pada amplifier [5]. Penguatan daya audio dapat dikalkulasi dengan beberapa rumus, berdasarkan faktor apa yang diketahui. Frekuensi merupakan faktor termudah untuk menentukan besarnya penguatan daya dari resistansi masukan, besar resistansi dan tegangan penguatan. Untuk melihatnya, dapat dirumuskan sebagai [5]:

7 Untuk daya AC, tegangan dapat berbentuk dirumuskan sebagai :. Beban daya keluaran Sedangkan untuk besarnya daya masukan : Dengan mensubtitusikan persamaan (2.4) dan (2.5) kedalam persamaan (2.2) maka akan didapatan daya penguatan : ( ) Dimana ( ) II.4 Kapasitor Bootstrap Kapasitor Bootstrap brfungsi untuk menaikkkan tegangan, dalam beberapa hal kapasitor ini juga dapat digunakan untuk frekuensi tinggi, tegangan tinggi, dan efisiensi tinggi. Selantuknya dapat dibahas mengenai teknik jembatan Bootstrap. Teknik ini biasanya digunakan pada rangkaian konversi daya. Dimana level tegangan input menghalangi penggunaan rangkaian jembatan searah (direct-gate drive circuit) untuk sisi tinggi chanel-n pada daya MOSFET atau IGBT. Untuk rangkaian dari teknik ini dapar dilihat pada gambar II.3 [6] Gambar II.3 Rangkain Bootstrap

8 Rangkaian Bootstrap juga berguna untuk menaikkan tegangan. Ketika berada dibawah IC dengan tegangan masukan atau sambungan ke ground, kapasitor Bootstrap,, muatan arus yang melewati kapasitor Bootstrap,, dan dioda bootstrap,, dari tegangan msukan seperti yang digambarkan pada rangkaian II.4 [6]. Gambar II.4 Kapasitor bootstrap pada Rangkaian Penguat Daya II.5 Rangkaian Darlington Amplifier merupakan rangkaian yang penting dalam teori dan barang elektronik, kebanyakan barang elektronik baik yang berbasis analog, digital ataupun pencampuran dari keduanya menggunkan amplifier. Pada gambar II.3 selanjutnya menunjukkan rangkaian Darlington yang biasa digunakan dalam konfigurasi panguat. Rangkaian ini terdiri dari dua transistor bipolar pada kaki kolektor-kaki emiter kemudian pengaplikasiannya pada penguatan sinyal kecil rangkaian penguat daya [7]. Gambar II.5 Skema diagram dari rangkaian Darlington pada penguat daya

9 BAB III METODOLOGI PERCOBAAN III.1 Waktu dan Tempat Percobaan Praktikum penguatan daya audio ini dilakukan pada hari kamis, 3 Maret 2016, tepatnya pukul WITA WITA di Laboratorium Elektronika dan Instrumentasi, Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddi, Makassar. III.2 Alat dan Bahan III.2.1 Alat Beserta Fungsinya Berikut merupakan beberapa alat yang digunakan pada praktikum penguat audio beserta fungsinya : 1. Multimeter Gambar III.1 Multimeter Multimeter digunakan untuk mengukur besarnya arus dan tegangan pada komponen komponen yang digunakan pada rangkaian penguat daya audio. 2. Osiloskop Gambar III.2 Osiloskop Osiloskop digunakan untuk menampilkan bentuk gelombang masukan dan keluaran yang dihasikan oleh rangkaian penguat daya audio.

10 3. Signal Genertor Gambar III.3 Signal Generator Signal generator digunakan sebagai sumber frekuensi/sinyal yang dimasukkan pada rangkaian penguat daya audio. 4. Catu Daya Gambar III.4 Catu Daya Catu daya digunakan sebagai sumber tegangan rangkaian penguat daya audio. 5. Kabel Jumper Gambar III.5 Kabel Jumper Kabel ini digunakan sebagai penghubung antar komponen yang tersusun pada papan rangkaian.

11 6. Papan Rangkaian Gambar III.6 Papan Rangkaian Papan ini digunakan sebagai tempat merangkai komponen penguat daya audio. III.2.2 Bahan Besrta Fungsinya Berikut beberapa bahan yang digunakan pada praktikum penguat daya audio beserta fungsinya : 1. Resistor Gambar III.7 Resistor Resistor ini digunakan sebagai sebagai salahsatu komponen penyusun rangkaian penguat daya audio, dimana dalam hal ini berfungsi menghambat arus pada rangkaian penguat daya audio.. 2. Potensiometer Gambar III.8 Potensiometer Potensiometer ini digunakan sebagai sebagai salahsatu komponen penyusun rangkaian penguat daya audio, dimana dalam hal ini tahanan yang diberikan sebesar 100 kω.

