Container Icon

penguat daya audio

02.52 |


NAMA                   :SALMANILA
NIM/BP        :1203044/2012
PRODI                   :PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
FAKULTAS    :TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
A.      TUJUAN
1.       Merakit rangkaian power amplifier (penguat daya suara) dengan IC.
2.       Mengetahui fungsi rangkaian penguat daya pada system audio.
3.       Mengetahui karakteristik kerja rangkaian penguat daya pada system audio.
4.       Melihat respon frekuensi dan penguatan yang dilakukan oleh rangkaian penguat daya.

B.       ALAT DAN BAHAN
1.       Osiloskop dual beam 1 set
2.       Multimeter 1 set
3.       VCD/MP3 playyer
4.       AFG 1 set
5.       Kabel secukupnya
6.       Education trainer 1 set
7.       Loudspeaker 1 set
8.       IC LA4440
9.       C1 47µF/10V
10.   C3 100µF/10V
11.   C5 0,1 µF/10V
12.   C7 ,C11 1000µF/16V
13.   C9 220 µF/16V
14.   R1 4,7 Ω
C.      TEORI PENDUKUNG
Pada rangkaian audio sering kali sinyal audio yang diproses harus diperbesar level dayanya sampai mencapai suatu besaran tertentu untuk menggerakkan loudspeaker yang berukran besar dan berdaya besar sehingga telinga mampu mendengarkan suara yang dihasilkan oleh loudspeaker untuk area /ruangan tertentu. Untuk melakukan hal ini diperlukan rangkaian penguat (amplifier) yang didalamnya terdapat suatu komponen tertentu yang mampu melakukan penguatan frekuensi audio. Sepereti transistor bipolar, transistor efek medan (FET), tabung katoda, bahkan menggunakan rangkaian terpadu (IC).
Penguat daya (power amplifier)
 
Audio fiter, Audio  simulator
 
Pre-amp  (penguat awal)
 
Input
(reproduksi audio) Mic/tape/CD/MP3
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
Gambar1. Blok diagram audio amplifier
Rangkaian penguat audio yang baik yaitu rangkaian audio yang mamoumemperkuatkan sinyal pada range frekuensi audio yaitu frekuensi 20Hz sampai 20KHz dan pada saat melakuakan penguatan tanpa terjadinya cacat dengan nois yang sekecil mungkin.
Pada rangkaian penguat pada suatu system 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 didengar oleh telinga.
D.     LANGKAH KERJA
1.       Lengkapilah peralatan dan bahan pratikum yang akan digunakan , periksa terlebih dahlu peralatan dan pastikan dalam keadaan bekerja.
2.       Rakitlah rangkaian penguat audio pada trainer (education trainer kit) dengan skema seperti gambar dibawah (rangkaian mono), kemudian hidupkan rangkaian sehingga menghasilkan suara pada speaker dengan suara yang jelas tanpa cacat.
3.       Lepaskan hubungan input rangkaian amplifier (input terbuka) dari rangkaian lainnya sehingga output amplifier pada loudspeaker tidak mengeluarkan suara.
4.       Hubungkan AFG pada bagian input rangkain amplifier serta hubungkan ke channel 1 osiloskop dan output pada channel 2 padaosiloskop (tanpa rangkaian input).
5.       Atur input AFG pada posisi 1KHz dengan amplitudosebesar 100mVp-p, berapa teganganoutput yang dihasilkan?dan tentukan juga beda fasenya!
6.       Atur amplitude sinyal input AFG pada posisi minimum hingga menghasilkan sinyal output yang dapat terbaca…Vp-p? kemudian atur juga amplitude sinyal input sehingga menghasilkan sinyal ouput yang tidak cacat, catat berapa besar penguatan maksimum dari amplifier trainer anda…Vp-p? berapa besar penguatan dari rangkaian yang anda gunakan……dB?
7.       Gunakan rangkaian input dari sumber audio lain. Pasang potensio meter 100KΩ pada inout power (potensio volume) atur pada posisi minimum dan lakukan perubahan pengaturan pada posisi minimum,tengah, dan maksimum.gambarakan bentuk dari ketigakeadaan tersebut!
8.       Ulangi langkah no5 dan aturlah knob volume sehingga menghasilkan keluaran maksimal tanpa cacat , hitunglah penguatan yang dapat dilakukan rangkaian amplifier.
E.       ANALISA
1.       Dari hasil praktek yang saya lakukan,pada langkah kerja 5 didapatkan tegangan inputnya sebesar 30mVp-p dan tegangan outputnya sebesar 12Vp-p pada frekuensi 1KHz dan amplitude sebesar 100mVp-p. Beda fase yang didapatkan antara sinyal input dan sinyal output adalah sebesar 0º.
2.       Pada langkah kerja 6, setelah amplitude sinyal input pada posisi maksimum menghasilkan sinyal output sebesar 12Vp-p. padakondisi ini, hasil sinyal ouput masih cacat. Setelah amplitude sinyal input di atur sedemikian rupa. Baru didapat sinyal output yang tidak cacat.
3.       Besarnya penguatan yang didapatkan adalah sebagai berikut:
Av  = 20 log Vo/Vi
Av  = 20 log 12Vp-p/30mVp-p
Av  = 20 log 400
Av  = 20 log 2,602
Av  = 52,04 dB
F.        KESIMPULAN
1.       Pada rangkaian audio sering kali sinyal audio yang diproses harus diperbesar level dayanya sampai mencapai suatu besaran tertentu untuk menggerakkan loudspeaker yang berukran besar dan berdaya besar.
2.       Bedasarkan praktek yang telah saya lakukan, dapat disimpulkan bahwa besarnya tegangan output lebih besar dari pada tegangan inpunya.
3.       Berdasarkan gambar dari osiloskop dapat di amati bahwa beda fase antara sinyal input dengan sinyal output adalah 0º. Atau tidak terdapat perbedaan fasa.
4.       Besarnnya penguatan yang didapatkan dari rangkaian tersebut adalahh sebesar 52,04 dB.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Diposting oleh Unknown

