Konsep Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Penguataudio Kelas D Tanpatapis LC dengan Modulasi Tigaaras T1 612007021 BAB II
22 digunakan. Syarat yang kedua adalah
zero dari tapis harus ada di sebelah kiri
sumbu imajiner [13].
2.2. 2.2.
2.2. 2.2.
Tingkat Tingkat
Tingkat Tingkat Daya
Daya Daya
Daya dengan dengan
dengan dengan MOSFET
MOSFET MOSFET
MOSFET
Pada tugas akhir ini MOSFET dipakai sebagai komponen aktif yang dipakai pada bagian tingkat daya untuk menguatkan isyarat pulsa keluaran modulator. Pada
subbab ini akan dijelaskan mengenai konsep dari MOSFET serta konfigurasi full-bridge
dengan MOSFET yang dipakai dalam perancangan sebagai bagian penguat akhir dari penguat audio kelas D yang dirancang.
2.2.1. 2.2.1.
2.2.1. 2.2.1. Konsep
Konsep Konsep
Konsep MOSFET MOSFET
MOSFET MOSFET
MOSFET mempunyai impedans masukan yang sangat tinggi dan menyerap daya searah yang sedikit sekali. Hal ini yang menyebabkan MOSFET sangat efisien dalam
rangkaian berdayamikro, baik digital maupun analog [16]. Tidak seperti transistor sambungan dua kutub
bipolar junction transistor, BJT, MOSFET tidak membutuhkan pengendali arus yang besar. Demikian pula, MOSFET mempunyai kecepatan operasi
yang tinggi dibandingkan dengan BJT, sehingga MOSFET cocok digunakan dalam aplikasi pensaklaran
switching dengan frekuensi yang cukup tinggi [8]. Terdapat dua jenis MOSFET yaitu MOSFET tipe pengosongan dan MOSFET
tipe peningkatan. Kedua jenis MOSFET ini mempunyai operasi kerja yang berbeda. Pada pembahasan selanjutnya akan dibahas mengenai MOSFET tipe peningkatan yang
dipakai penulis dalam perancangan tugas akhir.
MOSFET akan bekerja jika tegangan gerbang lebih besar atau sama
dengan tegangan ambang . Besarnya
suatu MOSFET biasanya berkisar antara 1 sampai 3 V.
Karakteristik ideal dari − suatu MOSFET saluran-n tipe peningkatan dapat
dilihat seperti pada Gambar 2.18.
23 Gambar 2.18. Karakteristik Ideal −
MOSFET Saluran-n Tipe Peningkatan [16].
Dari Gambar 2.13 dapat dilihat ada dua buah daerah kerja MOSFET yaitu daerah trioda dan daerah
pinch-off aktif. Daerah aktif terjadi ketika MOSFET memenuhi kondisi
. Pada daerah aktif ini besarnya akan konstan
bergantung pada besarnya meskipun tegangan penguras-sumber
dinaikkan. Sedangkan daerah trioda akan terjadi ketika MOSFET berada pada kondisi
. Pada daerah trioda, akan bernilai sangat kecil dan menyebabkan
akan bernilai maksimum bergantung pada besarnya . Saat kondisi trioda ini,
terdapat hambatan searah antara penguras dan sumber yang dinyatakan sebagai parameter
. Ketika MOSFET akan dioperasikan sebagai saklar, MOSFET akan bekerja
dalam dua kondisi. Yang pertama adalah MOSFET akan bekerja dalam kondisi cut-off
atau mati MOSFET OFF. Pada kondisi cut-off, MOSFET tidak bekerja, hal ini terjadi
ketika . Arus penguras akan bernilai 0 dan
akan bernilai maksimum. Hal ini ditunjukkan untuk pada Gambar 2.17 untuk
. Yang kedua adalah MOSFET bekerja pada daerah triode, dimana besarnya arus pernguras maksimal dan
bernilai mendekati 0 MOSFET ON. Pada saat kondisi ini terjadi disipasi daya
pada MOSFET yang akan terbuang menjadi panas. Besarnya disipasi daya dari MOSFET akan bergantung pada parameter
dari MOSFET.
24
2.2.2. 2.2.2.
2.2.2. 2.2.2. MOSFET