LS-AUDIO (2)
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET SISTEM AUDIO
Semester 4
No. LST/PTE/...
Tone Control Penguat Audio
Revisi: 00
Tgl: 16 Maret 2017
200 menit
INDIKATOR CAPAIAN PEMBELAJARAN
Dengan mempelajari dan praktik menggunakan Labsheet Sistem Audio topik Praktik
Tone Control Penguat Audio, diharapkan mahasiswa mampu:
1. Menyusun dan menganalisis rangkaian Tone Control Pasif (TCP)
2. Menyusun dan menganalisis rangkaian Tone Control Aktif (TCA)
3. Membandingkan (kelebihan dan kekurangan) antara TCP dan TCA
4. Merancang dan membuat rangkaian TC untuk kebutuhan tertentu
DASAR TEORI
1. Tone Control merupakan rangkaian untuk mengatur frekuensi yang ingin dikuatkan
pada penguat amplifier.
2. Tone Control Pasif
3. Tone Control Aktif
BAHAN DAN ALAT
Bahan
Tabel 1. Bahan yang dibutuhkan pada rangkaian Tone Control
Nilai Rangkaian Tone Control
No.
Komponen
Pasif
Aktif
1
Kapasitor bipolar
10µF
1µF, 47µF (2)
(16V)
2
Kapasitor nonpolar- 100nF, 10nF
1nF, 3n3F, 10n, 47nF
mylar
(2), 1nF
3
Resistor (½ W)
10 K (2), 1K 5k6 (1), 56k (2), 8k2 (2), 4k7 (4), 10k, 50k
4
IC op amp
1458
5
Potensio Mono
50k (3)
100K
Alat
1. Multimeter (1)
2. Oscilloscope (1)
3. AFG (1)
4. Probe dan penjepit buaya secukupnya
5. Project board (1)
6. Speaker (1)
7. MP3 (1)
Keselamatan Kerja
1. Pastikan polaritas tegangan pada adaptor sesuai (+)!
2. Pastikan pin VCC dan pin Ground IC mendapatkan sumber VCC dan Ground yang
sesuai (jangan terbalik)!
3. Hubungkan dengan sumber tegangan apabila rangkaian sudah dipastikan sesuai!
4. Untuk memudahkan analisa rangkaian gunakan warna pengkabelan yang konsisten
(misal merah untuk Vcc, hitam untuk ground, hijau untuk penghubung komponen dan
putih untuk titik pengukuran)!
5. Lepas hubungan input tegangan setiap melakukan pergantian jenis variabel besaran
(input) dari MP3 player/ AFG!
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET SISTEM AUDIO
Semester 4
No. LST/PTE/...
Tone Control
Revisi: 00
Tgl: 23 Maret 2017
200 menit
Page 2 of 5
LANGKAH KERJA
Menyusun rangkaian Tone Control Pasif (TCP)
1. Susunlah rangkaian seperti Gambar 1 Tone Control Pasif!
Gambar 1. Tone Control Pasif
Keterangan: TP merupakan Titik Pengukuran, RV1 merupakan treble dan RV2 merupakan bass
2. Hubungkan TP1 dan TP2 dengan Oscilloscope!
3. Hubungkan input dengan mp3, lalu amati tampilan sinyal TP1 dan TP2 pada
Oscilloscope dan dengarkan bunyi pada speaker! Deskripsikan bunyi pada speaker!
4. Ubahlah nilai RV1 dan RV2 (secara bergantian) dari minimal sampai dengan
maksimal, lalu tuliskan hasilnya (sinyal TP2) pada Tabel 2! Catatan: nilai RV lainnya
yang tidak dilakukan ujii coba berada pada posisi tengah.
5. Ubahlah nilai RV1 dan RV2 sampai menghasilkan bunyi pada speaker yang sesuai
(ideal) menurut persepsi anda! Catat nilai RV1, RV2 dan gambarkan bentuk sinyal TP2
(termasuk nilai Vpp) pada tabel 2!