high pass filter (HPF)

21.49 |



“HIGH PASS FILTER”
Created By Salmanila/1203044
A.    TUJUAN
1.      Menyusun rangkaian op-amp sebagai rangkaian filter.
2.      Mempelajari hubungan amplitudo dan  fase antara isyarat masukan dan isyarat keluaran sebagai fungsi frekuensi.
3.      Melihat respon frekuensi rangkaian terhadap frekuensi tinggi dan rendah.
B.     ALAT DAN BAHAN
1.      Power supply.
2.      AFG.
3.      Osiloskop.
4.      Multimeter.
5.      Kabel probe x 2
6.      Breadboard.
7.      IC LM741 x 1
8.      C 10 nF x 3
9.      Resistor 12K x 1
10.  Resistor 22K x 2
11.  Resistor 6K8 x 1
C.    TEORI PENDUDKUNG
Sebuah tapis/filter merupakan sebuah jaringan rangkaian yang didesain agar dapat melewatkan isyarat pada daerah frekuensi tertentu. Daerah frekuensi dimana isyarat dapat diloloskan disebut pita lolos (pass band filter) da daerah frekuensi dimana isyarat ditolak disebut pita henti (stop band filter). Filter dengan pita lolos pada frekuensi rendah disebut filter lolos rendah (low pass band filter = LPF), sedangkan untuk pita lolos pada frekuensi tinggi disebut filter lolos tinggi (high pass band filter = HPF). Kita dapat juga mendesain filter dengan pita henti pada frekuensi rendah dan frekuensi tinggi. Pada bagian ini kita akan mempelajari filter lolos rendah dan tinggi dengan menggunakan op-amp dan akan melihat respon frekuensi audio terhadap filter.
Prinsip kerja dari filter high pass atau filter lolos atas adalah dengan memanfaatkan karakteristik dasar komponen C dan R, dimana C akan mudah melewatkan sinyal AC sesuai dengan nilai reaktansi kapasitifnya dan komponen R yang lebih mudah melewatkan sinyal dengan frekuensi yang rendah. Prinsip kerja rangkaian filter lolos atas atau high pass filter (HPF) dengan RC dapat diuraikan sebagai berikut, apabila rangkaian filter high pass ini diberikan sinyal input dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off (ωc) maka sinyal tersebut akan di lewatkan ke output rangkaian melalui komponen C. Kemudian pada saat sinyal input yang diberikan ke rangkaian filter lolos atas atau high pass filter memiliki frekuensi di bawah frekuensi cut-off (ωc) maka sinyal input tersebut akan dilemahkan dengan cara dibuang ke ground melalui komponen R.

D.    LANGKAH KERJA PRATIKUM
1.      Susun rangkaian OP AMP filter lolos timggi (HPF) seperti terlihat pada gambar 1. Pencatu daya LM741 dibuat dengan memasang dua battray atau sumber DC variabel (tegangan CT 9 Volt).
 
