LAPORAN 4, PENGUATAN DAYA AUDIO

LAPORAN 4

PREKTEK AUDIO & RADIO

PENGUATAN DAYA AUDIO

Oleh:

Dimas Adi Surya

1307256

PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
2014 

 

A.     Tujuan

Setelah pratikum ini mahasiswa diharapkan mampu:

1.    Merakit rangkaian Power Amplifier (penguat daya suara)  dengan IC.

2.    Mengetahui fungsi rangkaian penguat daya pasa sistem audio.

3.    Mengetahui karakteristik kerja rangkaian penguat daya pada sstem audio.

4.    Melihat respon frekuensi dan penguatan yang dapat dilakukan oleh rangkaian penguat daya.

B.     Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang dibutuhkan pada pratikum kali ini adalah:

1.        Trainer Audio 1 set

2.        Osiloskop Dual Beam 1 set

3.        Multimeter 1 set

4.        AFG 1 set

5.        Kbael listrik secukupnya

6.        Education Trainer 1 set

7.        Loudspeaker 1 buah

8.        IC LA4440                  = 1 buah

9.        C1 47uf/10V               = 1 buah

10.    C3 100uF/10V                       = 1 buah

11.    C5 0,1uF/10V             = 1 buah

12.    C7, C11 1000uF/16V  = 1 buah

13.    C9 220uF/16V                        = 1 buah

14.    R1 4,7 Ω                      = 1 buah

15.    VCD/MP3Player

C.     Teori Pendukung

Pada rangkaian audio sering kali sinyal audio yang diproses harus diperbesar level dayanya sampai mencapai suatu besar tertentu untuk menggerakkan loudspeaker yang berukuran besar dan berdaya besar sehingga telinga mampu mendengarkan suara yang dihasilkan oleh loudspeaker dan bahkan memekakkan telinga. Untuk melakukan hal ini diperlukan rangkaian penguat (amplifier) yang didalamnya terdapat suatu komponen tertentu yang mampu melakukan penguatan frekuensi audio, seperti transistor bipolar, transistor efek medan (FET), tabung katoda, bahkan menggunakan rangkaian terpadu (IC).

Gambar 1. Blok Rangkaian Audio Amplifier

Rangkaian penguat audio yang baik yaitu rangkaian yang mampu memperkuatkan sinyal pada range frekuensi audio yaitu frekuensi 20 Hz sampai 20 KHz dan pada saat melakukan penguatan tanpa terjadinya cacat dengan nois yang sekecil mungkin.

Pada rangkaian penguat pada suatu sistem audio, rangkaian terdiri dari beberapa bagian antara lain rangkaian penguat awal yang dikenal dengan rangkaian pre-amplifier, rangkaian filter (tone control) dan rangkaian penguat akhir (power amplifier) yang akan menggerakkan speaker yang akan menghasilkan suara sehingga bisa didengarkan oleh telinga.

D.     Langkah kerja pratikum

1.      Lengkapilah peralatan dan  bahan pratikum yang akan digunakan, periksa terlebih dahulu peralatan dan pastikan dalam keadaan bekerja.

2.      Rakitlah rangkaian penguat audio pada trainer (education trainer kit) dengan skema rangkaian seperti pada gambar di bawah (rangkaian mono), kemudian hidupkan rangkaian sehingga menghasilkan suara pada speaker dengan suara yang jelas tanpa cacat.

Gambar 2. Rangkaian Penguat Audio

3.      Lepaskan hubungan input rangkaian amplifier (input terbuka) dari rangkaian lainnya sehingga output amplifier pada loudspeaker tidak mengeluarkan suara.

Gambar 3.Rangkaian Penguat Audio

4.      Hubungakan AFG pada bagian input rangkaian amplifier serta hubungkan ke chanel 1 osiloskop dan output pada chanel 2 pada osiloskop (tanpa rangkaian input).

5.      Atur input AFG pada posisi 1 Khz  dengan amplitudo sebesar 100Vp-p, berapa tegangan output yang dihasilkan?...9,2...., dan tentukan juga beda fase θ =.....180......⁰

6.      Atur amplitudo sinyal input AFG pada posisi minimum hingga menghasilkan sinyal output yang dapat terbaca........9,2........... Vp-p. Kemudian atur juga amplitudo sinyal inpur AFG sehingga menghasilkan signal output yang tidak cacat, catat berapa besaran penguatan maksimum dari amplifier trainer .......8........ Vp-p. Berapa besar penguatan dari rangkaian yang digunakan ........26......... dB.

