3.
Penguat
DC
Besarnya
penguatan ini sering dikenal dengan istilah gain. Nilai dari gain yang dinyatakan sebagai fungsi penguat frekuensi audio, gain power amplifier antara 20 kali
sampai 100 kali dari signal input.
Jadi gain merupakan hasil bagi dari daya di bagian output (Pout) dengan daya di bagian inputnya (Pin) dalam bentuk fungsi frekuensi. Ukuran
dari gain, (G) ini biasanya memakai decibel (dB). Dalam bentuk rumus hal ini
dinyatakan sebagai berikut:
G(dB)=10log(Pout/Pin)).
Pout adalah Power atau daya pada
bagian output, dan Pin adalah daya pada bagian inputnya.
3. 1 Prinsip Kerja
Kemiringan garis beban dc adalah
-1/Rdc. Demikian pula bila ingin mendapatkan garis beban ac, maka yang
digunakan adalah beban ac (Rac). Kemiringan garis beban ac adalah -1/Rac.
Persamaan garis beban dc untuk rangkaian CE dari rangkaian penguat diatas
adalah: VCE=VCC-IC(RC+RE) Untuk menggambarkan persamaan garis beban ini kedalam
kurva karakteristik output, maka perlu dicari dua titik ekstrem dan
menghubungkan keduanya. Dua titik ini adalah satu titik berada di sumbu X
(tegangan VCE) yang berarti arus ICnya menjadi nol dan satu titik lainnya
berada di sumbu Y (arus IC) yang berarti bahwa tegangan VCEnya menjadi nol.
Titik pertama, pada saat arus IC = 0, maka diperoleh tegangan VCE maskimum
(transistor dalam keadaan mati).
Dengan memasukkan harga IC = 0 ini
ke persamaan garis beban dc diperoleh: VCE_{max}=VCC Titik kedua, pada saat
tegangan VCE = 0, maka diperoleh arus IC maksimum (transistor dalam keadaan
jenuh). Dengan memasukkan harga VCE = 0 ini ke persamaan garis beban dc
diperoleh: IC_{max}=\frac{VCC}{(RC+RE)}=\frac{VCC}{Rdc} Selanjutnya adalah
menentukan garis beban ac. Oleh karena titik nol (titik awal) dari sinyal ac
yang diumpankan ke penguat selalu berada pada titik kerja (titik Q), maka garis
beban ac selalu berpotongan dengan garis beban dc pada titik Q tersebut. Dengan
demikian cara yang paling mudah untuk mendapatkan garis beban ac adalah dengan
memasukkan harga ac dari arus IC dan tegangan VCE kedalam persamaan garis beban
dc. Harga ac dari besaran arus dalam hal ini adalah IC dapat dilihat pada
gambar berikut. Dengan cara yang sama dapat diperoleh harga besaran tegangan
VCE.
3. 2 Karakteristik
Penguat DC
Nilai arus kolektor (ic) :
ic=i_{C}-I_{CQ} Nilai tegangan kolektor – emitor (vce) : vce=V_{CE}-V_{CEQ}
Karena C2 dan VCC dianggap hubung singkat (VCC = 0), maka rangkaian ekivalen ac
dari gambar penguat common-emitor.
Dan persamaan umum garis beban ac,
yaitu: vce=0-ic(Rac) vce=-ic(Rac) Dimana Rac adalah : Rac=(RC\parallel RL)+RE
Apabila besaran arus dan tegangan ac dimasukkan pada persamaan tersebut, maka
diperoleh persamaan garis beban ac: (v_{CE}-V_{CEQ})=-(i_{C}-I_{CQ})(Rac).
Titik pertama, pada saat iC = 0,
maka diperoleh harga vCE maksimum. Dengan memasukkan harga iC = 0 ini kedalam
persamaan garis beban ac diperoleh: (v_{CE}maks=V_{CEQ}+(I_{CQ})(Rac) Titik
kedua, pada saat vCE = 0, maka diperoleh harga iC maksimum.
Garis beban dc dan ac diperoleh dan
dapat digambarkan pada kurva karakteristik output penguat common-emitor (CE).