Gambar 1. Rangkaian untuk filter lolos tinggi
2.      Rangkaian filter lolos tinggi (HPF) seperti terlihat pada gambar 1 akan menghasilkan frekuensi 3dB mengikuti F 3dB=1/2 πRC. Dengan menggunakan harga C=0,01 µF dan haraga R=20kΩ , kita dapat memprediksi frekuensi 3dB rangkaian tersebut sebesar F3dB=....Hz?
3.      Besarnya penguatan filter ini ditentukan oleh pemasangn resistor R1 dan R2 dimana AV= V0/Vi=1+R2/R1. Dengan pemasangan R1=12KΩ dan R2 = 6,8 KΩ, kita dapat penguatan sebesar=...?
4.      Dengan menggunakan AFG atur frekuensi syarat sinusoidal masukan Vi=100Hz dengan Amplitudo 200mVp-p. Hubungkan isyarat masukan ke Ch1 osiloskop dan isyarat keluaran ke Ch2. Pembacaan pada osiloskop adalah Vi=…Vp-p., Vo=…Vp-p, VA=…?
Beda fase antara isyarat masukan dan keluaran ϕ=….? Tampilkan isyarat masukan dan keluaran yang ada di osiloskop adalah (buat satu gelombang saja)!
E.     HASIL PERCOBAAN/PRATIKUM
Table hasil pengamatan:
No.
Frekuensi masukan (Hz)
Vi(Vp-p)
Vo(Vp-p)
Vo/Vi
Φ(º)
1
500Hz
2
0.8
0.4
216
2
600Hz
2
1.2
0.6
247
3
700Hz
2
1.4
0.7
270
4
800Hz
2
1.6
0.8
270
5
1KHz
2
1.8
0.9
180
6
2KHz
2
2.6
1.3
225
7
3KHz
2
2.8
1.4
315
8
4KHz
2
3
1.5
324
9
5KHz
2
3
1.5
342

F.     ANALISA
jika diketahui R=20KΩ dan C= 10nF
F3dB   = ½ π R C
            =1/2 3.14 x 20KΩ x 10nF
            =1/6.28 x 20x x 10x            
            =1/6.28 x 2 x
            =/12,56
            =796,1
            =800

Besarnya penguatan AV:
AV      = Vo/Vi atau 1+ R2/R1
            = 1 + 6,8 KΩ/12 KΩ
            =1 + 0,57
            =1,57
Prediksi frekuensi F3dB = 0,09 Hz
Besar  penguatan AV =  1,56 kali penguatan.


Dengan menggunakan AFG besar Vo,Vi,dan AV adalah
1.      Vo = 3,6 Vp-p
2.      Vi = 5,6 Vp-p
3.      AV = 16 dB
4.      Beda fasa isyarat masukan dan isyarat keluaran = 45 ͦ
Ch 1 isyarat masukan
a.       Time/div    = 2 MS
b.      Volt/div     = 2V
c.       Vi              = 6V
            Ch 2 isyarat keluaran
a.       Time/div    = 2 MS
b.      Volt/div     = 2V
c.       Vo             = 6V
Beda fasa antara isyarat masukan dan keluaran = 90 ͦ



Kurva karakteristik HPF:
Berdasarkan pratikum yan kami lakukan fc yang kami dapatkan pada frekuensi 1KHz, hal ini mungkin disebabkan oleh nilai capasitor yang sudah tidak akurat.
G.    KESIMPULAN
1.      Dari pratikum yang telah saya dan anggota kelompok lakukan kami dapat menyimpulkan bahwa filter audio dengan filter lolos rtinggi atau high band pass filter akan cut off pada frekunsi 800 Hz ke atas.
2.      Semakin besar frekunsi input yang diberikan maka penguatannya akan semakin kecil dan semakin kecil frekuensi yang diberikan maka penguatan akan semakin kecil.
3.      Sebuah filter audio adalah rangkaian penguat bergantung pada frekuensi, bekerja di rentang frekuensi audio, 0 Hz sampai 20 kHz luar.
4.      High pass filter merupakan kebalikan dari low pass filter jia frekuensi input rendah maka besarnya Vo akan lebih kecil dari Vi dan sebaliknya jika frekuensi diperbesar maka Vo akan lebih besar dari pada Vi.
5.      Filter high-pass atau sering juga disebut dengan filter lolos atas adalah suatu rangkaian yang akan melewatkan suatu isyarat yang berada diatas frekuensi cut-off (ωc) sampai frekuensi cut-off (ωc) rangkaian tersebut dan akan menahan isyarat yang berfrekuensi dibawah frekuensi cut-off (ωc) rangkaian tersebut.
6.      karakteristik dari high pass filter (HPF) atau filter lolos atas dengan komponen RC dapat digambarkan dengan perbandingan antara tegangan output filter terhadap frekuensi yang diberikan kepada rangkaian filter high pass (HPF) tersebut. Untuk lebih jelasnya grafik karakteristik filter high pass (HPF) ditunjukkan pada kurva karakteristiknya.


  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Diposting oleh Unknown
Langganan: Postingan (Atom)