JURNAL ELDAS

I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Transistor merupakan komponen yang dapat menguatkan arus.Dengan kemampuan ini, transistor dapat dimanfaatkan dalam dua moda, yaitu moda nonlinier dan moda linier. Moda nonlinier contohnya adalah pemanfaatan transistor sebagai saklar elektronik, sedangkan moda linier adalah transistor sebagai penguat (amplifier). Ciri khas dari penguat kelas A, seluruh sinyal keluarannya bekerja pada daerah aktif. Penguat tipe class A disebut sebagai penguat yang memiliki tingkat fidelitas yang tinggi. Asalkan sinyal masih bekerja di daerah aktif, bentuk sinyal keluarannya akan sama persis dengan sinyal input. Contoh dari penguat kelas A adalah adalah rangkaian dasar common emiter (CE) transistor. Penguat tipe kelas A dibuat dengan mengatur arus bias yang sesuai di titik tertentu yang ada pada garis bebannya. Titik kerja transistor (Q) berada di tengah garis beban DC. Ketika kondisi sinyal AC kecil, sebuah transistor bekerja didaerah yang aktif dalam seluruh siklusnya. Dan sebaliknya transistor terus bekerja didaerah aktif selama waktu mencapai puncak-puncaknya sepanjang garis beban titik jenuh dan titik pancung tidak terpotong. Cara kerja inilah disebuat penguat daya kelas A. Penguat daya seperti common emitter memiliki sinyal input yang diberikan jauh lebih besar amplitudonya. Penganalisaan impedansi input dan impedansi output serta penguatan sama seperti penguat satu tingkat. Untuk lebih mengetahui prinsip kerja penguat daya kelas A, menentukan penguat tegangan (Av) pada penguat daya kelas A, serta menentukan Impedansi masukan (Zin) dan Impedansi keluaran (Zout) dilakukan percobaan penguat Daya Kelas A.


B. RUMUSAN MASALAH
Ditinjau dari latar belakang percobaan Penguat Daya Kelas A dapat diambil rumusan masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana prinsip kerja penguat daya kelas A?
2. Bagaimana cara menentukan penguat tegangan (Av) pada penguat daya kelas A?
3. Bagaimana cara menentukan impedansi masukan (Zin) dan impedansi keluaran (Zout)?

C. TUJUAN PERCOBAAN
Adapun tujuan dari percobaan Penguat Daya Kelas A ini adalah sebagai berikut:
1. Memahami prinsip kerja penguat daya kelas A.
2. Menentukan penguat tegangan (Av) pada penguat daya kelas A.
3. Menentukan Impedansi masukan (Zin) dan Impedansi keluaran (Zout).

II
DASAR TEORI

Apabila sebuah transistor mempunyai titik kerja Q di dekat tengah-tengah garis beban DC, suatu sinyal AC yang kecil mengakibatkan transistor bekerja didaerah yang aktif dalam seluruh siklusnya. Apabila sinyal membesar, transistor terus bekerja didaerah aktif selama waktu mencapai puncak-puncaknya sepanjang garis beban titik jenuh dan titik pancung (cut off) tidak terpotong. Untuk membedakan cara operasi ini dari jenis-jenis lainnya, operasi tersebut disebut dari kelas A. Pada gambar 1, titik Q diambil ditengah atau dipusat garis beban AC, dari sini kita mendapatkan sinus output yang tak tergunting dengan kemungkinan yang terbesar.

