Substansi:
- penguat kelas A
- penguat kelas B
- penguat kelas AB
- penguat kelas C
Efisiensi Model Kelas Penguat Sinyal
1. Penguat Kelas A
Penguat Kelas A
Analisis Rangkaian:
- IE = IB+IC (TEORI)
- IE = IC (AKTUAL)
- VCC = ICE+IC.RC+IC.RE
- VCC = NCE+IC (RC+RE)
- IC isomorfik (memiliki kesamaan dengan) IE
Cara menentukan agar titik kerja transistor berada di tengah-tengah garis karakteristik yang linier adalah sebagai berikut:
Misal, diketahui:
- VCC= 12volt,
- hfe= 100,
- RC= 4k7ohm,
- RE= 120ohm.
Penyelesaian:
Persamaan garis bebannya VCC = VCE + IC (RC+RE), saat VCE = 0, maka IC adalah maksimum, IC MAX = (vcc/Rc) + RE = 12/4700 + 120 = 2.5 mA. Saat IC = 0, maka VCE = VCC 12 volt, agar ditengah maka;
IC Q = IC MAX/2 = 2,5/2 = 1,25 mA
VCE Q = VCE MAX/2 = 12/2 = 6 volt
Titik Kerja Penguat Kelas A
Jadi penguat kelas A adalah suatu penguat yang letak titik kerjanya ditengah-tengah garis beban, sudut konduksi penguat kelas A sebesar 360 derajad, artinya seluruh signal masukan akan diikutkan secara utuh selama masih dalam batas daerah aktifnya.
Ciri-ciri Penguat Kelas A:
- Dapat memperkuat signal IC 360 derajat dengan kualitas penguatan baik
- Arus minimum tidak sampai pada titik mati (cut off)
- Penggunaan IC sangat boros
- Bila tidak ada signal input masuk arus colektor tetap mengalir sebesar IC yang disebut dengan arus bias.
- Titik kerja ditengah-tengah garis beban (VCE = ½ vcc).
- Kurang efisien dalam penggunaan daya.
- Daya input besar
- Daya input (PC) = VC.IC in
- Efisiensi 25% - 50%
- Kelas A berfungsi untuk penguat awal (pre Amp).
2. Penguat Kelas B
Pada penguat ini titik kerja transistor bergeser kekiri, sehingga tepat pada titik cut off, penguat kelas B pada waktu tidak ada signal input, IC tidak mengalir, karena titik kerja tepat pada titik cut off, seandainya ada signal AC hanya signal berfasa (+) saja yang dikuatkan sedangkan signal fasa (-) tidak dikuatkan, sehingga signal outputnya hanya ½ gelombang penuh atau konduksinya 180 derajat.
Titik Kerja Penguat Kelas B
Ciri-ciri penguat kelas B:
- Hanya memperkuat signal AC 180 derajat, kualitas kurang baik.
- Bekerja tepat pada titik cut off
- Pada waktu tidak ada signal input, tidak ada arus yang mengalir di Colektor, sehingga pemakaian arusnya sangat minimum.
- Efisiensi baik -+ 75%
- Signal input 1 gelombang, sedang outputnya ½ gelombang.
Keuntungan dan kerugian penguat kelas B:
- Daya pengeluaran besar (2x lipat kelas A)
- Fisiensi baik antara 70%-80%
- Sangat mudah timbul cross over, untuk mencegahnya diberikan tegangan bias forward pada basis penguat akhirnya.
- Berfungsi untuk penguat akhir, karena mempunyai efisiensi yang baik.
3. Penguat Kelas AB
Adalah suatu penguat yang titik kerjanya diantara titik kerja kelas A dan B, yaitu titik Q AB sudut konduksi penguat kelas AB dari 360 derajat dan lebih besar dari 180 derajat, rangkaian ini banyak digunakan pada penguat push pull.
Titik Kerja Penguat Kelas AB
[
Sifat-sifat Penguat kelas AB:
- Memperkuat signal AC lebih besar dari 180 derajat.
- Kualitas penguatannya diatas kelas B
- Titik kerjanya diantara kelas A dan B
- Efisiensi daya lebih baik diatas kelas A
- Signal input 1 gelombang, output > ½ gelombang
- Sudah terdapat arus transistor yang mengalir, efisiensi 50%-75%
- Rangkaian ini biasanya digunakan untuk penguat kelas akhir.
4. Penguat Kelas C
Pada penguat ini titik kerja transistornya bergeser melebihi titik cut off, akibatnya signal output baru akan muncul bila signal inputnya mempunyai amplitudo sangat besar, signal (+) akan muncul hanya pada amplitudo puncak saja.
Titik Kerja Penguat Kelas C
Sifat-sifat penguat kelas C:
- Memperkuat signal AC kurang dari 180 derajat
- Efisiensi daya paling tinggi (lebih baik dari kelas B bahkan mendekati 100%)
- Titik kerjanya dibawah titik cut off
- Signal input 1 gelombang outputnya kurang dari ½ gelombang
- Penguat kelas C banyak sekali digunakan pada rangkaian pemancar, sebab pada rangkaian pemancar sangat mengutamakan efisiensi frekuensinya, akibatnya signal yang dikuatkan hanya puncak saja, maka adanya harmonisasi dapat mengurangi bahkan menghilangkan noise/pengganggu.
