download

Matakuliah
Tahun
Versi
: H0014/Elektronika Diskrit
: 2005
:1
Pertemuan 18
PENGUAT DAYA KELAS B
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
Menerangkan cara kerja dan cara merancang
penguat kelas B.
2
Outline Materi
• Rangkaian setara DC.
• Garis beban DC dan ac.
• Crossover distortion.
3
PENGUAT KELAS B
VCC
R1
R2
Vin
R2
RL
Vout
R1
4
EKIVALEN DC
VCC
R1
R2
Garis beban dc
- Titik cut-off ( putus/sumbat )  IC = 0
- Titik saturasi ( jenuh )  VCE = 0
ICQ  ~
Garis Beban ac
R2
ic ( sat )  ICQ
VCEQ
VCEQ VCC

0

rL
RL
2RL
VCE(cutoff )  VCEQ
VCC
VCC
 ICQ .rL 
0
2
2
R1
Kepatuhan ac : PP = 2 VCEQ = VCC
5
GARIS BEBAN DC DAN ac
IC
VCC
Garis beban ac
2RL
Garis beban dc
VCC
2
VCE
6
CROSSOVER DISTORTION
VCC
R1
cacat
persilangan
R2
0,7 V
Vin
R2
RL
Vout
R1
7
MENGHINDARI
CROSSOVER DISTORTION
IC
MENGATUR R2 AGAR
ic(sat)
ICQ
VBE TEPAT 0.7 VOLT
Q
VCE
VCEQ
8
PERBANDINGAN OUTPUT
IC
IC
VCE
VCE
9
DAYA PENGUAT KELAS B
Disipasi daya transistor : PDQ=VCEQ.ICQ
Disipasi daya transistor maksimum : PD(maks )
Daya pada beban :
PP2

40RL
2
VPP
PL 
8R L
PL (maks )
PL (maks )
PP2

8R L
2
VCC

8R L
10
EFFISIENSI
Idc
1
1

iC( sat ) . sin θ.dθ 
iC( sat ) .  d cos θ


2π
2π
Idc  
iC(sat)
iC( sat )
2π
(cos θ
|0π )

iC( sat )
π
Idc  0,318 .iC( sat )
ICC  0,318 .iC( sat )
PCC  VCC .ICC
η
PL(maks )
PCC
VCEQ
VCC
VCC
 0,318 .
 0,318 .
 0,159
RL
2.R L
RL
2
Vcc
 0,159 .
RL
2
VCC
8.R L

x100 %
2
0,159 .VCC
RL

η  78,6%
11
CONTOH 1
15V
ID
ICC
1K
V in
Tentukan daya yang ditarik oleh
penguat dari catu daya Ps, daya pada
beban maksimum PL(maks) dan effisiensi
 rangkaian disamping ini.
Idc
170 W
10 W
1K
12
JAWAB
VCC
15 V
ID 

 6,91 mA
1K  170 Ω  1K 2,17K
Idc
0,159 VCC 0,159 (15 V )


 238 ,5 mA
RL
10Ω
ICC = ID + Idc = 6,91 + 238,5 = 245,4 mA
PS = VCC . ICC = ( 15 V ) ( 245,4 mA )
PS= 3,68 W
PL(maks )
2
VCC
225


 2,81 W
8RL
80
Effisiensi :
η
PL(maks )
PS
x100 % 
2,81
x100 %  76,36%
3,68
13
CONTOH 2
- Gambarlah garis beban ac nya.
- Berapa daya beban maksimumnya ?
- Berapa disipasi daya maksimumnya ?
- R diatur untuk mendapatkan
VBE = 0,68V dan ICQ = 20 mA. Berapa
penguras arus ( current drain ) tanpa
sinyal ? Berapa penguras arus sinyal
penuh ? Berapa effisiensinya.
20V
470
Vin
R
10
470
Vout
IC( sat )
VCC
20


 1A
2.R L 2.10
VCE(cutoff )
VCC 20


 10 V
2
2
14
JAWAB
PD(maks )
2
PP2
VCC
400



 1 watt
40.RL 40.RL 40.10
PL(maks )
2
VCC
400


 5 watt
8.RL 8.10
Tegangan pada tahanan 470 W : 10 – 0,68 = 9,32 V
9,32
 0,0198 A  19,8 mA
Arus pada tahanan 470 W : ID 
470
Arus penguras tanpa sinyal input : ICC = ID + ICQ
ICC = 19,8 + 20 = 39,8 mA
PCC  VCC .ICC  (20 V ).(337 ,8mA )  6,756 watt
η
PL (maks )
PCC
5
x100 % 
x100 %  74%
6,756
15