Tabel 2. Pengamatan dengan input MP3 player pada TCP
Vpp ouput saat posisi
Vpp ouput saat posisi
minimal
tengah
Vpp
Input
Vpp ouput saat posisi
maksimal
Modifikasi RV1Modifikasi RV1Modifikasi RV1RV1 RV2 RV2 untuk bunyi RV1 RV2 RV2 untuk bunyi RV1 RV2 RV2 untuk bunyi
terbaik
terbaik
terbaik
Keterangan: *catat nilai Volt/Div dan Time/Div
6. Lepas input MP3 player dari input dan lepas speaker dari output, lalu hubungkan input
dengan AFG!
7. Amati perubahan sinyal output dari nilai 10 Hz sampai dengan 100KHz! Bagaimana
kecenderungannya (kenaikan nilai frekuensi input terhadap output)? Kapankah mulai
mengalami perubahan output yang drastis? Apakah ada pergeseran fase?
Catatan: jika diperlukan, gambarkan!
8. Ubahlah nilai input AFG dan catat nilai Vpp dan bentuk gelombang input dan output
apabila terdapat perubahan nilai baik pada RV1 dan RV2 pada Tabel 3!
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET SISTEM AUDIO
Semester 4
No. LST/PTE/...
Tone Control
Revisi: 00
Tgl: 23 Maret 2017
Tabel 3. Input AFG pada TCP dengan variasi nilai RV1, RV2
Vpp ouput saat
Vpp ouput saat
Nilai
Vpp
posisi minimal
posisi tengah
No. Frekuensi
Input
AFG (Hz)
RV1
RV2
RV1
RV2
1
20
2
100
3
500
4
1000
5
2000
6
5000
7
10000
8
15000
9
20000
10
100000
200 menit
Page 3 of 5
Vpp ouput saat
posisi maksimal
RV1
RV2
Keterangan: *catat nilai Volt/Div dan Time/Div
9. Ubahlah nilai RV1 dan RV2 sampai menghasilkan output sinyal yang paling sesuai
(ideal) menurut persepsi anda! Catat nilai RV1, RV2 dan gambarkan bentuk sinyal
TP2 (termasuk nilai Vpp)!
10. Buatlah analisis mengenai pengaruh pengaturan treble dan bass terhadap output
yang dihasilkan!
11. Buatlah analisis mengenai pengaruh penggunaan tiap komponen pada rangkaian
kepada filter dan penguatan yang terjadi pada output!
Menyusun rangkaian Tone Control Aktif (TCA)
1. Susunlah rangkaian sesuai Gambar 2 Tone Control Aktif!
Gambar 2. Tone Control Aktif
2. Hubungkan TP1 dan TP2 dengan Oscilloscope!
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET SISTEM AUDIO
Semester 4
No. LST/PTE/...
Tone Control
Revisi: 00
Tgl: 23 Maret 2017
200 menit
Page 4 of 5
3. Hubungkan input dengan mp3, lalu amati tampilan sinyal TP1 dan TP2 pada
Oscilloscope dan dengarkan bunyi pada speaker! Deskripsikan bunyi pada speaker!
4. Ubahlah nilai RV1, RV2 dan RV3 (secara bergantian) dari minimal sampai dengan
maksimal, lalu tuliskan hasilnya (sinyal TP2) pada Tabel 2! Catatan: nilai RV lainnya
yang tidak dilakukan ujii coba berada pada posisi tengah.
5. Ubahlah nilai RV1, RV2 dan RV3 sampai menghasilkan bunyi pada speaker yang
sesuai (ideal) menurut persepsi anda! Catat nilai RV1, RV2, RV3 dan gambarkan
bentuk sinyal TP2 (termasuk nilai Vpp) pada tabel 4!
