Chapter 12

[menuju akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

    (a). Prosedur

    (b). Rangkaian Simulasi dan prinsip             kerja

    (c). Vidio Simulasi

6. Download file

 

1. Pendahuluan (kembali)

       Dalam dunia elektronika, penguat sinyal atau amplifier memegang peranan penting dalam memperkuat sinyal lemah agar dapat digunakan sesuai kebutuhan, seperti dalam sistem audio, komunikasi, maupun instrumen pengukuran. Salah satu jenis amplifier yang paling dasar dan sering dijadikan dasar pembelajaran adalah penguat kelas A (Class A Amplifier).

        Class A amplifier adalah jenis penguat di mana perangkat aktif (seperti transistor atau tabung vakum) beroperasi sepanjang seluruh siklus sinyal input (360 derajat). Ini berarti arus bias diberikan sedemikian rupa sehingga transistor selalu dalam kondisi aktif (konduksi), baik saat sinyal input berada pada kondisi positif maupun negatif. Keunggulan utama dari konfigurasi ini adalah linearitas yang tinggi dan distorsi sinyal yang rendah, sehingga Class A amplifier banyak digunakan dalam aplikasi yang menuntut fidelitas tinggi, seperti audio kelas hi-fi dan instrumen laboratorium.

        Namun, di balik keunggulannya, Class A amplifier juga memiliki beberapa kelemahan, terutama dalam hal efisiensi daya yang rendah. Karena transistor selalu dalam keadaan aktif, maka konsumsi daya tetap tinggi meskipun tidak ada sinyal input, yang mengakibatkan panas berlebih dan pemborosan energi.

2. Tujuan (kembali)

• Memperkuat sinyal input berdaya rendah menjadi sinyal output dengan daya yang lebih tinggi tanpa mengubah bentuk gelombang secara signifikan.

• Menghasilkan penguatan dengan distorsi minimal, sehingga cocok untuk aplikasi yang memerlukan kualitas sinyal tinggi.

• Menunjukkan prinsip dasar kerja penguat transistor, karena Class A merupakan konfigurasi paling sederhana dan mudah dipahami.

• Mempelajari karakteristik transistor dalam mode aktif, yaitu saat transistor bekerja secara linear sepanjang siklus sinyal.

• Menjadi dasar pembelajaran untuk memahami jenis amplifier lainnya, seperti Class B, AB, dan Class C.

• Digunakan sebagai penguat awal (pre-amplifier) dalam sistem audio untuk memperkuat sinyal input sebelum masuk ke penguat daya utama.

• Menguji performa dan efisiensi penguat dalam kondisi konduksi penuh, sehingga bisa dibandingkan dengan kelas lainnya dari segi efisiensi daya dan output.

3. Alat dan Bahan (kembali)

ALAT 

Instrumen

a. DC Voltmeter 

DC Voltmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besar tengangan pada suatu komponen. Cara pemakaiannya adalah dengan memparalelkan kaki2 Voltmeter dengan komponen yang akan diuji tegangannya.

Berikut adalah Spesifikasi dan keterangan Probe DC Volemeter

b.Transformator

Trafo atau Transformator adalah perangkat listrik statis yang digunakan untuk mengubah tegangan AC (arus bolak-balik) dari satu nilai ke nilai lainnya — naik (step-up) atau turun (step-down) — tanpa mengubah frekuensinya.

Saat membeli atau merancang sebuah trafo, spesifikasi berikut penting:

Parameter	Penjelasan
Daya (VA atau Watt)	Kapasitas maksimal trafo, contoh: 220V/12V 3A = 36 VA
Tegangan Primer	Tegangan masuk, biasanya 220V atau 110V
Tegangan Sekunder	Output, contoh: 12V, 24V, 6.3V dsb
Frekuensi	Biasanya 50 Hz atau 60 Hz
Arus Sekunder Maksimum	Kapasitas arus pada output (misal 3A)
Jumlah Lilitan	Terkait dengan perbandingan tegangan
Tipe Inti	E-I Core, Toroidal, Ferrite (untuk trafo frekuensi tinggi)
Efisiensi	Trafo ideal ≈ 100%, nyata bisa 80–95% tergantung kualitas
Regulasi Tegangan	Seberapa banyak output berubah saat beban berubah
Dimensi Fisik	Ukuran, berat, dan mounting (untuk instalasi)

c. Power Supply

Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.

