Fig 12.36




1. Pendahuluan[Kembali]

        Penguat kelas B(Class B Amplifier)adalah jenis penguat daya yang menggunakan dua transistor untuk menguatkan sinyal input dalam dua bagian, masing-masing untuk setengah siklus sinyal. Rangkaian ini dirancang untuk meningkatkan efisiensi penguatan daya dengan meminimalisir kehilangan daya yang terjadi pada penguat kelas A. Dalam konfigurasi push-pull, satu transistor menguatkan bagian positif sinyal, sedangkan transistor lainnya menguatkan bagian negatif. Rangkaian ini banyak digunakan dalam sistem audio dan komunikasi karena efisiensinya yang tinggi.

2. Tujuan[Kembali]

1. Mengetahui definisi dari class b amplifier circuit

2. Menganalisa rangkaian class b amplifier circuit

3. Alat dan Bahan[Kembali]

1. Transistor npn

    Sederhananya, transistor npn merupakan komponen elektronika yang terdiri dari dua semikonduktor tipe-n yang mengapit semikonduktor. Ketika sinyal kecil diberikan pada lapisan basis transistor, maka transistor NPN akan mengalirkan arus listrik dari lapisan kolektor ke lapisan emitor. Arus listrik yang mengalir melalui transistor dapat dikendalikan oleh sinyal kecil yang diberikan pada lapisan basis.

2. Dioda
    Berfungsi sebagai penyearah yang mengubah arus AC menjadi arus DC

3. Resistor
    Resistor adalah komponen elektronik pasif yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran arus listrik dalam suatu rangkaian, komponen ini digunakan untuk mengatur arus, membagi tegangan, melindungi komponen lain dari arus berlebih, dan sebagai bagian dari filter, pengatur waktu, atau pembentuk sinyal. Nilai hambatan resistor ditentukan oleh kode warna atau ditulis langsung pada bodinya.

4. Kapasitor
       Kapasitor berfungsi sebagai penyimpan energi, penghalang arus searah (DC), penyaring sinyal, dan pengatur waktu dalam rangkaian elektronik. Selain itu, kapasitor juga dapat digunakan sebagai kopling antar rangkaian, untuk menstabilkan tegangan, dan untuk memutus arus dalam rangkaian.









4. Dasar Teori[Kembali]

    Penguat kelas B bekerja dengan dua transistor dalam konfigurasi push-pull. Transistor Q1 menguatkan siklus positif dari sinyal input, sementara Q2 menguatkan bagian negatifnya. Titik tengah dari dua transistor langsung terhubung ke beban. Dengan demikian, beban menerima sinyal penuh dengan efisiensi daya lebih tinggi dibandingkan penguat kelas A.

Distorsi Crossover terjadi karena saat sinyal input mendekati nol volt, kedua transistor tidak sepenuhnya aktif, sehingga muncul celah sinyal. Untuk mengurangi ini, dioda digunakan untuk memberikan bias kecil agar transistor tetap berada di tepi aktif.

5. Example[Kembali]

1.Sebuah amplifier Class B push-pull memiliki tegangan suplai Vcc=20V, beban 8Ω, dan menghasilkan tegangan output maksimum Vout​=18Vpeak​. Hitung daya output maksimum dan efisiensi teoritisnya.

Jawab :



2.Dalam sebuah amplifier Class B, distorsi crossover terjadi di sekitar titik nol tegangan input. Jelaskan penyebab dan bagaimana cara menguranginya.

Jawab:
  • Penyebab : Transistor BJT membutuhkan tegangan minimum (bias) sekitar 0.6–0.7V untuk mulai menghantarkan. Saat tegangan input lebih kecil dari itu, kedua transistor tidak aktif → menyebabkan celah sinyal (distorsi crossover).
  • Solusi : Menggunakan konfigurasi Class AB, yaitu dengan memberikan sedikit bias arus agar kedua transistor sedikit aktif walaupun tidak ada sinyal → distorsi crossover bisa dikurangi atau dihilangkan.


6. Problem[Kembali]

1. 

Jawab : 



2. 
Jawab : 

7. Soal Latihan[Kembali]

1. Apa yang menjadi ciri utama dari penguat kelas B (Class B amplifier)?

    A. Transistor menghantarkan arus selama seluruh siklus sinyal input (360°)

    B. Transistor menghantarkan arus selama setengah siklus sinyal input (180°)

    C. Transistor selalu dalam keadaan aktif

    D. Tidak ada arus bias pada basis transistor

Jawaban: B

Penjelasan: Dalam penguat Class B, transistor hanya bekerja atau menghantarkan selama 180° dari siklus sinyal input, artinya hanya separuh gelombang sinyal yang dilewatkan oleh masing-masing transistor. Ini yang membedakannya dari Class A (360°) dan Class C (<180°).

2. Salah satu kelemahan dari penguat kelas B adalah:

    A. Konsumsi daya tinggi saat tidak ada input

    B. Efisiensi sangat rendah

    C. Terjadinya cross-over distortion

    D. Tidak dapat digunakan untuk sinyal AC

Jawaban: C

Penjelasan: Karena transistor hanya menghantarkan setengah siklus dan berhenti saat sinyal melewati nol volt, terjadi jeda kecil saat transisi dari satu transistor ke transistor lainnya. Ini menyebabkan cross-over distortion, yaitu distorsi pada bagian tengah sinyal output.

3. Efisiensi maksimum teoritis dari penguat kelas B adalah:

    A. 25%

    B. 50%

    C. 78,5%

    D. 100%

Jawaban: C

Penjelasan: Efisiensi maksimum dari penguat Class B secara teoritis adalah 78,5%, jauh lebih tinggi dibanding Class A (~25–30%). Hal ini karena tidak ada arus kolektor saat tidak ada input, sehingga rugi daya lebih kecil.

8. Percobaan[Kembali]

a. Prosedur

    1). Buka aplikasi proteus

    2). Pilih komponen yang akan digunakan dalam rangkaian

    3). Susunlah komponen sesuai gambar

    4). Setelah merangkai seluruh komponen, jalankan simulasi

    5). Amatilah simulasi yang sedang berjalan

b. Rangkaian dan prinsip kerja










    Saat sinyal input Vi positif, Q1 akan aktif dan menghantarkan arus ke resistor RL dari +Vcc, saat Vi negatif, Q2 akan aktif dan menghantarkan arus dari -Vee ke resistor RL. Kedua transistor bekerja bergantian selama setengah siklus. Untuk mengurangi distorsi crossover, dioda, R1,R2 dan R3 akan memberikan bias kecil ke basis transistor, lalu kapasitor kopling (C1 dan C2) berfungsi untuk mencegah arus DC masuk ke input maupun output

9. Download File[Kembali]

Download file rangkaian klik disini

Download Datasheet Dioda klik disini

Download Datasheet Resistor klik disini

Download Datasheet Transistor 2N2222 klik disini

Download  Tambahan Datasheet Transistor 2N2222 klik disini

Download Datasheet Kapasitor klik disini

Komentar

Posting Komentar