12 3. Transistor NPN 108 Gambar III.9 Transistor NPN 108 Berfungsi untuk membentuk rangkaian penguat arus Darlington dengan arus positif sebagai biasnya. 4. Transistor PNP 179 Gambar III.10 Transistor PNP 179 Berfungsi untuk membentuk penguat PNP-NPN pada penguatan arus negative sebagai biasnya. 5. Kapasitor Gambar III.11 Kapasitor Kapasitor digunakan sebagai komponen untuk meningkatkan impedansi dan meredam distorsi serta menaikkan tegangan (sebagai kapasitor bootstrap).

13 III.3 Prosedur Percobaan Penguat Daya Audio III.3.1 Penguat Daya Audio Tanpa Kapasitor Bootstrap dan Rangkaian Darlington (a) (b) Gambar III. 12 (a) Sketsa rangkaian penguat daya audio (b) rangkaian penguat daya audio 1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum ini, serta mengkalibrasi alat alat pengukuran yang akan digunakan seperti osiloskop dan menghitung tegngan catu daya ayang akan digunakan. 2. Merangkai komponen seperti pada gambar rangkaian III Melepaskan kapasitor bootstrap dari rangkaian. Begitu pula transistor dan sehingga penguat daya audio menjadi penguat tanpa bootstrap dan hubungan darlington pada keluarannya. 4. Sebelum memasang putar potensiometer agar memiliki hambatan seri 0 ohm. Memastikan besar hambatannya dengan menggunkan multimeter. 5. Menghubungkan catu daya melalu suatu meter arus DC yang dipasang seri dengan catu daya. Menggunakan daerah ukur DC 10 ma. Menyalakan catu daya dan memperhatikan besarnya arus yang mengalir. Bila arus melampaui 10 ma, melepaskan catu daya. Bila arus yang dibaca multimeter memiliki harga yang kecil yaitu lebih kecil dari 1 ma maka lepaskan catu daya, melepaskan multimeter. Kemudian menghubungkan rangkaian penguat daya langsung pada catu daya. Hal selanjutnya yang dilakukan adalah mengukur beda tegangan antara kedua ujung dimana

14 dari pengukuran ini dihitungarus kolektor pada. Mengukur dan dan tegangan emitter terhadap terhadap ground. 6. Menyambungkan rangkaian dengan osiloskop. Chanel 1 osiloskop pada titik in; probe merah. Dan chanel 2 pada titik out; probe merah. Dan probe hitam dari kedua chanel di sambungkan pada ground. 7. Menyambungkan Sinyal generator dengan rangkaian. Probe merah pada titik in dan probe hitam di grounkan. 8. Menyambungkan multimeter secara seri dengan catu daya untuk mengukur arus dan menyalakan catu daya. Memberi isyarat masukan sinusoidal cukup kecil yaitu 0,02 V untuk setiap isyarat masukan kemudian memperhatikan dan mencatat hasil keluarannya. 9. Memperbesar isyarat masukan menjadi 0,2 V dan kembali mencatat besar tegangan keluarannya. Isyarat keluaran akan tampak membesar. 10. Mengulangi hal yang sama dengan memperbesar kembali isyarat masukan hingga 1 V sehingga isyarat keluaran terpotong. Mengukur tegangan puncak ke puncak pada waktu terpotong dan membandingkannya dengan. 11. Menuliskan data yang didapatkan pada tabel data hasil percobaan. III.3.2 Penguat Daya Audio dengan Kapasitor Bootstrap Tanpa Rangkaian Darlington 1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum ini, serta mengkalibrasi alat alat pengukuran yang akan digunakan seperti osiloskop dan menghitung tegngan catu daya ayang akan digunakan. 2. Merangkai komponen seperti pada gambar rangkaian III Menghubungkan kapasitor bootstrap, tanpa menghubungkan rangkaian ke rangkaian darlington. 4. Memberi isyarat masukan sinusoidal cukup kecil yaitu 0,02 V untuk setiap isyarat masukan kemudian memperhatikan dan mencatat hasil keluarannya. 5. Memperbesar isyarat masukan menjadi 0,2 V dan kembali mencatat besar tegangan keluarannya. Isyarat keluaran akan tampak membesar.