BAHAN

·         RESISTOR

GAMBAR 1. RESISTOR

Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen elektronika.Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya (V=IR).

·         GROUND

GAMBAR 5. GROUND

Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika.

 4. DASAR TEORI [kembali]

5. Percobaan (kembali)

       

a. Prosedur Percobaan

1. Persiapkan alat dan bahan yang diperlukan

2. Rancang dan gambar skema rangkaian Class A Amplifier sesuai parameter yang diinginkan (penguatan, tegangan kerja, dll).

3. Pasang komponen pada breadboard sesuai skema rangkaian yang telah dibuat. Pastikan koneksi rapi dan tidak ada hubungan singkat. 

4. Periksa kembali polaritas komponen, terutama transistor dan kapasitor elektrolit, untuk mencegah kesalahan pemasangan.

5. Hubungkan sumber tegangan DC ke rangkaian (misalnya Vcc = 12V) dan ukur tegangan bias transistor untuk memastikan transistor bekerja dalam daerah aktif.

6. Hubungkan sinyal input dari function generator (misalnya sinyal sinus 1 kHz, amplitudo kecil) ke input amplifier melalui kapasitor kopling.

7. Amati sinyal output menggunakan osiloskop, lalu bandingkan bentuk dan amplitudo sinyal input dan output.

8. Catat hasil pengukuran, termasuk tegangan input/output, arus kolektor, tegangan bias, dan bentuk gelombang.

9. Analisis hasil percobaan, termasuk penguatan tegangan (Av), distorsi, dan efisiensi daya.

10. Matikan catu daya dan lepaskan rangkaian setelah pengukuran selesai untuk menjaga keamanan peralatan.

b. rangkaian simulasi dan prinsip kerja

• rangkaian 12.5
  
  
• rangkaian 12.6

• rangkaian 12.10

  

prinsip kerja

- Transistor atau elemen penguat utama beroperasi dalam daerah aktif secara penuh selama seluruh siklus sinyal input (0°–360°), sehingga menghasilkan penguatan kontinu tanpa putus.

- Tegangan bias diberikan pada basis (untuk BJT) atau gerbang (untuk FET) untuk memastikan transistor tetap aktif walaupun tidak ada sinyal input.

- Sinyal input kecil dimasukkan ke basis (atau gerbang), dan sinyal keluaran diperoleh dari kolektor (atau drain) melalui beban.

- Arus kolektor mengalir terus-menerus, menghasilkan daya konsumsi konstan, meskipun tidak ada sinyal input (efisiensi rendah).

- Beban (biasanya resistor) dipasang di kolektor atau drain untuk mengubah perubahan arus menjadi perubahan tegangan keluaran.

- Kapasitor kopling (coupling capacitor) digunakan untuk menghilangkan tegangan DC dari sinyal keluaran, hanya meneruskan sinyal AC.

- Rangkaian menghasilkan penguatan linear dan distorsi minimal, sehingga cocok untuk aplikasi audio atau penguat sinyal kecil.

- Kekurangan utamanya adalah efisiensi daya rendah (maksimal sekitar 25%–30%) karena transistor selalu menghantarkan arus bahkan tanpa input.

c. Video Simulasi

6. Download file (kembali)

Download rangkaian 12.5 klik disini

Download rangkaian 12.6 klik disini

Download rangkaian 12.10 klik disini

• Datasheet voltmeter [klik disini]

• Datasheet osiloskop [klik disini]

• Datasheet dioda [klik disini]

• Datasheet baterai [klik disini]

• Datasheet op-amp [klik disini]

• Datasheet resistor [klik disini]

Download video penjelasan rangkaian klik disini

[menuju awal]