Macam-macam benda yang menggunakan amplifier – amplifier , dalam elektronik , perangkat yang merespon sinyal input kecil (tegangan, arus , atau daya) dan memberikan sinyal output yang lebih besar yang berisi fitur bentuk gelombang penting dari sinyal input. Amplifier dari berbagai jenis banyak digunakan dalam peralatan elektronik seperti penerima radio dan televisi, peralatan audio dengan ketelitian tinggi, dan komputer.
macam-macam benda yang menggunakan amplifier
rfconcepts – Tindakan penguatan dapat disediakan oleh perangkat elektromekanis ( misalnya, transformator dan generator) dan tabung vakum, tetapi sebagian besar sistem elektronik sekarang menggunakan sirkuit mikro solid-state sebagai amplifier. Sirkuit terpadu ini terdiri dari ribuan transistor dan perangkat terkait pada satu chip silikon kecil.
Baca Juga : Mengulas Lebih Jauh Tentang Kegunaan Amplifier
Sebuah penguat tunggal biasanya tidak cukup untuk menaikkan output ke tingkat yang diinginkan. Dalam kasus seperti itu, keluaran penguat pertama diumpankan ke penguat kedua, yang keluarannya diumpankan ke penguat ketiga, dan seterusnya, sampai tingkat keluaran memuaskan. Hasilnya adalah kaskade, atauamplifikasi multitahap.
Telepon jarak jauh, radio, televisi, kontrol elektronik dan alat ukur, radar, dan perangkat lain yang tak terhitung jumlahnya semuanya bergantung pada proses dasar amplifikasi ini. Amplifikasi keseluruhan dari amplifier multistage adalah produk darikeuntungan dari tahap individu.
Ada berbagai skema untuk kopling penguat , tergantung pada sifat sinyal yang terlibat dalam proses amplifikasi. keadaan padat sirkuit mikro umumnya terbukti lebih menguntungkan daripadasirkuit tabung vakum untuk kopling langsung tahap penguat berturut-turut. Transformer bisa digunakan sebagai kopling, tetapi ukurannya besar dan mahal.
Amplifier elektronik dapat dirancang untuk menghasilkan sinyal output yang diperkuat yang identik dalam segala hal dengan sinyal input. Ini adalah operasi linier. Jika keluaran diubah bentuknya setelah melewati penguat, terjadi distorsi amplitudo . Jika amplifier tidak memperkuat secara merata di semua frekuensi, hasilnya disebut distorsi frekuensi , atau diskriminasi (seperti dalam menekankan suara bass atau treble dalam rekaman musik).
Ketika daya yang dibutuhkan dari keluaran penguat begitu besar sehingga menghalangi penggunaan perangkat elektronik, penguat dinamoelektrik dan magnetik menemukan aplikasi yang luas.
loudspeaker
juga disebut speaker , direproduksi suara , perangkat untuk mengubah energi listrik menjadi akustikenergi sinyal yang dipancarkan ke dalam ruangan atau udara terbuka. Istilah energi sinyal menunjukkan bahwa energi listrik memiliki bentuk tertentu, yang sesuai, misalnya, untuk bicara, musik, atau sinyal lainnya dalam rentang frekuensi yang dapat didengar (kira-kira 20 hingga 20.000 hertz). Loudspeaker harus mempertahankan karakter penting dari energi sinyal ini dalam bentuk akustik.
Definisi loudspeaker ini tidak termasuk perangkat seperti buzzer, gong, dan sirene, di mana energi sinyal akustik tidak sesuai dalam bentuk dengan sinyal listrik. Bagian dari speaker yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik sering disebut motor, ataukumparan suara . Motor bergetardiafragma yang pada gilirannya menggetarkan udara yang bersentuhan langsung dengannya, menghasilkan gelombang suara yang sesuai dengan pola ucapan asli atau sinyal musik. Paling sering motor terdiri dari kumparan kawat yang bergerak dalam medan magnet yang kuat , tetapi diafragma juga dapat dioperasikan oleh gaya elektrostatik atau oleh aksi bahan piezoelektrik.
