Penguat Tegangan
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, pemotong (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
Transistor sebagai penguat, sudah bukan barang yang tabu lagi di dunia rangkaian elektronika bahwa transistor dapat kita gunakan untuk berbagai macam keperluan salah satunya sebut saja salah satu fungsinya yaitu transistor yang digunakan sebagai penguat. Nah penggunaan ini biasanya paling banyak digunakan di rangkaian rangkaian elektronika yang sifatnya masih analog misalnya saja ketika diggunakan sebagai penguat yaitu penguat arus,penguat tegangan, dan penguat daya. Fungsi komponen semikonduktor ini dapat kita temui pada rangkaian Pree-Amp Head , Pree-Amp Mic, Mixer, Echo, Tone Control, Amplifier dan lain-lain.
Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam angkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaiandigital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya.
Prinsip yang di pakai didalam transistor sebagai penguat yaitu arus kecil pada basis dipakai untuk mengontrol arus yang lebih besar yang diberikan ke kolektor melalui transistor tersebut. Dari sini bisa kita lihat bahwa fungsi dari transistor adalah hanya sebagai penguat ketika arus basis akan berubah. Perubahan arus kecil pada basis inilah yang dinamakan dengan perubahan besar pada arus yang mengalir dari kolektor ke emitter.
Kelebihan dari transistor penguat bukan sekedar bisa menguatkan sinyal, namun transistor ini juga dapat di pakai sebagai penguat arus, penguat daya dan penguat tegangan. Di bawah ini gambar yang biasa di pakai dalam rangkaian transistor khususnya sebagai penguat yang biasa di pakai dalam rangkaian amplifier sederhana
Untuk Eksperiment Silakan dibandingkan Input/Output dari rangkaian Penguat Berikut:
Penguat Kelas A
Penguat kelas B
Penguat kelas AB
Berdasarkan cara pemasangan ground dan pengambilan output, transistor yang sebagai penguat dibagi menjadi tiga bagian yaitu:
- Penguat Common Base (grounded-base)
Penguat Common Base adalah penguat yang kaki basis transistor di groundkan, lalu input di masukkan ke emitor dan output diambil pada kaki kolektor. Penguat Common Base mempunyai karakter sebagai penguat tegangan.
Sifat atau karakter pada Penguat Common Base adalah :
- Adanya isolasi input dan output tinggi sehingga Feedback lebih kecil
- Cocok sebagai Pre-Amp karena mempunyai impedansi input tinggi yang dapat menguatkan sinyal kecil
- Dapat dipakai sebagai penguat frekuensi tinggi (biasanya terdapat pada jalur UHF dan VHF)
- Dapat dipakai sebagai buffer atau penyangga
- Penguat Common Emitor
Penguat Common Emitor adalah penguat yang kaki emitor transistor di groundkan, lalu input di masukkan ke basis dan output diambil pada kaki kolektor . serta mempunyai karakter sebagai penguat tegangan. Pada rangkaian ini Emitor di-ground-kan/ ditanahkan, Input adalah Basis, dan output adalah Collector.
Sifat atau karakter pada Transistor sebagai Penguat Common Emitor:
- Signal output berbeda phasa 180 derajat atau berbalik phasa sebesar 180 derajat terhadap sinyal input.
- Sangat memungkinkan adanya osilasi akibat feedback atau umpan balik positif,sehingga untuk mencegahnya sering dipasang feedback negatif.
- Sering dipakai sebagai penguat audio (frekuensi rendah) terutama pada sinyal audio
- Mempunyai stabilitas penguatan rendah karena tergantung stabilitas suhu dan bias transistor
- Penguat Common Collector
Penguat Common Collector adalah penguat dimana kaki kolektor transistor di groundkan / ditanahkan , lalu input di masukkan ke basis dan output diambil pada kaki emitor dan penguat ini berkarakteristik sebagai penguat arus. Rangkaian ini hampir sama dengan Common Emitor tetapi outputnya diambil dari Emitor. Input dihubungkan ke Basis dan output dihubungkan ke Emitor. Rangkaian ini disebut juga dengan Emitor Follower (Pengikut Emitor) karena tegangan output hapir sama dengan tegangan input.
Sifat atau karakter pada Transistor sebagai Penguat Common Collector:- Signal output dan signal input satu phasa (tidak terbalik seperti Common Emitor)
- Mempunyai penguatan tegangan sama dengan 1
- Mempunyai penguatan arus tinggi (sama dengan HFE transistor)
- Karena mempunyai Impedansi input tinggi dan impedansi output rendah sehingga cocok digunakan sebagai buffer
Penguat daya merupakan suatu rangkaian yang digunakan untuk menguatkan atau memperbesar sinyal masukan. Akan tetapi, proses yang terjadi sebenarnya adalah sinyal input direplika atau di copy lalu kemudian direka kembali menjadi sebuah sinyal yang lebih besar dan tentunya lebih kuat. Penguat daya biasanya digunakan pada rangkaian elektronika sebagai penguat sinyal informasi sebelum dikirmkan, sehingga penguat daya ini sangat penting, mengingat informasi yang dikirimkan dapat langsung sampai ke tujuan tanpa ada yang terhilang di tengah jalan.
Salah satu contoh yaitu penguat daya audio (power aplifier) yang merupakan pesawat elektronika yang memiliki fungsi sebagai penguat sinyal suara yang berasal dari tape recorder, radio, CD player, preamp mic atau sebagainya. Pada saat tertentu alat elektronika tersebut nantinya akan mengalami penurunan akibat seringa digunakan atau lainnya, penurunan tersebut dapat berupa kekuatan suara yang keluar dari perangkat tersebut. Agar pada rangkaian penguat daya kembali memiliki output besar, maka harus didorong dengan perangkat tambahan.
Gambar Skema Rangkaian Penguat Daya
Hal tersebut tentunya membutuhkan power amplifier atau penguat daya. Dengan menggunakan penguat daya 50 watt dirancang berdasarkan diagram aplikasi lembar data LM3876. Beberapa modifikasi dari rangkaian tersebut telah dibuat agar nantinya menghasilkan kinerja yang lebih baik. Untuk rangkaian penguat daya ini dibekali dengan bipolar kapasitor elektrolitik C7 yang merupakan masukan dari DC kapasitor decoupling. R4 merupakan resistansi masukan, sedangkan R2 dan R1 dari kapasitor elektrolitik bipolar C5 membentuk rangkaian umpan balik.
Untuk C1, C2 merupakan filter / by pass kapasitor untuk rel pasokan positif, sedangkan pada C4 dan C3 adalah filter / by pass kapaistor untuk suplay negatif. Resistor mengumpan balik R2 dan menetapkan gain dari penguat. Sedangkan L1 memberikan impedansi tinggi terhadap frekuensi yang tinggi, sehingga R7 dapat memisahkan beban kapasitif. Untuk R3 adalah resistansi bisu yang dapat memungkinkan 0,5 mA yang dapat di tarik dari pin 8 untuk dapat mengaktifkan fungsi bisu OFF. S1 adalah saklar bisu, sedangkan resistor R6 dan kapasitor K8 membentuk jaringan Zobel yang dapat meningkatkan stabilitas frekuensi tinggi penguat dan tentu saja mencegah osilasi.
EmoticonEmoticon