Garis Beban AC Analisis AC Perilaku Keseluruhan dari Cara Kerja Penguat Daya Kelas B Distorsi Penyebrangan Crossover Distortion

Gambar 1.1b, menunjukkan rangkaian ekivalen dc. Perancang memilih tahanan pemberi bias untuk menetapkan titik Q pada titik putus cutoff. Hal ini memberi bias pada emitter pada setiap transistor di antara 0,6 V dan 0,7 V. Secara ideal, arus tenang kolektor sama dengan nol, I CQ = Karena transistor-transistor itu ditempatkan dalam seri, maka tegangan masing- masing diode emitter sama. Akibatnya setengah tegangan catu daya jatuh pada setiap transistor, yang berarti tegangan tenang kolektor-emiter V CEQ dari masing-masing transistor yaitu, V CEQ = V CC 2

C. Garis beban DC

Semenjak tidak adanya tahanan pada kolektor maupun emitter pada gambar 1.1b. Arus DC saturasinya menjadi tak terhingga. Oleh karena itu dalam gambar 1.2. garis beban dc vertical. gambar 1. 2 a Garis-garis beban b Rangkaian ekivalen ac. Hal ini merupakan situasi yang berbahaya. Yang paling sulit dalam merancang penguat kelas B adalah menentukan titik Q yang mantap pada titik putus. Penurunan V BE yang besar karena turunnya suhu dapat menggeser titik Q jauh ke atas pada garis beban dc sampai pada tingkat arus yang berbahaya. Tetapi, untuk sementara, kita akan menganggap bahwa titik Q terletak kokoh pada titik putusnya.

D. Garis Beban AC

Garis beban ac yang telah diuraikan masih berlaku. Untuk sebuah pengikut emitter, arus jenuh ac adalah 2 I C sat = I CQ + V CEQ r l Dan tegangan putus ac adalah : V Cecutoff = V CEQ + I CQ r L Karena I CQ = 0 dan r L = R L , maka I C sat = V CEQ R L dan V Cecutoff = V CEQ Bila sebuah transistor bekerja, titik operasi transistor itu akan berayun ke atas sepanjang garis beban ac; sementara itu titik operasi transistor yang lain tetap berada titik putusnya. Tegangan dari transistor yang menghantar dapat berayun dari keadaan putus sampai keadaan jenuh. Pada setengah siklus yang lain, transistor yang lain melakukan hal yang sama. Ini berarti bahwa kepatuhan ac kelas B lebih besar dari kelas A, sehingga besar output peak-to-peaknya adalah, PP ≅V CC

E. Analisis AC

Gambar 1.2 b memperlihatkan rangkaian ekivalen ac dari transistor yang bekerja. Bagan ini hampir sama dengan pengikut emitter kelas A. Bati tegangan A V ¿ pada beban R L adalah, A V = R L R L + r e Impedansi masuk dengan beban pada basis adalah z ¿ basis ≅ β R L + r e Dan impedansi keluar adalah z out = r e + r B β Bati arus A i ¿ hampir sama dengan β , dan bati daya A p adalah A p = A v A i

F. Perilaku Keseluruhan dari Cara Kerja Penguat Daya Kelas B

Perilaku kesuluruhannya sekarang jelas. Transistor yang diatas menangani setengah siklus tegangan masuk positif, dan transistor yang dibawah menangani setangah siklus negative. Pada kedua setengah siklus itu, sumber memperlihatkan impedansi masuk yang tinggi ke dalam basis, dan beban memperlihatkan impedansi keluar yang rendah. 3

G. Distorsi Penyebrangan Crossover Distortion

Secara ideal titik Q dari suatu penguat push-pull kelas B adalah pada titik putus. Kenyataan dalam prakteknya, titik Q harus sedikit di atas keadaan putus untuk menghindari distorsi. Mengapa? Misalkan tidak ada bias yang diterapkan pada diode emitter. Maka tegangan yang datang harus naik sampai sekitar 0,7 V untuk mengatasi potensial barrier itu. Oleh karena itu bila sinyalnya lebih kecil daripada 0,7 V, tak ada arus yang mengalir melalui Q 1 . Hal yang sama juga terjadi pada setengah siklus yang lain; tak ada arus yang mengalir pada Q 2 sampai tegangan masuk ac lebih negative daripada -0,7 V. Dengan alasan ini, bila taka da prategangan yang diterapkan pada diode emitter, keluaran pengikut emitter push-pull kelas B akan tampak seperti gambar 1.3b. Tegangan keluaran ini mengalami distorsi. Tegangan tersebut tidak lagi berbentuk sinusoidal disebabkan oleh pemotongan yang terjadi diantara kedua setengah siklus. Oleh karena pemotongan terjadi dalam waktu antara satu transistor tidak menghantar dan transistor lain mulai menghantar, maka distorsi tersebut dinamakan distorsi penyebrangan. Untuk meniadakan distorsi penyebrangan, kita perlu menerapkan sedikit forward bias pada setiap diode emitter. Ini berarti menempatkan titik Q sedikit diatas titik putus cut off seperti gambar 1.3c. sebagai panduan, suatu arus I CQ antara 1 sampai 5 persen dari I csat sudah cukup unutuk menghilangkan distorsi penyebrangan. Misalnya, apabila I csat = 100 mA, kita harus memasang I CQ antara 1 dan 5 mA untuk menghindari distorsi penyebrangan. 4 gambar 1. 3 a Rangkaian ekivalen ac b distorsi penyebrangan c titik Q sedikit lebih tinggi dari tegangan cut of

H. Rumus-Rumus Untuk Kelas B