Loudspeaker tunggal tidak dapat sepenuhnya mereproduksi seluruh rentang frekuensi suara yang direkam, jadi biasanya spektrum frekuensi dibagi menjadi beberapa bagian yang direproduksi oleh berbagai jenis speaker yang dirancang untuk rentang frekuensi tertentu. Pembicara frekuensi rendah disebutwoofer , dan speaker frekuensi tinggi disebut atweeter . Dalam banyak sistem reproduksi suara sepertiga, atau midrange, speaker juga digunakan, dan dalam beberapa sistem ada yang terpisah “subwoofer” dan “supertweeters” untuk mereproduksi ekstremitas spektrum yang dapat didengar.
alat bantu Dengar
alat bantu dengar , perangkat yang meningkatkan kenyaringan suara di telinga pemakainya. Bantuan paling awal adalah terompet telinga, ditandai dengan mulut besar di salah satu ujungnya untuk mengumpulkan energi suara dari area yang luas dan tabung yang secara bertahap meruncing ke lubang sempit untuk dimasukkan ke dalam telinga. Alat bantu dengar modern bersifat elektronik. Komponen utama adalah mikrofon yang mengubah suara menjadi arus listrik yang bervariasi , amplifier yang memperkuat arus ini, dan earphone yang mengubah arus yang diperkuat menjadi suara dengan intensitas yang lebih besar daripada aslinya.
Alat bantu dengar memiliki karakteristik yang sangat berbeda; persyaratan untuk bantuan yang sesuai telah diselidiki secara ekstensif. Dua karakteristik alat bantu dengar yang paling mempengaruhi pemahaman bicara adalah:amplifikasi berbagai komponen bunyi ujaran dankerasnya suara yang didengar oleh pemakainya. Mengenai karakteristik pertama, bunyi ujaran mengandung banyak komponen frekuensi yang berbeda , yang dikuatkan secara bervariasi oleh alat bantu dengar.
Variasi amplifikasi dengan frekuensi disebutrespon frekuensi bantuan. Sebuah bantuan perlu memperkuat suara hanya dalam kisaran 400 hingga 4.000 hertz , meskipun komponen pidato mencakup jangkauan yang jauh lebih luas. Berkenaan dengan karakteristik kedua—kerasnya suara yang didengar—suara yang terlalu keras bisa sama sulitnya untuk dipahami seperti suara yang terlalu samar. Rentang kenyaringan di mana ucapan paling baik dipahami lebar untuk beberapa pengguna dan sempit untuk yang lain. Alat bantu dengar dengan kontrol volume otomatis memvariasikan amplifikasi alat bantu secara otomatis dengan variasi input.
Kebanyakan alat bantu dengar modern menggunakan pemrosesan sinyal digital, di mana sirkuit elektronik mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital yang dapat dimanipulasi dan diubah kembali menjadi sinyal analog untuk keluaran. Alat bantu dengar digital sangat fleksibel dalam hal pemrograman, memungkinkan pengguna untuk mencocokkan amplifikasi suara agar sesuai dengan kebutuhan mereka. Karena fleksibilitasnya dalam pemrograman, alat bantu dengar digital sebagian besar telah menggantikan alat bantu analog, yang memperkuat semua suara dengan cara yang sama dan terbatas dalam kemampuan program.
Alat bantu dengar elektronik awal cukup besar, tetapi ketika transistor menggantikan tabung amplifier dan mikrofon magnetik yang lebih kecil tersedia pada 1950-an, menjadi mungkin untuk membuat alat bantu dengar yang sangat kecil, beberapa di antaranya dibuat agar sesuai dengan bingkai kacamata dan, kemudian, di belakang daun telinga atau di dalam telinga luar.
