Penguat adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk meningkatkan arus, tegangan (atau) daya sinyal dan meningkatkan kekuatan sinyal tanpa mengubah bentuk sinyal. Berbagai jenis Amplifier digunakan dalam komunikasi nirkabel, penyiaran, dan semua jenis peralatan audio. Ada berbagai bentuk amplifier yang berkisar dari Op-Amps dan penguat sinyal kecil hingga penguat sinyal & daya besar. Amplifier diklasifikasikan menjadi dua metode berdasarkan fungsinya; penguat tegangan (atau) amplifier daya . Klasifikasi penguat terutama bergantung pada ukuran sinyal, konfigurasi fisiknya & cara memproses sinyal masukan yang merupakan hubungan utama antara sinyal masukan & suplai arus dalam beban. Artikel ini memberikan informasi singkat tentang a penguat tegangan , cara kerjanya, dan aplikasinya.
Apa itu Penguat Tegangan?
Jenis penguat yang menghasilkan tegangan keluaran lebih tinggi dibandingkan dengan tegangan masukan dikenal sebagai penguat tegangan. Penguat ini digunakan setiap kali diperlukan transmisi tegangan lebih tinggi melalui kabel yang lebih panjang. Penguat ini meningkatkan kekuatan sinyal listrik tanpa mengubah karakternya secara signifikan. Ini penting dalam elektronik untuk meningkatkan sinyal audio yang lebih jernih, gambar yang lebih tajam, & pembacaan sensor yang lebih akurat.
Penguat ini tidak menyuplai daya, namun meningkatkan jumlah daya yang masuk ke seluruh rangkaian tertentu untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Umumnya, amplifier ini tidak cocok untuk memberi daya pada perangkat lain seperti motor meskipun meningkatkan jumlah tegangan yang tersedia untuk membantu membaca sinyal dari kontrol yang berbeda.
Penguatan Tegangan
Unit amplifikasi yang dirancang terutama untuk meningkatkan level tegangan sinyal masukan yang diterapkan ke penguat disebut penguat tegangan. Desain penguat ini terutama bergantung pada perolehan tegangan maksimum yang dapat dicapai. Jadi, penguatan penguat ini adalah perbandingan antara nilai keluaran dengan nilai masukan. Ini adalah rasio yang setara dengan tegangan output daya terhadap tegangan output daya. Rumus penguat tegangan untuk penguatan tegangan diberikan sebagai;
Mati = Vout/Vin
Amplifier ini mengambil daya yang sangat kecil dari beban yang terhubung. Penguat jenis ini dikenal sebagai penguat sinyal kecil karena besaran sinyal yang diberikan sebagai masukan sangat kecil dan dinaikkan melalui rangkaian penguat.
Rangkaian Penguat Tegangan
Perancangan rangkaian penguat ini cukup sederhana karena memerlukan dasar-dasar komponen elektronik . Ini juga disebut penguat perbedaan tegangan yang memperkuat perbedaan tegangan dalam rangkaian elektronik. Dengan demikian, perubahan tegangan keluaran ini dapat dibaca & dianalisis.
Rangkaian penguat tegangan ditunjukkan di atas yang memperkuat sinyal tegangan input & memberikan sinyal tegangan output daya. Penguat ini merupakan sumber tegangan yang dikontrol tegangannya. Impedansi masukan penguat ini harus tinggi & impedansi keluaran harus rendah. Dari rangkaian di bawah ini diketahui bahwa jika Rin adalah >> Rs maka Vin adalah ≈ Vs. Jika tahanan beban 'RL' RL adalah >> Rout, maka;
Vout ≈ AvVin
Penguatan tegangan Av = Vout/Vin = Vout/Vs
Penguat yang ideal harus mencakup resistansi masukan tak terhingga & resistansi keluaran nol. Penguat ini memberikan tegangan keluaran yang sebanding dengan tegangan masukan. Konstanta proporsionalitas tidak bergantung pada besaran sumber & hambatan beban.
Perbedaan antara Penguat Tegangan dan Penguat Daya
Baik penguat tegangan maupun daya digunakan untuk meningkatkan kekuatan sinyal input. Jadi, penguat tegangan berfokus pada penguatan tegangan yang tidak termasuk perolehan daya penting, sedangkan penguat daya memberikan perolehan daya yang besar untuk menggerakkan beban berdaya tinggi. Kedua amplifier ini digunakan dalam aplikasi audio & RF. Perbedaan antara kedua amplifier ini dibahas di bawah.