15 6. Mengulangi hal yang sama dengan memperbesar kembali isyarat masukan hingga 1 V sehingga isyarat keluaran terpotong. Mengukur tegangan puncak ke puncak pada waktu terpotong dan membandingkannya dengan. 7. Menuliskan data hasil pengamatan pada table yang tersedia. III.3.3 Penguat Daya Audio dengan Rangkaian Darlington Tanpa Kapasitor Bootstrap 1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum ini, serta mengkalibrasi alat alat pengukuran yang akan digunakan seperti osiloskop dan menghitung tegngan catu daya ayang akan digunakan. 2. Merangkai komponen seperti pada gambar rangkaian III Melepaskan kapasitor bootstrap, kemudian menghubungkan rangkaian ke rangkaian darlington. 4. Memberi isyarat masukan sinusoidal cukup kecil yaitu 0,02 V untuk setiap isyarat masukan kemudian memperhatikan dan mencatat hasil keluarannya. 5. Memperbesar isyarat masukan menjadi 0,2 V dan kembali mencatat besar tegangan keluarannya. Isyarat keluaran akan tampak membesar. 6. Mengulangi hal yang sama dengan memperbesar kembali isyarat masukan hingga 1 V sehingga isyarat keluaran terpotong. Mengukur tegangan puncak ke puncak pada waktu terpotong dan membandingkannya dengan. 7. Menuliskan data hasil percobaan pada tabel yang ada. III.3.4 Penguat Daya Audio Dengan Kapasitor Bootstrap dan Rangkaian Darlington 1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum ini, serta mengkalibrasi alat alat pengukuran yang akan digunakan seperti osiloskop dan menghitung tegngan catu daya ayang akan digunakan. 2. Merangkai komponen seperti pada gambar rangkaian III Menghubungkan kapasitor bootstrap, dan menghubungkan rangkaian ke rangkaian darlington.

16 4. Memberi isyarat masukan sinusoidal cukup kecil yaitu 0,02 V untuk setiap isyarat masukan kemudian memperhatikan dan mencatat hasil keluarannya. 5. Memperbesar isyarat masukan menjadi 0,2 V dan kembali mencatat besar tegangan keluarannya. Isyarat keluaran akan tampak membesar. 6. Mengulangi hal yang sama dengan memperbesar kembali isyarat masukan hingga 1 V sehingga isyarat keluaran terpotong. Mengukur tegangan puncak ke puncak pada waktu terpotong dan membandingkannya dengan. 7. Menuliskan data yang didapatkan pada tabel yang disiapkan.

17 BAB IV HASIL DAN PEMABAHASAN IV.1 Hasil IV.1.1 Tabel Data 1. Transistor Tabel IV.1 Transistor No. Nama Transistor Tipe Transistor 1 BC 108 NPN 2 BC 108 NPN 3 BC 108 NPN 4 BC 179 PNP 5 BC 108 NPN 6 BC 108 NPN 2. Resistor Tabel IV.2 Resistor sebagai Penghambat Arus No. Nama Resistor Warna Resistor Resistansi C1 C2 C3 C4 (Ω) 1 Coklat Hitam Merah Emas 1 k 2 Coklat Hitam Merah Emas 1 k 3 Orange Orange Kuning Emas 3,3 k 4 Coklat Hitam Orange Emas 10 k 5 Coklat Hitam Merah Emas 1 k 6 Coklat Hitam Kuning Emas 100 k 7 Biru Abu-abu Kuning Emas 6,8 k 8 Coklat Hitam Merah Emas 1 k 9 Load Abu-abu Coklat Kuning Emas 8,1 k 10 Potensiometer 100 k

18 3. Kapasitor Tabel IV.3 Kapasitor No. Nama Kapasitor Kapasitansi (µf) 1 C1 1 2 C C C4 4,7 5 C5 4,7 6 C6 10 Keterangan : 4. Penguat Daya Audio tanpa Kapasitor Bootstrap dan Hubungan Darlington Tabel IV.4 Rangkaian Penguat Audio tanpa Kapasitor Bootstrap dan Hubungan Darlington Penguatan Tegangan Tegangan Input (V) Tegangan Output (V) No. (kali) 1 0,02 0, ,2 2,

