116
Penguat dengan jaringan umpan balik luar.
Rangkaian penguat pengatur Gambar 5.15 dapat disederhanakan seperti berikut bagian pengatur nada:
R7 R8
R9 R10
P1
P2 C5
C4
C6 C7
C8 1
3 2
V
UO
Penguat
Ui U
A
Gambar 5.17
.
Penyederhanaan penguat pengatur nada.
Dari Gambar 5.17 terlihat bahwa jaringan pengatur nada berada
dalam untaian umpan balik negatif, dari
keluaran penguat
dikembalikan ke masukan - melalui jaringan pengatur nada.
Kemudian disederhanakan lagi menjadi :
Gambar 5.18
.
Penguat dengan umpan balik Z2 dan Z1
Penguatan dengan umpan balik luar dari rangkaian gambar 5.18 :
V
U
=
i O
U U
danI
i
- I
i
’ = I
2
Karena impedansi
masukan penguat sangat besar maka,
I
i
= I
2
karena I
i
’ 0
Dengan I
i
=
1 Z
U
i
dan I
i
=
2 Z
U
A
- I
i
=
2 Z
U
A
Maka :
i A
U U
=
1 Z
x 2
Z x
i 2
I I
sehingga
i A
U U
= V
U
=
1 Z
2 Z
Umpan balik negatif bekerja dengan Z1 dan Z2, dari rumus di atas, penguatan dengan umpan balik negatif ditentukan oleh umpan balik Z1 dan
Z2.
117
Proses pengaturan nada a. Pengaturan nada rendah
R7 R8
R9 P1
C5 C4
1
3 2
V
UO
Penguat Ui
U
O
Z2 Z1
Gambar 5.19
.
Pengatur nada pada jaringan pengatur nada rendah
Penguatan dan pelemahan nada rendah frekuensi rendah dilakukan dengan menggeser potensiometer P1.Pada frekuensi tengah ke atas 1 kHz
ke atas kapasitor C4 dan C5 mempunyai tahanan arus bolak-balik yang kecil dibanding tahanan P1.Kapasitor C4 dan C5 akan menghubung singkat
P1. Maka rangkaian penggantinya seperti benkut :
R7 R8
C5 C4
1
3 2
V
UO
Penguat Ui
U
O
Z2 Z1
Gambar 5.20. Pengatur nada pada jaringan pengatur nada rendah
saat sinyal berfrekuensi tinggi
Impedansi Z1=Z2 maka V
U
=1= 0dB untuk frekuensi tengah ke atas dan
tidak terpengaruh oleh kedudukan potensiometer P1. Untuk frekuensi
rendah penguatan tegangan akan tergantung dari pengaturan P1.
b. Pengaturan nada tinggi.
Kapasistor C3 dan C4 mempunyai tahanan AC yang besar untuk frekuensi tengah ke bawah. Sehingga pengaturan nada tinggi tidak mempengaruhi
tanggapan frekuensi pada daerah tengah ke bawah. Dengan naiknya frekuensi menjadi lebih besar dari 1kHz maka C6 dan C7 menjadi
bertahanan rendah. Pada kondisi ini penguatan tegangan terpengaruh oleh kedudukan pengaturan P2.
118
P2 C7
C6 1
3 2
V
UO
Penguat Ui
U
O
Z2 Z1
P2
Gambar 5.21
.
Pengatur nada pada jaringan pengatur nada tinggi
Kondisi yang dibahas dengan tidak menyertakan
R9 dan
R10, bila
tahanan-tahanan ini diperhitungkan maka tentu penguatan tegangan akan
menjadi lain. Dan hal ini akan sangat kompleks sekali.
Pada uraian terlihat bahwa Jaringan pengatur nada tinggi hampir tidak punya pengaruh pada pengaturan nada rendah, karena pada frekuensi rendah C6 dan
C7 mempunyai tahanan buta Xc yang sangat besar sehingga jaringan nada rendah dapat diabaikan.Rangkuman cara kerja penguat pengatur nada dapat
dilihat pada Tabel 6.2 dan Tabel 6.3
119
Tabel 6.2. Perhitungan Penguatan frekuensi rendah Posisi
Pot-m Skema Pengganti
Perhitungan penguatan
T en
ga h
-ten ga
h Z1 = Z2
VU=1 ≈ 0 dB
Penguatan tidak
tergantung frekuensi
K an
an s
ec ara s
k em
a .f = 50Hz
Z1 ≈ 56kΩ
Z2 ≈ 4,7kΩ
x 084
k 56
k 7
4 V
U
, ,
≈ - 21,5dB Sinyal
berfrekuensi
50Hz diredam
sebesar 21,5dB
.f = 20 kHz Z1
≈ 4,7k+169100k=4,9k
Ω Z2
≈ 4,7kΩ
x 96
k 9
4 k
7 4
V
U
, ,
,
≈ - 0,35dB Sinyal
berfrekuensi 20 kHz
dilalukan
sebesar - 0,35dB
K ir
i s
ec ara s
k em
a .f = 50Hz
Z1 ≈ 56kΩ
Z2 ≈ 4,7kΩ
x 9
11 k
7 4
k 56
V
U
, ,
≈ 21,5dB Sinya
berfrekuensi 50Hz
dikuatkan
sebesar 21,5dB
.f = 20 kHz Z2
≈ 4,7k+169100k=4,9k
Ω Z1
≈ 4,7kΩ
x 04
1 k
7 4
k 9
4 V
U
, ,
,
≈ 0,34dB Sinyal
berfrekuensi 20 kHz
dilalukan
sebesar 0,34dB
120
Tabel 6.3. Perhitungan Penguatan frekuensi tinggi Posisi
Pot-m Skema Pengganti
Perhitungan penguatan
T en
ga h
-ten ga
h Z1 = Z2
VU=1 ≈ 0 dB
Penguatan tidak
tergantung frekuensi
K an
an s
ec ara s
k em
a .f = 20 kHz
Z1 ≈ 103,6kΩ
Z2 ≈ 3,6kΩ
x 035
k 6
103 k
6 3
V
U
, ,
,
≈ - 28,8dB Sinyal
berfrekuensi 20 kHz
diredam
sebesar 28,8dB
.f = 50Hz Z1
≈ 1,54MΩ Z2
≈ 1,45MΩ
x 94
M 54
1 M
45 1
V
U
, ,
,
≈ - 0,5dB Sinyal
berfrekuensi 20 kHz
dilalukan
sebesar - 0,5dB
K ir
i s
ec ara s
k em
a .f = 20 kHz
Z1 ≈ 3,6kΩ
Z2 ≈ 103,6kΩ
x 7
28 k
6 3
k 6
103 V
U
, ,
,
≈ 29dB Sinya
berfrekuensi 50Hz
dikuatkan
sebesar 29dB
.f = 50Hz Z2
≈ 1,54MΩ Z1
≈ 1,45MΩ
x 06
1 M
45 1
M 54
1 V
U
, ,
,
≈ 0,5dB Sinyal
berfrekuensi 20 kHz
dilalukan
sebesar 0,34dB