Tabel 4. Pengamatan dengan input MP3 player pada TCA
Vpp ouput saat posisi
Vpp ouput saat posisi
minimal
tengah
Vpp
Modifikasi
Modifikasi
Input
RV1-RV2
RV1-RV2
Vpp ouput saat posisi
maksimal
Modifikasi
RV1-RV2
RV1 RV2 RV3
RV1 RV2 RV3
RV1 RV2 RV3
untuk bunyi
untuk bunyi
untuk bunyi
terbaik
terbaik
terbaik
Keterangan: *catat nilai Volt/Div dan Time/Div
6. Lepas input MP3 player dari input dan lepas speaker dari output, lalu hubungkan input
dengan AFG!
7. Amati perubahan sinyal output dari nilai 10 Hz sampai dengan 100KHz! Bagaimana
kecenderungannya (kenaikan nilai frekuensi input terhadap output)? Kapankah mulai
mengalami perubahan output yang drastis? Apakah ada pergeseran fase?
Catatan: jika diperlukan, gambarkan!
8. Ubahlah nilai input AFG dan catat nilai Vpp dan bentuk gelombang input dan output
apabila terdapat perubahan nilai baik pada RV1, RV2 dan RV3 pada Tabel 5!
Tabel 5. Input AFG pada TCA dengan variasi nilai RV1, RV2, RV3
Vpp ouput saat
Vpp ouput saat
Vpp ouput saat
Nilai
Vpp
posisi minimal
posisi tengah
posisi maksimal
No. Frekuensi
Input
AFG (Hz)
RV1 RV2 RV3 RV1 RV2 RV3 RV1 RV2 RV3
1
20
2
100
3
500
4
1000
5
2000
6
5000
7
10000
8
15000
9
20000
10 100000
Keterangan: *catat nilai Volt/Div dan Time/Div
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET SISTEM AUDIO
Semester 4
No. LST/PTE/...
Tone Control
Revisi: 00
Tgl: 23 Maret 2017
200 menit
Page 5 of 5
9. Ubahlah nilai RV1, RV2 dan RV3 sampai menghasilkan output sinyal yang paling
sesuai (ideal) menurut persepsi anda! Catat nilai RV1, RV2, RV3 dan gambarkan
bentuk sinyal TP2 (termasuk nilai Vpp)!
10. Buatlah analisis mengenai pengaruh pengaturan treble, mid dan bass terhadap output
yang dihasilkan!
11. Buatlah analisis mengenai pengaruh penggunaan tiap komponen pada rangkaian
kepada filter dan penguatan yang terjadi pada output!
BAHAN DISKUSI
1. Hitunglah beberapa variabel berikut (a, b dan c) untuk kondisi saat RV posisi maksimal
dan RV posisi minimal:
a. penguatan antara input dan output! (Av max = Vo max / Vin)
b. Hitunglah penguatan pada frekuensi high dan low! (Avfl = Avfh = Av max x 0.707
c. Hitunglah tegangan pada frekuensi low dan frekuensi high (Vfl = Avfl x Vin dan Vfh
= Avfh x Vin)
2. Apakah terdapat pergeseran fase antara sinyal input dan sinyal output? jelaskan!
3. Jelaskan fungsi tone control secara umum! Bedakan rekomendasi penggunaan antara
TCP dan TCA!
4. Bandingkan (kelebihan dan kekurangan) rangkaian Tone Control Pasif dan Tone
Control Aktif!
5. Jelaskan penggunaan tone control apabila dikaitkan dengan input (misalkan: mp3
player, microphone, pre amp mic) dan output (speaker aktif) pada sound system!
Input: ...?
6.
7.
8.
9.
Proses: ...?
Output: ...?
*tempatkan bagian-bagian sound system pada bagan input, proses dan output
tersebut, dimanakah posisi Tone Control pada bagan tersebut?
Intrepetasikan rangkaian Tone Control Pasif dan Tone Control Aktif dengan blok
diagram (how)
Apa saja komponen yang dibutuhkan untuk membuat Tone Control Pasif dan Tone
Control Aktif? (what)
Jelaskan mengapa komponen-komponen pada nomor lima tersebut dipilih? (why)
Rancanglah rangkaian Tone Control untuk fungsi tertentu dari analisa kebutuhan, blok
diagram, skema, dan pengujian (simulasi di proteus)!