Vi =  20 mVp-p 

Gambar frekuensi saat cacat , Vo = 9,2 Vp-p

 Gambar frekuensi saat tidak cacat, Vo = 8 Vp-p

7.      Gunakan rangkaian input dari sumber audio lain (dengan menggunakan MP3 player / CD player ). Pasang potensiometer 100 KΩ pada input power (potensio volume) atur pasa posisi minimum lakukan pengaturan  volume pada posisi minimum , tengah, maksimum.

Di beri input dari VCD, MP3, dll.
 Maka posisi volume pada:

Minimum

Tengah

Maksimum

8. Ulangi langkah no 5 dan atur knob volume sehingga menghasilkan keluaran maksimal tanpa cacat , hitunglah penguatan yang dapat dilakukan rangkaian amplifier.

Kondisi sinyal saat cacat adalah :

E.      Analisa Hasil Pratikum

¢  Tegangan output yang dihasilkan:

Tegangan output Saat sinyal masih cacat adalah 4,1 x 2 v  =  9,2 Vp-p

¢  Beda fase:

θ = 180^o

¢  V₀ = 4  x 2 v = 8 Vp-p

¢  V_i  = 2 x 10 mV = 20 mVp-p

¢  

¢  AV = 10  log 400

  =  10 x 2,6

  =  26 dB

Jadi penguatan dari amplifier tersebut adalah 26 dB . 

F.      Evaluasi / Penugasan.

1.      Apa yang terjadi pada saat posisi volume rangkaian amplifier pada posisi maksimum?

Jawab : Sinyal output yang dihasilkan akan semakin besar atau V₀ akan semakin besar.

2.      Buatlah komentar pada pengamatan no.7 apa fungsi tone control.

Jawab : semakin besar volume maka semakin besar pula sinyal output. Dimana rangkaian tone control berfungsi mengatur suara atau nada aktif pada sistem audio. Pada dasarnya tone control atau pengatur nada berfungsi mengatur penguatan  nada bass dan treble. Nada bass sinyal audio frekuensi rendah dan treble sinyal audio frekuensi tinggi. Pengaturn  nada diperolah dengan mengatur nilai rectifier.

3.      Fungsi preamp, tone control, equalizer, power amplifier dan loudspeaker

Jawab :  a. Tone control berfungsi untuk mengatur penguatan level nada bass dan nada treable

b. pre – amp berfungsi penyangga atau penyesuaian level dari masing – masing sinyal nput dari alat reproduksi sinyal sebelumdimasukan ke pengaturan nada

c. equqlizer berfungsi sama dengan tone kotrol bedanya equalizer memiliki banyak kanal pengaturan pada frekuensi tertentu

d. power amplifier berfungsi menguatakan sinyal dari tone kontrol agar lebuh kuat sehingga mampu menggerakkan membranspeaker biasanya menggunakan konfigurasi kelas A dan AB

e. loudspeaker merupakan sebuah tranduser yang mengubah besaran atau sinyal listrik menjadi besaran atau sinyal akustik atau sinyal suara

4.      Peralatan audio dan funsinya

Jawab : a. Headphone merupakan perangkat elektronik yang mengubah energi listrik menjadi gelombang suara dan dapat mengurangi suaraberisik dari angin, ombak, kendaraan dan lail – lain

b. microphone meupakan sebuah tranduser yang mengubah besaran sinyal suara menjadi besaran sinyal listrik

c. speaker merupakan sebuah tranduser yang mengubah besaran sinyal listrik menjadi besaran atau sinyal suaran yang dapat didengar telinga

G. kesimpulan  

Semakin besar volume maka sinyal input akn besar pula dalam sistem audio sinyal dari alat reproduksi audio akan diterima oleh pre – amp selanjutnya diteruskan ke tone kontrol selanjutnya ke power amp dan terakir ke loudspeaker equqlizer berfungsi sama dengan tone kotrol bedanya equalizer memiliki banyak kanal pengaturan pada frekuensi tertentu power amplifier berfungsi menguatakan sinyal dari tone kontrol agar lebuh kuat sehingga mampu menggerakkan membranspeaker biasanya menggunakan konfigurasi kelas A dan AB

Komponen yang sering digunakan pada penguat adalah transistor bipolar dan FET ( field effect transistor )