Modul 6 PENGUAT DAYA. Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Transkripsi

1 Modul 6 PT Elektronika Komunikasi PENGUAT DAYA Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi Departemen Teknik Elektro - Sekolah Tinggi Teknologi Telkom Bandung 2007

2 LINEARITAS PENGUAT Karakteristik transfer linier: Vout = A.Vin, dimana A = penguatan tegangan Penguat Daya 2

3 Persamaan umum output yang mempunyai penguatan tidak linier: Vout = A Vin + B Vin 2 + C Vin 3 +. Contoh: Vout = 5 Vin + 2 Vin 2 Maka karakteristik transfernya sebagai berikut: Vout Vin 3

4 Gambar sinyal input dan output: (untuk sinyal sinusoidal) 4

5 Akibatnya dalam domain frekuensi: Vin Sinyal tunggal: Sinus atau Cosinus Jika ada informasi Vout 0 f f1-fm f1 f1+fm 0 f1 2f1 3f1 f Harmonisa harus di reject 5

6 Penguat daya dengan parameter Impedansi (Z) Rs Tingkat II Tingkat I IMC ~ I II IMC Transistor sebagai penguat Impedansi IMC III Tingkat III RL Zin 1 Zout 1 Zin 2 Zout 2 Zin 3 Zout 3 6

7 Parameter Impedansi transistor Z in atau Z out ada 2 model, yaitu: 1. Model Seri 2. Model Pararel Klasifikasi i penguat daya yang akan dibahas: a. Penguat daya kelas A b. Penguat daya kelas B c. Penguat daya kelas C 7

8 1. Model Seri Transistor 1,7 Ω 5 Ω -j2,7 Ω -j5,6 Ω Zin Frek operasi = 100 MHz Transistor MRF 233 Zout 8

9 2. Model Paralel Contoh: MRF 233 dengan frek operasi 100MHz INPUT transistor OUTPUT 6 Ω 422 pf 156 pf 11,3 Ω Zin Zout 9

10 PENGUAT DAYA KELAS A 10

11 Penguat daya kelas A η = 25%, 75% panas cocok digunakan untuk modulasi amplitude:am, ASK, QAM linearitas paling bagus 11

12 Penguat daya kelas A Titik kerja penguat daya kelas A 0 12

13 PENGUAT DAYA KELAS B 13

14 Penguat daya kelas B Titik kerja penguat daya kelas B, yaitu: 14

15 Model Paralel Penguat daya kelas B η = (50 70)% ada pemotongan sinyal

16 Penguat daya kelas B Untuk mengatasi pemotongan sinyal maka penguat B dibuat push pull ada 2 metode push pull kelas B, yaitu: 1.a Penguat push pull kelas B dengan transformator input dan output.b Penguat push pull kelas B dengan transformator input 2. Rangkaian penguat push pull kelas B tanpa trafo 16

17 Penguat daya kelas B 1 a. Penguat push pull kelas B dengan transformator input Contoh : menggunakan transistor NPN 17

18 Penguat daya kelas B 1 b. Penguat push pull kelas B dengan transformator input dan output Contoh : dengan menggunakan transistor NPN Input Vbb 0 Q1 Vcc 2 Titik c filter 2 Output 2 Q2 Trafo output Trafo input 18

19 Penguat daya kelas B 2. Rangkaian penguat push pull kelas B tanpa trafo Contoh : Dengan transistor PNP(Q1) dan NPN(Q2) 19

20 PENGUAT DAYA KELAS C 20

21 Penguat daya kelas C Efisiensi : η = 85%, 15% panas Linieritas paling jelek Ada pemotongan sinyal >

22 Penguat daya kelas C Vout (t) > t 22

23 Titik kerja Penguat daya kelas C 23

24 Penguat Daya Perancangan Langkah-langkah merancang penguat daya (kelas A): 1. Menentukan beban R L yang optimum 2 ( VCC VSAT ) RL = 2PP 2. Transistor biasing dan matching impedansi 24

25 Penguat Daya Contoh Soal 1. Berapakah beban yang optimum, jika daya RF keluaran sebesar 2 Watt, dengan tegangan catuan sebesar 12 volt dan tegangan saturasi transistor sebesar 2 volt. 2. Dari data sheet transistor MRF233 yang digunakan sebagai penguat daya kelas C, diperoleh Z in =-j2,7 + 1,7 ohm dan Z out = 5 j5,6 ohm pada frekuensi operasi sebesar 100MHz. Rancanglah rangkaian penyesuai impedansi yang diperlukan agar diperoleh transfer daya yang maksimal untuk sumber dan beban sebesar 50 ohm. 25

26 Penguat Daya Contoh Soal 3. Penguat daya kelas B, diberi masukan berupa sinyal sinusoidal dengan frekuensi fc. Titik kerjanya dirubah (naik turun) sesuai dengan amplitudo sinyal sinusoidal yang mempunyai frekuensi fm (fc >>fm), apa yang akan terjadi dengan keluarannya (gambarkan sinyal masukan dan keluaran)? Jika setelah penguat ditambahkan BPF dgn frek center fc, menjadi modulator apa? 26