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET SISTEM AUDIO
Semester 4
No. LST/PTE/...
Tone Control Penguat Audio
Revisi: 00
Tgl: 16 Maret 2017
200 menit
INDIKATOR CAPAIAN PEMBELAJARAN
Dengan mempelajari dan praktik menggunakan Labsheet Sistem Audio topik Praktik
Tone Control Penguat Audio, diharapkan mahasiswa mampu:
1. Menyusun dan menganalisis rangkaian Tone Control Pasif (TCP)
2. Menyusun dan menganalisis rangkaian Tone Control Aktif (TCA)
3. Membandingkan (kelebihan dan kekurangan) antara TCP dan TCA
4. Merancang dan membuat rangkaian TC untuk kebutuhan tertentu
DASAR TEORI
1. Tone Control merupakan rangkaian untuk mengatur frekuensi yang ingin dikuatkan
pada penguat amplifier.
2. Tone Control Pasif
3. Tone Control Aktif
BAHAN DAN ALAT
Bahan
Tabel 1. Bahan yang dibutuhkan pada rangkaian Tone Control
Nilai Rangkaian Tone Control
No.
Komponen
Pasif
Aktif
1
Kapasitor bipolar
10µF
1µF, 47µF (2)
(16V)
2
Kapasitor nonpolar- 100nF, 10nF
1nF, 3n3F, 10n, 47nF
mylar
(2), 1nF
3
Resistor (½ W)
10 K (2), 1K 5k6 (1), 56k (2), 8k2 (2), 4k7 (4), 10k, 50k
4
IC op amp
1458
5
Potensio Mono
50k (3)
100K
Alat
1. Multimeter (1)
2. Oscilloscope (1)
3. AFG (1)
4. Probe dan penjepit buaya secukupnya
5. Project board (1)
6. Speaker (1)
7. MP3 (1)
Keselamatan Kerja
1. Pastikan polaritas tegangan pada adaptor sesuai (+)!
2. Pastikan pin VCC dan pin Ground IC mendapatkan sumber VCC dan Ground yang
sesuai (jangan terbalik)!
3. Hubungkan dengan sumber tegangan apabila rangkaian sudah dipastikan sesuai!
4. Untuk memudahkan analisa rangkaian gunakan warna pengkabelan yang konsisten
(misal merah untuk Vcc, hitam untuk ground, hijau untuk penghubung komponen dan
putih untuk titik pengukuran)!
5. Lepas hubungan input tegangan setiap melakukan pergantian jenis variabel besaran
(input) dari MP3 player/ AFG!
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET SISTEM AUDIO
Semester 4
No. LST/PTE/...
Tone Control
Revisi: 00
Tgl: 23 Maret 2017
200 menit
Page 2 of 5
LANGKAH KERJA
Menyusun rangkaian Tone Control Pasif (TCP)
1. Susunlah rangkaian seperti Gambar 1 Tone Control Pasif!
Gambar 1. Tone Control Pasif
Keterangan: TP merupakan Titik Pengukuran, RV1 merupakan treble dan RV2 merupakan bass
2. Hubungkan TP1 dan TP2 dengan Oscilloscope!
3. Hubungkan input dengan mp3, lalu amati tampilan sinyal TP1 dan TP2 pada
Oscilloscope dan dengarkan bunyi pada speaker! Deskripsikan bunyi pada speaker!
4. Ubahlah nilai RV1 dan RV2 (secara bergantian) dari minimal sampai dengan
maksimal, lalu tuliskan hasilnya (sinyal TP2) pada Tabel 2! Catatan: nilai RV lainnya
yang tidak dilakukan ujii coba berada pada posisi tengah.
5. Ubahlah nilai RV1 dan RV2 sampai menghasilkan bunyi pada speaker yang sesuai
(ideal) menurut persepsi anda! Catat nilai RV1, RV2 dan gambarkan bentuk sinyal TP2
(termasuk nilai Vpp) pada tabel 2!