19 5. Rangkaian Penguat Daya Audio dengan Kapasitor Bootstrap tanpa Hubungan Darlington Tabel IV.5 Penguat Audio dengan Kapasitor Bootstrap tanpa Hubungan Darlington No. Tegangan Input (V) Tegangan Output (V) Penguatan Tegangan (kali) 1 0,02 0, ,2 3, ,8 8,8 6. Penguat Daya Audio dengan Hubungan Darlington tanpa Kapasitor Bootstrap Tabel IV.6 Penguat Audio dengan Hubungan Darlington tanpa Kapasitor Bootstrap No. Tegangan Input (V) Tegangan Output (V) Penguatan Tegangan (kali) 1 0,02 0, , Penguat Daya Audio dengan Hubungan Darlington dan Kapasitor Bootstrap Tabel IV.7 Penguat Audio dengan Hubungan Darlington dan kapasitor Bootstrap No. Tegangan Input (V) Tegangan Output (V) Penguatan Tegangan (kali) 1 0,02 0, ,2 2, ,4 8,4

20 IV.1.2 Pengolahan Data IV.2.1 Menghitung Penguatan Tegangan 1. Pada Rangkaian Penguat Daya Audio tanpa Kapasitor Bootstrap dan Hubungan Darlington 2. Pada Rangkaian Penguat Daya Audio dengan Kapasitor Bootstrap tanpa Hubungan Darlington 3. Pada Rangkaian Penguat Daya Audio dengan Hubungan Darlington tanpa Kapasitor Bootstrap

21 4. Pada Rangkaian Penguat Daya Audio Dengan Hubungan Darlington dan Kapasitor Bootstrap IV.3. Gambar 1. Rangkaian Tanpa Kapasitor Bootstrap dan Darlington. a. b. Gambar IV.1 Isyarat keluaran dari a. Vin; b Vout ketika Vin = 0.02 a. b. Gambar IV.2 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 0.2 a. b. Gambar IV.3 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 1

22 2. Rangkaian Dengan Kapasitor Bootsrap Tanpa Darlington. a. b. Gambar IV.4 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 0.02 a. b. Gambar IV.5 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 0.2 a. b. Gambar IV.6 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 1 3. Rangkaian Dengan Darlington Tanpa Kapasitor Bootsrap. a. b. Gambar IV.7 Isiyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 0.02

23 a. b. Gambar IV.8 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. dari Vout ketika Vin = 0.2 a. b. Gambar IV.9 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 1 4. Rangkaian Dengan Darlington dan Kapasitor Bootsrap. a. b. Gambar IV.10 Isiyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 0.02 a. b. Gambar IV.11 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 0.2

24 a. b. Gambar IV.12 Isyarat keluaran dari a. Vin; b. Vout ketika Vin = 1 IV.4 Pembahasan Pada rangkaian penguat daya audio ini ditentukan bahwa besarnya arus yag mengalir pada rangkaian harus memiliki harga yang kecil yaitu lebih kecil dari 1 ma, sedangkan untuk batas kerja dari rangkaian ini ialah 8 Volt. Batas kerja ini dapat dilihat pada tabel data hasil pengamatan. Terdapat pula tiga saklar yang amsing masing memiliki fungsi tertentu yaitu saklar apabila ditutup maka akan menyambungkan rangkaian denga kapasitor Bootstrap yang berfungsi sebagai penguat tegangan. Kemudian saklar dan yang memiliki dua tempat sambungan, apabila disambungkan dititik a maka akan menghubungkan rangkaian dengan transistor keluaran sedangkan apabila disambungkan pada titik b maka akan membentuk rangkaian darlington yang kemudiana akan bekerja bersama sama sebagai transistor keluaran, diman rngkaian Darlington berfungasi untuk memperkuat arus. Pada tabel pertama dimana kondisi rangkaian tanpa menggunakan kapasitor Bootstrap dan hubungan darlington (rangkaian 1) dapat dilihat bahwa besar penguatan tegangan rata rata sebesar 11,3 kali, sedangkan pada rangkaian dengan kapasitor Bootstrap tanpa hubungan Darlington (rangkaian 2) besar penguatan tegangan yaitu sebesar 18,6 kali, pada rangaian dengan hubungan Darlington tanpa kapasitor Bootstrap (rangkaian 3) besar penguatan rata rata adalah 9,3 kali, terakhir untuk rangkaian dengan kapasitor Bootstrap dan hubungan Darlington (rangkaian 4) besar penguatan tegangan rata rata adalah 12,5 kali. Dari data diatas dapat dilihat untuk kondisi pada rangkaian 1,dimana rangkaian saklar J 1 terbuka sedangkan saklar J 2 dan J 3 hanya terhubung dengan

