Ada beberapa bentuk gelombang yang sering digunakan:
Bentuk gelombang (a) Sinusoidal; (b) pulsa; (c) segitiga; (d) gigi gergaji; (d) siku-siku
1. Generasi bentuk gelombang
- Gelombang sinusoidal. Biasanya dihasilkan oleh rangkaian LC atau RC yang disambungkan ke sebuah penguat (Osilator).
- Gelombang siku-siku / kotak. Dihasilkan oleh osilator multivibrator yang memakai prinsip rileksasi pengisian dan pengosongan rangkaian RC.
- Gelombang lainnya. Biasanya dihasilkan dari gelombang siku-siku atau sinusoidal.
2. Jaringan Diferensiasi dan Integrasi
- Diferensiasi: Ukuran kecepatan perubahan bentuk gelombang yang diberikan
- Integrasi: Ukuran luas daerah di bawah gelombang yang diberikan
Rangkaian (a) diferensiasi; (b) integrasi
3. Penguat / Amplifier
Penguat dibagi dalam beberapa kelas:
- Kelas A: Arus mengalir dalam beban selama seluruh periode siklus sinyal input.
- Kelas AB: Arus mengalir dalam beban selama lebih dari setengah siklus, tetapi kurang dari siklus sinyal input yang penuh.
- Kelas B: Arus mengalir dalam beban selama setengah siklus sinyal input
- Kelas C: Arus mengalir dalam beban selama kurang dari setengah siklus sinyal input.
Penguatan tegangan yang teratur dan tidak teratur serta amplifier a.f (frekuensi audio) berdaya rendah biasanya bekerja dalam kelas A, sedangkan penguat berdaya a.f bekerja dalam kelas B. Amplifier r.f (radio frequency / frekuensi radio) dan osilator biasanya beroperasi dalam kelas C.
4. Penyesuaian sinyal / pencocokan impedansi
Dapat terjadi bahwa sistem penguat yang ada tidak dapat bekerja sesuai dengan fungsinya, hal ini terjadi karena adanya impedansi dari sumber dan penguat itu sendiri.
Masalah-masalah itu dapat diatasi dengan penyesuaian sinyal (signal conditioning):
- Mencocokkan sumber berimpedansi tinggi dan bertegangan tingkat rendah ke pre-amplifier;
- Mencocokkan beban berimpedansi rendah, misalnya loudspeaker atau relay, ke sebuah penguat untuk menghasilkan daya maksimum dalam beban.
5. Konfigurasi dasar penguat
Konfigurasi dasar penguat dibagi dalam tiga, yaitu:
- Basis biasa (Common Basis)
- Emitter biasa (Common Emitor)
- Kolektor biasa (Common Colektor).
Basis biasa
Konfigurasi Basis biasa
- Arus yang dapat dicapai, hFB ? 0,99
- Tegangan yang dapat dicapai = 50
- Impedansi input, Zin = 50 ohm
- Impedansi output, Zout = 250 Kohm
- Daya yang dapat dicapai ? 50
Emitter biasa
Rangkaian Emitter biasa
- Arus yang dapat dicapai, hFE ? 200
- Tegangan yang dapat dicapai = 50
- Impedansi input, Zin = 1 Kohm
- Impedansi output, Zout = 50 Kohm
- Daya yang dapat dicapai ? 2500
Kolektor biasa
Rangkaian Kolektor biasa
- Arus yang dapat dicapai, hFE ? 200
- Tegangan yang dapat dicapai = 1
- Impedansi input, Zin = 100 Kohm
- Impedansi output, Zout = 1 Kohm
- Daya yang dapat dicapai ? 50
Pasangan Darlington
Pasangan Darlington
Penguat ini menghasilkan impedansi input yang tinggi (biasanya 1 Mohm) dan menghasilkan pencapaian arus yang sangat tinggi (biasanya beberapa ribu). Arus yang dicapai kira-kira sama dengan hFE1xhFE2.
Umpan Balik dalam Penguat
Ada dua jenis umpan balik:
- Umpan Baik positif: Sejalan dengan sinyal yang asli, digunakan untuk memproduksi osilator.
- Umpan Baik nagatif: Berlawanan dengan sinyal yang asli, yang biasanya mengurangi hasil yang dicapai, tetapi memperbaiki kestabilan hasil yang dicapai.
Kemampuan penguatan putaran terbuka:
Kemampuan penguatan putaran tertutup (dengan umpan balik):
6. Karakteristik umpan balik
Umpan balik negatif
Jika Ab >> 1
maka Ac @ 1/ Ab
Efek utama:
- Penguatan dikurangi dan dimantapkan.
- Tanggapan frekuensi ditingkatkan dengan lebar jalur lebih besar.
- Desah dan cacat (yang dibangkitkan internal) dikurangi.
- Metode penerapan umpan balik dapat memodifikasi impedansi masukan dan keluaran.
Contoh Rangkaian Umpan Balik Negatif
Umpan balik positif
Jika Ab ? 1
maka Ac ? µ
Efek utama:
- Penguatan ditingkatkan dengan pengura-ngan kemantapan.
- Jika Ab ? 1 mungkin ada osilasi yang terjadi pada satu frekuensi tertentu.
7. Penguat Daya
Output penguat Daya dengan Beban M (motor)
Daya maksimum ditransfer dari sebuah sumber ke beban ketika Zout = Zbeban
Derajat pencocokan impedansi dapat dilakukan dengan memakai transformator. Perbandingan transformasi n diperoleh dari:
Kalau dibutuhkan daya dalam jumlah lebih banyak dapat digunakan amplifier daya dorong tarik kelas B (push pull).
Penguat daya dengan pencocokan transformator
Penguat daya dengan dorong tarik kelas B