| Penguat Tegangan | Penguat Daya |
| Penguat yang dirancang untuk memperkuat tegangan sinyal masukan dikenal sebagai penguat tegangan. | Penguat yang dirancang untuk memberikan penguatan daya dalam jumlah besar untuk sinyal masukan dikenal sebagai penguat daya. |
| Penguat ini meningkatkan amplitudo sinyal masukan tanpa memberikan penguatan daya yang besar. | Amplifier ini menggunakan sinyal listrik berdaya rendah & meningkatkan tingkat dayanya agar sesuai untuk menggerakkan beban atau pengeras suara berdaya tinggi. |
| Disebut juga penguat sinyal kecil karena mempunyai besaran sinyal masukan yang kecil. | Penguat daya dikenal sebagai penguat sinyal besar karena memerlukan sinyal masukan yang besarnya besar. |
| Pada rangkaian penguat ini, basis transistornya tipis karena tidak dirancang untuk menangani arus yang besar. | Basis transistor pada rangkaian penguat ini cukup tebal sehingga mampu menangani arus yang besar. |
| Transistor yang digunakan pada penguat ini adalah transistor berdaya rendah (atau) sedang yang memiliki ukuran fisik kecil | Transistor yang digunakan pada penguat ini merupakan transistor berdaya tinggi yang mempunyai ukuran fisik besar |
| Nilai arus kolektor pada amplifier ini cukup rendah yaitu 1 mA. | Nilai arus kolektor pada amplifier ini tergolong tinggi, sekitar 100 mA. |
| Besarnya daya output AC yang diberikan oleh amplifier ini rendah. | Besarnya daya AC o/’p yang diberikan oleh amplifier ini tinggi |
| Penguatan arus penguat ini rendah. | Penguatan arus penguat ini tinggi. |
| Hal ini digabungkan dengan RC. | Penguat arus digabungkan dengan transformator. |
| Pembuangan panas rendah. | Pembuangan panas tinggi. |
| Amplifier ini sering digunakan pada peralatan audio untuk memperkuat sinyal tanpa meningkatkan dayanya secara signifikan. | Penguat daya umumnya digunakan dalam sistem komunikasi nirkabel, sistem audio, dan berbagai aplikasi ilmiah & industri di mana pun daya keluaran tinggi diperlukan. |
Perbedaan antara Penguat Arus vs. Penguat tegangan
Baik penguat arus maupun penguat tegangan adalah perangkat elektronik yang terutama digunakan untuk memperkuat sinyal listrik, namun cara kerjanya berdasarkan prinsip yang berbeda. Perbedaan antara kedua amplifier ini dibahas di bawah.
|
Penguat Saat Ini |
Penguat Tegangan |
| Penguat yang digunakan untuk meningkatkan arus sinyal input dengan mempertahankan tegangan stabil dikenal sebagai penguat arus. | Penguat yang digunakan untuk meningkatkan tegangan sinyal masukan dengan menjaga kestabilan arus dikenal sebagai penguat tegangan. |
| Penguat ini memungkinkan arus masukan yang sedikit untuk mengontrol arus keluaran yang lebih besar. | Penguat ini memungkinkan tegangan masukan yang sedikit untuk mengontrol tegangan keluaran yang lebih besar. |
| Input dan output penguat ini berupa arus dengan impedansi masukan rendah dan impedansi keluaran tinggi. | Input dan output penguat ini berupa tegangan dengan impedansi input tinggi & impedansi output rendah. |
| Ini digunakan untuk amplifikasi tegangan. | Penguat arus digunakan untuk penguatan arus. |
| Penguat ini memiliki penguatan tegangan yang sangat tinggi, impedansi masukan & arus keluaran yang lebih kecil. | Penguat ini memiliki penguatan tegangan rendah, penguatan arus besar, dan impedansi i/p rentang menengah hingga tinggi. |
Aplikasi/Kegunaan
Itu aplikasi penguat tegangan termasuk yang berikut ini.
- Ini digunakan untuk meningkatkan amplitudo tegangan output daya sinyal.
- Ini paling sering digunakan pada perangkat elektronik.
- Ini digunakan dalam berbagai aplikasi seperti; komunikasi nirkabel , penyiaran sinyal, dan perlengkapan audio seperti speaker.
- Ini digunakan dalam aplikasi di mana pun kita memerlukan transmisi sinyal pada tegangan maksimum melalui kabel panjang.
- Amplifier ini digunakan di speaker untuk memperkuat sinyal audio serta di radio untuk memperkuat sinyal radio lemah yang diterima oleh antena.
- Ini dapat digunakan sebagai rangkaian pencocokan impedansi impedansi dan rangkaian switching.
Jadi, ini adalah gambaran tegangan amplifier, sirkuit, berfungsi , perbedaan dan penerapannya. Ini memberikan sinyal output daya dengan level tegangan yang meningkat setiap kali inputnya adalah sinyal tegangan rendah. Penguat ini digunakan dimana kita memerlukan transmisi sinyal pada tegangan maksimum melalui kabel yang panjang. Ini pertanyaan buat anda, apa itu amplifier?