Tabel 2. Pengamatan dengan input MP3 player pada TCP
Vpp ouput saat posisi
Vpp ouput saat posisi
minimal
tengah
Vpp
Input
Vpp ouput saat posisi
maksimal
Modifikasi RV1Modifikasi RV1Modifikasi RV1RV1 RV2 RV2 untuk bunyi RV1 RV2 RV2 untuk bunyi RV1 RV2 RV2 untuk bunyi
terbaik
terbaik
terbaik
Keterangan: *catat nilai Volt/Div dan Time/Div
6. Lepas input MP3 player dari input dan lepas speaker dari output, lalu hubungkan input
dengan AFG!
7. Amati perubahan sinyal output dari nilai 10 Hz sampai dengan 100KHz! Bagaimana
kecenderungannya (kenaikan nilai frekuensi input terhadap output)? Kapankah mulai
mengalami perubahan output yang drastis? Apakah ada pergeseran fase?
Catatan: jika diperlukan, gambarkan!
8. Ubahlah nilai input AFG dan catat nilai Vpp dan bentuk gelombang input dan output
apabila terdapat perubahan nilai baik pada RV1 dan RV2 pada Tabel 3!
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET SISTEM AUDIO
Semester 4
No. LST/PTE/...
Tone Control
Revisi: 00
Tgl: 23 Maret 2017
Tabel 3. Input AFG pada TCP dengan variasi nilai RV1, RV2
Vpp ouput saat
Vpp ouput saat
Nilai
Vpp
posisi minimal
posisi tengah
No. Frekuensi
Input
AFG (Hz)
RV1
RV2
RV1
RV2
1
20
2
100
3
500
4
1000
5
2000
6
5000
7
10000
8
15000
9
20000
10
100000
200 menit
Page 3 of 5
Vpp ouput saat
posisi maksimal
RV1
RV2
Keterangan: *catat nilai Volt/Div dan Time/Div
9. Ubahlah nilai RV1 dan RV2 sampai menghasilkan output sinyal yang paling sesuai
(ideal) menurut persepsi anda! Catat nilai RV1, RV2 dan gambarkan bentuk sinyal
TP2 (termasuk nilai Vpp)!
10. Buatlah analisis mengenai pengaruh pengaturan treble dan bass terhadap output
yang dihasilkan!
11. Buatlah analisis mengenai pengaruh penggunaan tiap komponen pada rangkaian
kepada filter dan penguatan yang terjadi pada output!
Menyusun rangkaian Tone Control Aktif (TCA)
1. Susunlah rangkaian sesuai Gambar 2 Tone Control Aktif!
Gambar 2. Tone Control Aktif
2. Hubungkan TP1 dan TP2 dengan Oscilloscope!
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET SISTEM AUDIO
Semester 4
No. LST/PTE/...
Tone Control
Revisi: 00
Tgl: 23 Maret 2017
200 menit
Page 4 of 5
3. Hubungkan input dengan mp3, lalu amati tampilan sinyal TP1 dan TP2 pada
Oscilloscope dan dengarkan bunyi pada speaker! Deskripsikan bunyi pada speaker!
4. Ubahlah nilai RV1, RV2 dan RV3 (secara bergantian) dari minimal sampai dengan
maksimal, lalu tuliskan hasilnya (sinyal TP2) pada Tabel 2! Catatan: nilai RV lainnya
yang tidak dilakukan ujii coba berada pada posisi tengah.
5. Ubahlah nilai RV1, RV2 dan RV3 sampai menghasilkan bunyi pada speaker yang
sesuai (ideal) menurut persepsi anda! Catat nilai RV1, RV2, RV3 dan gambarkan
bentuk sinyal TP2 (termasuk nilai Vpp) pada tabel 4!