Saat ini tersedia berbagai jenis alat bantu dengar, termasuk alat bantu tubuh, alat bantu di belakang telinga (BTE), alat bantu mini-BTE, alat bantu in-the-ear (ITE), alat bantu in-the-canal (ITC), dan alat bantu dengar lengkap. -in-the-canal (CIC) aids. Alat bantu dengar binaural terdiri dari dua alat bantu terpisah, satu untuk setiap telinga. Pengaturan seperti itu dapat menguntungkan pengguna tertentu.
kapasitor
kapasitor , perangkat yang digunakan menyuimpan listrik , terdiri atas beberapa konduktor di dekat dan terisolasi satu sama lain. Contoh sederhana dari perangkat penyimpanan tersebut adalah kapasitor pelat paralel. Jika muatan positif dengan muatan total + Q diendapkan pada salah satu konduktor dan sejumlah muatan negatif Q diendapkan pada konduktor kedua, kapasitor dikatakan memiliki muatan Q.
Kapasitor memiliki banyak aplikasi penting. Mereka digunakan, misalnya, dalam sirkuit digital sehingga informasi yang disimpan dalam memori komputer besar tidak hilang selama kegagalan daya listrik sesaat; energi listrik yang disimpan dalam kapasitor tersebut menyimpan informasi selama hilangnya daya sementara . kapasitor memiliki peran penting sebagai filter untuk mencegah kerusakan dengan menolak sinyal listrik palsu.komponen dan sirkuit sensitif yang disebabkan oleh lonjakan listrik.
alat perekam
tape recorder , sistem perekaman yang memanfaatkan fenomena elektromagnetik untuk merekam dan mereproduksi gelombang suara . Rekaman itu terdiri dari lapisan plastik yang dilapisi dengan lapisan tipis partikel kecil bubuk magnetik. Kepala rekaman tape deck terdiri dari magnet berbentuk C kecil dengan celahnya berdekatan dengan pita yang bergerak.
Gelombang suara yang masuk, yang telah diubah oleh mikrofon menjadi sinyal listrik, menghasilkan medan magnet yang berubah-ubah terhadap waktudi celah magnet. Saat pita bergerak melewati kepala perekam, bubuk dimagnetisasi sedemikian rupa sehingga pita membawa rekaman sinyal listrik. Saat memutar ulang kaset melewati kepala perekam, sinyal direproduksi dan kemudian diubah melalui pengeras suara menjadi gelombang suara asli.
rekaman suara
rekaman suara , transkripsi getaran di udara yang terlihat sebagai suara ke media penyimpanan, seperti piringan hitam. pada produksi suara memiliki proses sehingga perbedaan yang tersimpan di dalam medium dirubah menjadi gelombang suara. Tiga media utama yang telah dikembangkan untuk perekaman dan reproduksi suara adalah sistem mekanis (cakram fonografi), magnetik (pita audio), dan optik (cakram kompak digital).
headphone
headphone , pengeras suara kecil (earphone) yang dipasang di telinga dengan pita atau kawat yang dikenakan di kepala. Headphone biasanya digunakan dalam situasi di mana tingkat kebisingan di sekitarnya tinggi, seperti di kokpit pesawat terbang, atau di mana pengguna seperti operator switchboard perlu menjaga tangan tetap bebas, atau di mana pendengar bergerak atau ingin mendengarkan tanpa mengganggu. orang lain. Headphone dapat dilengkapi dengan satu atau dua earphone dan mungkin termasuk mikrofon mini , dalam hal ini disebut aheadset. Untuk mendengarkan suara yang direproduksi secara stereoponis , headphone stereo dapat digunakan, dengan saluran suara terpisah diumpankan ke kedua earphone.
Jenis-jenis amplifier
Amplifier sinyal lemah digunakan terutama pada penerima nirkabel. Mereka juga digunakan dalam pickup akustik, pemutar kaset audio, dan pemutar CD. Penguat sinyal lemah dirancang untuk menangani sinyal input yang sangat kecil, dalam beberapa kasus hanya berukuran beberapa nanovolt (satuan 10 -9 volt).