25 titik a. Besarnya penguatan tegangan yang terjadi murni berasal dari rangkaian. Sedangkan, untuk penguatan daya secara teori akan memiliki penguatan yang paling kecil diantara rangkaian lainnya. Seperti yang diketahui, besarnya daya keluaran berbanding lurus dengan besarnya tegangan dan arus keluaran. Sedangkan kondisi pada rangkaian 2 saklar J 1 di tutup dan saklar J 2 dan J 3 tetap terpasang pada titik a, maka hal ini menunjukkan bahwa rangkaian ini memiliki penguatan tegangan yang paling besar diantara rangkaian lainnya karena memiliki kapasitor Bootstrap dalam rngkaianannya. Sebagaimana diketahui bahwa kapasitor ini memiliki fungsi untuk menguatkan tegangan. Tetapi dikarenakan rangkaian ini tidak memiliki rangkaian Darlington maka dapat disimpulkan bahwa rangkaian 2 memiliki penguatan arus yang kecil. Kondisi pada rangkaian 3 sangatlah berbeda dimana kita melepas sambungan J 1 sehingga saklar terbuka, dan menyambungkan saklar J 2 dan J 3 pada titik b sehingga terbentuk rangkaian darlington yang kemudian bekerja sebagai transistor keluaran juga. Sehingga, nilai atau besar penguatan tegangannya paling kecil diantara rangkaian lainnya. Hal ini disebabkan pada rangkaiana ini tidak memiliki kapasitor Botstrap (seperti pada rangkaian 2). Tetapi berdasarkan teori rangkaian ini akan memiliki besar peguatan arus yang paling besar dikarenakan rangkaian ini dalam praktiknya memiliki hubungan pada rangkaian Darlington (penguat arus). Kondisi pada rangkaian terakhir (rangkaian 4) kita menutup semua saklar sehingga pada rangkaian terdapat kapasitor Boostrap dan rangkaian Darlington. Pada rangkaian ini menunjukkan bahwa besar penguatan tegangan (12,5 kali) mendekati nilai rata rata dari besar tegangan ketiga rangkaian lainnya. Dimana rata rata ketiga rangkaian lainnya ialah 13 kali. Dapat disimpulkan bahwa besar penguatan daya pada rangkaian ini seharusnya paling besar diantara rangkaian lainnya. Sebagaimana diketahui daya keluaran rangkaian dipengaruhi oleh faktor besarnya penguatan arus dan tegangan.

26 BAB V PENUTUP V.1 Kesimpulan Berdasarkan praktikum diatas dapat disimpulkan bahwa 1. Besarnya penguatan daya dipengaruhi oleh besarnya penguatan pada arus keluaran dan tegangan keluaran. 2. Kapasitor Bootstrap pada rangkaian penguat daya audio berfungsi meningkatkan tegangan keluaran. Dimana besarnya daya berbanding lurus dengan besarnya tegangan keluaran. 3. Rangkaian hubungan Darlington berfungsi sebagai rangkaian penguat arus keluaran. Sebagaimana diketahui bahwa besarnya daya keluaran berbanding lurus denga arus keluaran. V.2 Saran V.2.1 Saran untuk Laboratorium Saran untuk laboratorium untuk melengkapi alatnya. V.2.2 Saran untuk Asisten Saran untuk asisten, agar tetap menjadi yang terbaik.

27 DAFTAR PUSTAKA [1] Woollard, Barry 2006, Elektronika Praktis, Pradnya Paramita, Jakarta. [2] Boylested, Robert L, Louis Nasheisky 2006, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson Education, New Jersey. [3] Millman, Halkias, M. Barmawi, M.O. Tjia 1986, Elektronika Terpadu Rangkaian dan Sistem Analog dan Digital, Erlangga, Jakarta. [4] Abdullah, Bualkar, Arifin, Bidayatul Armynah, Penuntun Praktikum Elektronika Dasar II, UNHAS, Makassar. [5] Floyd, Thomas L 2008, Electronic Devices Conventional Current Version, Pearson Education, New Jersey. [6] Anomim 2008, Design and Aplication Guide of Bootstrap Circuit for High- Voltage Gate-Drive IC, Fairchild Semiconduktor Coorporation, [7] Ali, M H, Aliyu Sisa Aminu 2015, Analysis of darlington Pair in Distributed Amplifier Circuit, Journal of Electrical and Electronics Enginering, Vol 10, hh 77-80,