Gambar 1. Garis beban CE kelas A

Dalam merancang penguat daya kelas A, titik kerja Q harus berada ditengah-tengah garis beban, maka dapat diperoleh dengan langkah-langakh berikut. Untuk garis beban DC
I_C(sat) =V_CC/((R_c+R_E ) )
V_(CE(cutoff))=V_CC
I_CQ=((V_B-V_BE ))/R_E
V_CEQ=V_CC-I_C.(R_C+R_E)



Untuk menggambar garis beban AC dapat dilakukan dengan cara berikut:


Dengan :
R_L=R_E//R_L
∆V_CE=∆ .I_C .(R_C+R_E)
I_(CC(cutoff))=V_CEQ+I_CQ .r_L
Pada penguat kelas A dikenal adanya PP atau Kepatuhan AC. Kepatuhan AC (PP) adalah tegangan keluaran maksimum penguat dari puncak ke puncak (tanpa pemotongan). Kepatuhan AC (PP) dapat dirumuskan sebagai berikut :
PP=2〖 I〗_(CQ ) .r_L
Secara toeri kita dapat merancang suatu penguat CE kelas A dengan cara menentukan bias DC-nya terlebih dahulu, setelah selesai maka akan diperoleh nilai-nilai untuk resistor yang digunakan. Sebelum menentukan bias DC tersebut terlebih dahulu dipilih jenis resistor yang digunakan, kemudian barumenentukan bisa DC-nya.
Penguat daya yang dibahas pada percobaan ini sama seperti common emitter pada penguat satu tingkat, hanya saja sinyal input yang diberikan jauh lebih besar amplitudonya. Penganalisaan impedansi input dan impedansi output serta penguatan sama seperti penguat satu tingkat.

III
METODE PERCOBAAN

A. ALAT DAN BAHAN

a. Papan Rangkaian
b. Resistor
c. AFG
d. Osiloskop
e. Kebel Konektor
f. Power Supply Simetri
g. Multitester Digital

B. RANCANGAN PERCOBAAN

Gambar A. Rangkaian Penguat Daya Kelas A
C. VARIABEL PERCOBAAN

 Variabel Manipulasi : Frekwensi
 Variabel Kontrol : Sinyal masukan (sinusoida)
 Variabel Respon : Sinyal keluaran, Vin, Vout, penguat daya (Av), impedansi masukan (Zin) dan impedansi
keluaran (Zout)

D. LANGKAH PERCOBAAN

Pertama, merangkai komponen-komponen yang disediakan seperti gambar pada rancangan percobaan (Gambar A) . Kemudian menghubungkannya dengan power supply setelah itu mengukur titik kerja DC-nya VB, VC, VE, IC dan IB. Selanjutnya dalam keadaan tanpa beban, kita mengukur kepatuhan AC dengan memberi sinyal sinusoida dengan fin = 1 KHz, lalu mengatur sinyal masukan hingga didapatkan sinyal keluaran maksimum tanpa terpotong dan mencatat data yang diperoleh. Lalu mengulang langkah-langkah tersebut dengan frekuensi yang berbeda.

Kedua, mengukur impedansi masukan dengan memasang resistor variabel seri dengan C1 denagn resistansi awal = nol, menentukan tegangan keluaran pada frekuensi 1 KHz. Lalu mengukur tegangan inputnya dan mempertahankan berharga konstan selama pengukuran atau percobaan. Selanjutnya menaikkan harga variabel tersebut sampai tegangan keluaran berharga ½ tegangan keluaran mula-mula. Selama pengukuran Vin dijaga konstan. Dan melepaskan variabel resistor dan mengukur resistansinya dengan menggunakan multimeter serts mengulangi langkah-langkah tersebut untuk frekuensi yang berbeda.

Ketiga, mengukur impedansi keluaran. Dengan menentukan tegangan keluaran tanpa beban lalu mengukur tegangan inputnya dan mempertahankan berharga konstan selama pengukuran atau percobaan. Kemudian memasang resistor variabel seri dengan C2 dengan resistansi maksimal dan menurunkan harga resistansi variabel tersebut sampai tegangan keluaran berharga ½ dari tegangan keluaran mula-mula. Selama pengukuran Vin dijaga konstan. Selanjutnya, melepaskan variabel resistor dan mengukur resistansinya dengan menggunakan multitester. Terakhir, mengulangi langkah tersebut dengan frekuensi yang berbeda-beda. 


Resensi dari Panduan Praktikum Elektronika Dasar(Tim Laboratorium Fisika Unesa)