Klasifikasi Penguat Daya
Penguat daya memperkuat level daya sinyal. Amplifikasi ini dilakukan pada tahap terakhir dalam aplikasi audio. Aplikasi yang berhubungan dengan frekuensi radio menggunakan penguat daya radio. Tetapioperating pointtransistor, memainkan peran yang sangat penting dalam menentukan efisiensi penguat. Itumain classification dilakukan berdasarkan mode operasi ini.
Klasifikasi dilakukan berdasarkan frekuensinya dan juga mode operasinya.
Klasifikasi Berdasarkan Frekuensi
Penguat daya dibagi menjadi dua kategori, berdasarkan frekuensi yang ditanganinya. Mereka adalah sebagai berikut.
Audio Power Amplifiers- Penguat daya audio menaikkan level daya sinyal yang memiliki rentang frekuensi audio (20 Hz hingga 20 KHz). Mereka juga dikenal sebagaiSmall signal power amplifiers.
Radio Power Amplifiers- Radio Power Amplifier atau penguat daya yang disetel meningkatkan level daya sinyal yang memiliki rentang frekuensi radio (3 KHz hingga 300 GHz). Mereka juga dikenal sebagailarge signal power amplifiers.
Klasifikasi Berdasarkan Modus Operasi
Berdasarkan mode operasi, yaitu, bagian dari siklus masukan selama arus kolektor mengalir, penguat daya dapat diklasifikasikan sebagai berikut.
Class A Power amplifier - Ketika arus kolektor mengalir sepanjang waktu selama siklus penuh sinyal, penguat daya dikenal sebagai class A power amplifier.
Class B Power amplifier - Ketika arus kolektor mengalir hanya selama setengah siklus positif dari sinyal input, penguat daya dikenal sebagai class B power amplifier.
Class C Power amplifier - Ketika arus kolektor mengalir kurang dari setengah siklus sinyal input, penguat daya dikenal sebagai class C power amplifier.
Ada bentuk penguat lain yang disebut penguat Kelas AB, jika kita menggabungkan penguat kelas A dan kelas B sehingga dapat memanfaatkan keunggulan keduanya.
Sebelum masuk ke detail amplifier ini, mari kita lihat istilah-istilah penting yang harus diperhatikan untuk menentukan efisiensi sebuah amplifier.
Persyaratan Mempertimbangkan Kinerja
Tujuan utama dari penguat daya adalah untuk mendapatkan daya keluaran maksimum. Untuk mencapai hal ini, faktor penting yang harus diperhatikan adalah efisiensi kolektor, kemampuan disipasi daya dan distorsi. Mari kita bahas secara detail.
Efisiensi Kolektor
Ini menjelaskan seberapa baik sebuah amplifier mengubah daya DC menjadi daya AC. Ketika suplai DC diberikan oleh baterai tetapi tidak ada input sinyal AC yang diberikan, output kolektor pada kondisi seperti itu diamati sebagaicollector efficiency.
Efisiensi kolektor didefinisikan sebagai
$$ \ eta = \ frac {rata-rata \: ac \: daya \: keluaran} {rata-rata \: dc \: daya \: masukan \: ke \: transistor} $$
Misalnya, jika baterai menyuplai daya 15W dan output AC 3W. Maka efisiensi transistor akan menjadi 20%.
Tujuan utama penguat daya adalah untuk mendapatkan efisiensi kolektor yang maksimum. Oleh karena itu, semakin tinggi nilai efisiensi kolektor, maka akan semakin efisien penguatnya.
Kapasitas Pembuangan Daya
Setiap transistor menjadi panas selama operasinya. Saat transistor daya menangani arus besar, ia menjadi lebih panas. Panas ini meningkatkan suhu transistor, yang mengubah titik operasi transistor.
Jadi, untuk menjaga stabilitas titik operasi, suhu transistor harus dijaga dalam batas yang diizinkan. Untuk ini, panas yang dihasilkan harus dihilangkan. Kapasitas seperti itu disebut kemampuan disipasi daya.
Power dissipation capabilitydapat didefinisikan sebagai kemampuan transistor daya untuk menghilangkan panas yang berkembang di dalamnya. Casing logam yang disebut heat sink digunakan untuk menghilangkan panas yang dihasilkan dalam transistor daya.
Distorsi
Transistor adalah perangkat non-linier. Jika dibandingkan dengan input, terdapat sedikit variasi pada output. Dalam penguat tegangan, masalah ini tidak dominan karena arus kecil digunakan. Tetapi dalam penguat daya, karena arus besar digunakan, masalah distorsi pasti muncul.
Distortiondidefinisikan sebagai perubahan bentuk gelombang output dari bentuk gelombang input penguat. Penguat yang memiliki distorsi lebih rendah, menghasilkan keluaran yang lebih baik dan karenanya dianggap efisien.