CHAPTER 12 & 13

- Mei 04, 2025

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan [Kembali]

Penguat daya sangat penting dalam aplikasi yang membutuhkan daya keluaran tinggi, seperti sistem audio dan pemancar RF. Bab 12 mencakup berbagai kelas penguat daya (Kelas A, B, AB, C, D) dan karakteristik efisiensi, distorsi, dan pembuangan panasnya. Bab 13 memperkenalkan IC linear-digital, termasuk timer (555 IC), konverter digital-ke-analog (DAC), loop terkunci fase (PLL), dan osilator yang dikendalikan tegangan (VCO), yang menjembatani sistem analog dan digital.

2. Tujuan [Kembali]

Memahami klasifikasi penguat daya dan efisiensinya.
Menganalisis distorsi harmonik dan teknik heat sinking pada penguat daya.
Mempelajari prinsip kerja IC timer 555 dan aplikasinya.
Mengevaluasi konverter digital-analog (DAC) dan loop terkunci fase (PLL).

3. Alat dan Bahan [Kembali]

4. Dasar Teori [Kembali]

CHAPTER 12: POWER AMPLIFIERS

Chapter 12 membahas penguat daya (power amplifiers) yang dirancang untuk memberikan daya output tinggi ke beban seperti speaker atau motor. Berbeda dengan penguat sinyal kecil (Chapter 10), penguat daya beroperasi dengan sinyal besar dan harus efisien dalam konversi daya. Tantangan utamanya adalah mengurangi disipasi panas dan distorsi sambil memaksimalkan efisiensi.

Bagian awal menjelaskan klasifikasi penguat daya berdasarkan titik operasi transistor:

Kelas A: Transistor aktif selama seluruh siklus sinyal. Efisiensi teoritis maksimal 25%, cocok untuk aplikasi fidelity tinggi tetapi boros daya.
Kelas B: Transistor hanya aktif selama setengah siklus (push-pull configuration). Efisiensi mencapai 78.5%, namun menghasilkan crossover distortion.
Kelas AB: Kompromi antara Kelas A dan B, mengurangi distorsi dengan efisiensi 50-70%. Umum digunakan pada audio amplifier.
Kelas C: Untuk aplikasi frekuensi radio (RF), efisiensi hingga 90%, tetapi output sangat terdistorsi.

Topik penting lainnya mencakup analisis termal dan heat sink, serta desain sirkuit seperti komplementer simetris (complementary symmetry) untuk mengurangi komponen. Contoh aplikasi meliputi sistem audio, pemancar radio, dan pengendali motor.

CHAPTER 13: LINEAR-DIGITAL ICS

Chapter 13 memperkenalkan sirkuit terintegrasi (IC) yang menggabungkan fungsi analog dan digital. Fokus utama pada komparator, konverter analog-ke-digital (ADC), konverter digital-ke-analog (DAC), dan aplikasi IC linier seperti zero-crossing detector.

Komparator dijelaskan sebagai Op-Amp yang bekerja tanpa feedback, menghasilkan output digital (HIGH/LOW) berdasarkan perbandingan dua tegangan input. Aplikasinya mencakup deteksi level tegangan dan zero-crossing detector (seperti pada diskusi awal tentang IC 311).

Bagian konverter data membahas prinsip kerja:

DAC: Mengubah sinyal digital (biner) ke analog menggunakan jaringan resistor berbobot atau *R-2R ladder*. Parameter kunci meliputi resolusi (bit) dan settling time.
ADC: Proses sebaliknya, dengan teknik seperti successive approximation dan flash conversion. Faktor akurasi dan kecepatan sampel menjadi pertimbangan utama.

Chapter ini juga menyentuh IC timer (555) dan aplikasinya sebagai multivibrator (astabil/monostabil), serta PLL (Phase-Locked Loop) untuk sinkronisasi frekuensi. Contoh penerapan mencakup sistem akuisisi data, komunikasi digital, dan kontrol presisi.