Penguat Kelas B



Penguat Kelas B adalah rangkaian penguat daya yang kerjanya berdasarkan tegangan bias dari sinyal input yang masuk. penguat kelas B bekerja dengan titik operasi yang terletak pada ujung kurva karakteristik (titik cut off), sehingga daya operasi tenang (quescent power)-nya sangat kecil.
 Dalam kondisi tidak ada sinyal input maka penguat kelas B berada dalam kondisi OFF dan baru bekerja jika ada sinyal input dengan level diatas 0.6Volt (batas tegangan bias transistor). Penguat kelas B mempunyai efisiensi yang tinggi karena baru bekerja jika ada sinyal input. Namun karena ada batasan tegangan 0.6 Volt maka penguat kelas B tidak bekerja jika level sinyal input dibawah 0.6Volt. Hal ini menyebabkan distorsi (cacat sinyal) yang disebut distorsi cross over, yaitu cacat pada persimpangan sinyal sinus bagian atas dan bagian bawah. 
Penguat kelas B ini memanfaatkan teknik push-pull yaitu dua transistor yang bekerja saling komplementer. Kedua transistor tersebut berbeda tipe, namun karakteristiknya sama atau matched. Keluaran push–pull atau tarik–ulur adalah sebuah sirkuit elektronik yang dapat menggerakkan baik arus positif ataupun negatif kepada beban. Keluaran push–pull adalah standar untuk logika digital TTL dan CMOS serta beberapa jenis penguat, dan biasanya terbuat dari pasangan transistor komplementer, salah satu membenamkan arus dari beban ke catu negatif, sedangkan yang lainnya menyuplai arus dari catu positif ke beban. Didalam aplikasinya, Penguat Kelas B adalah rangkaian penguat daya dengan 2 transistor yang mempunyai keuntungan-keuntungan penguatan daya maks turun menjadi seperlima dari daya beban dan aliran arus tanpa sinyal menjadi sekitar satu persen dari IC(saturasi). Keuntungan pertama sangat penting terutama jika diperlukan daya beban yang besar misalnya pada pemancar komunikasi, keuntungan kedua penting dalam sistem tenaga dengan baterei. Dalam rangkaian penguat kelas B, transistor berada dalam daerah aktif untuk setengah perioda. Selama setengah perioda yang lain, transistor tersebut cut-off. Ini artinya arus kolektor mengalir untuk 180° dalam tiap transistor pada rangkaian penguat kelas B. Dengan kondisi seperti ini, maka ketika tidak ada sinyal masukan, maka transistor tidak mengkonsumsi arus listrik. Penguat jenis ini dikenal juga sebagai  penguat push-pull karena kerja dari pasangan transistor adalah bergantian. Penguat ini diterapkan sebagai penguat akhir, atau penguat sinyal besar. Ketika Vin berada dalam fasa  positif maka hanya transistor NPN yang ON, sedangkan ketika sinyal Vin berada dalam fasa negatif maka hanya transistor PNP yang ON. Akan tetapi karena bias tegangan transistor  berasal dari sinyal Vin, maka sinyal ini akan terpotong oleh tegangan VBE, sehingga sinyal keluarannya akan mengalami kecacatan (distorsi)

 
Penguat kelas B



 
Garis beban transistor


Daya output maksimum untuk rangkaian kelas B adalah :




Efisiensi Daya Maksimum Penguat Kelas B Penguat balans kelas B sangat efisien sehingga banyak digunakan sebagai penguat daya. Untuk rangkaian seperti gambar berikut, daya DC yang diberikan oleh catu kepada transistor adalah :

PDC = VCCIDC

Dengan IDC adalah arus ke transistor yang dirata-ratakan dalam satu siklus, yaitu:


sehingga :



sedangkan:

Maka daya output AC maksimum untuk penguat kelas B adalah :  

sehingga efisiensi daya maksimum dinyatakan :




Disipasi Daya Penguat Kelas B Disipasi daya maksimum pada penguat kelas B dinyatakan sebagai berikut :
 





Karakteristik Penguat Kelas B
  • Efisiensi lebih tinggi  (50 - 70)%.
  • Ada pemotongan sinyal maka penguat B dibuat B dibuat "push pull"
  • Phush pull atau transistor bekerja bergantian antara Q1 (NPN) dan Q2 (PNP).
  • Panas yang dihasilkan tidak terlalu besar.
  • Adanya cacat silang (cros over).
  • Tegangan power supply +, - dan ground.
  • Titik kerja penguat kelas B berada dititik cut-off transistor.
  • Batasan tegangan 0,6V.
Fungsi :
     Penguat kelas B cocok dipakai pada penguat akhir sinyal audio karena bekerja pada level tegangan yang relatif tinggi (diatas 1 Volt). Dalam aplikasinya, penguat kelas B menggunakan sistem konfigusi push-pull yang dibangun oleh dua transistor. Penguat Kelas B tunggal jarang dipergunakan dalam praktik, meskipun dapat dimanfaatkan sebagai penguat daya frekuensi radio (RF) yang tidak terlalu memperhatikan cacat yang timbul.








Related Posts:

1 Response to "Penguat Kelas B"