Tabel 4. Pengamatan dengan input MP3 player pada TCA
Vpp ouput saat posisi
Vpp ouput saat posisi
minimal
tengah
Vpp
Modifikasi
Modifikasi
Input
RV1-RV2
RV1-RV2
Vpp ouput saat posisi
maksimal
Modifikasi
RV1-RV2
RV1 RV2 RV3
RV1 RV2 RV3
RV1 RV2 RV3
untuk bunyi
untuk bunyi
untuk bunyi
terbaik
terbaik
terbaik
Keterangan: *catat nilai Volt/Div dan Time/Div
6. Lepas input MP3 player dari input dan lepas speaker dari output, lalu hubungkan input
dengan AFG!
7. Amati perubahan sinyal output dari nilai 10 Hz sampai dengan 100KHz! Bagaimana
kecenderungannya (kenaikan nilai frekuensi input terhadap output)? Kapankah mulai
mengalami perubahan output yang drastis? Apakah ada pergeseran fase?
Catatan: jika diperlukan, gambarkan!
8. Ubahlah nilai input AFG dan catat nilai Vpp dan bentuk gelombang input dan output
apabila terdapat perubahan nilai baik pada RV1, RV2 dan RV3 pada Tabel 5!
Tabel 5. Input AFG pada TCA dengan variasi nilai RV1, RV2, RV3
Vpp ouput saat
Vpp ouput saat
Vpp ouput saat
Nilai
Vpp
posisi minimal
posisi tengah
posisi maksimal
No. Frekuensi
Input
AFG (Hz)
RV1 RV2 RV3 RV1 RV2 RV3 RV1 RV2 RV3
1
20
2
100
3
500
4
1000
5
2000
6
5000
7
10000
8
15000
9
20000
10 100000
Keterangan: *catat nilai Volt/Div dan Time/Div
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET SISTEM AUDIO
Semester 4
No. LST/PTE/...
Tone Control
Revisi: 00
Tgl: 23 Maret 2017
200 menit
Page 5 of 5
9. Ubahlah nilai RV1, RV2 dan RV3 sampai menghasilkan output sinyal yang paling
sesuai (ideal) menurut persepsi anda! Catat nilai RV1, RV2, RV3 dan gambarkan
bentuk sinyal TP2 (termasuk nilai Vpp)!
10. Buatlah analisis mengenai pengaruh pengaturan treble, mid dan bass terhadap output
yang dihasilkan!
11. Buatlah analisis mengenai pengaruh penggunaan tiap komponen pada rangkaian
kepada filter dan penguatan yang terjadi pada output!
BAHAN DISKUSI
1. Hitunglah beberapa variabel berikut (a, b dan c) untuk kondisi saat RV posisi maksimal
dan RV posisi minimal:
a. penguatan antara input dan output! (Av max = Vo max / Vin)
b. Hitunglah penguatan pada frekuensi high dan low! (Avfl = Avfh = Av max x 0.707
c. Hitunglah tegangan pada frekuensi low dan frekuensi high (Vfl = Avfl x Vin dan Vfh
= Avfh x Vin)
2. Apakah terdapat pergeseran fase antara sinyal input dan sinyal output? jelaskan!
3. Jelaskan fungsi tone control secara umum! Bedakan rekomendasi penggunaan antara
TCP dan TCA!
4. Bandingkan (kelebihan dan kekurangan) rangkaian Tone Control Pasif dan Tone
Control Aktif!
5. Jelaskan penggunaan tone control apabila dikaitkan dengan input (misalkan: mp3
player, microphone, pre amp mic) dan output (speaker aktif) pada sound system!
Input: ...?
6.
7.
8.
9.
Proses: ...?
Output: ...?
*tempatkan bagian-bagian sound system pada bagan input, proses dan output
tersebut, dimanakah posisi Tone Control pada bagan tersebut?
Intrepetasikan rangkaian Tone Control Pasif dan Tone Control Aktif dengan blok
diagram (how)
Apa saja komponen yang dibutuhkan untuk membuat Tone Control Pasif dan Tone
Control Aktif? (what)
Jelaskan mengapa komponen-komponen pada nomor lima tersebut dipilih? (why)
Rancanglah rangkaian Tone Control untuk fungsi tertentu dari analisa kebutuhan, blok
diagram, skema, dan pengujian (simulasi di proteus)!