Amplifier tersebut harus menghasilkan kebisingan internal yang minimal sambil meningkatkan tegangan sinyal dengan faktor yang besar. Perangkat yang paling efektif untuk aplikasi ini adalah transistor efek medan . Spesifikasi yang menunjukkan keefektifan penguat sinyal lemah adalah sensitivitas , yang didefinisikan sebagai jumlah mikrovolt (satuan 10 -6 volt) dari input sinyal yang menghasilkan rasio tertentu dari output sinyal terhadap output noise (biasanya 10 banding 1).
Amplifier daya digunakan dalam pemancar nirkabel, pemancar siaran, dan peralatan audio hi-fi. Perangkat yang paling sering digunakan untuk penguatan daya adalah transistor bipolar . Namun, tabung vakum, yang pernah dianggap usang, menjadi semakin populer, terutama di kalangan musisi. Banyak musisi profesional percaya bahwa tabung vakum (dikenal sebagai “katup” di Inggris) memberikan kesetiaan yang unggul.
Bagaimana Amplifier Bekerja
Ketika orang menyebut “amplifier”, mereka biasanya berbicara tentang komponen stereo atau peralatan musik. Tapi ini hanya representasi kecil dari spektrum amplifier audio. Sebenarnya ada amplifier di sekitar kita. Anda akan menemukannya di televisi , komputer , pemutar CD portabel, dan sebagian besar perangkat lain yang menggunakan speaker untuk menghasilkan suara.
Suara adalah fenomena yang menarik. Ketika sesuatu bergetar di atmosfer, itu menggerakkan partikel udara di sekitarnya. Telinga kita menangkap fluktuasi tekanan udara ini dan menerjemahkannya menjadi sinyal listrik yang dapat diproses oleh otak. Peralatan elektronik bekerja melalui cara yang sama. mewakili suara arus listrik yang bervariasi. Secara garis besar, ada tiga langkah dalam reproduksi suara semacam ini:
Gelombang suara menggerakkan diafragma mikrofon bolak-balik, dan mikrofon mengubah gerakan ini menjadi sinyal listrik.
Sinyal listrik bergetar untuk menunjukkan kompresi dan perataan gelombang suara.
Perekam mengkodekan sinyal listrik ini sebagai pola dalam beberapa jenis media — sebagai impuls magnetik pada pita , misalnya, atau sebagai alur dalam rekaman.
Seorang pemain (seperti tape deck) menafsirkan ulang pola ini sebagai sinyal listrik dan menggunakan listrik ini untuk menggerakkan kerucut speaker maju mundur. Ini menciptakan kembali fluktuasi tekanan udara yang awalnya direkam oleh mikrofon.
Seperti yang Anda lihat, semua komponen utama dalam sistem ini pada dasarnya adalah penerjemah: Mereka mengambil sinyal dalam satu bentuk dan memasukkannya ke dalam bentuk lain. Pada akhirnya, sinyal suara diterjemahkan kembali ke bentuk aslinya, gelombang suara fisik.
Untuk mencatat fluktuasi tekanan dalam gelombang suara, diafragma mikrofon harus sensitif. Ini berarti sangat tipis dan hanya bergerak dalam jarak pendek. jadi mikrofon menghasilkan arus kecil
Ini bagus untuk sebagian besar tahapan dalam proses — ini cukup kuat untuk digunakan dalam perekam, misalnya, dan mudah ditransmisikan melalui kabel. Namun langkah terakhir dalam prosesnya — mendorong kerucut speaker maju mundur — lebih sulit. Untuk melakukan ini, Anda perlu meningkatkan sinyal audio sehingga memiliki arus yang lebih besar sambil mempertahankan pola fluktuasi muatan yang sama.
Ini adalah tugas amplifier. Ini hanya menghasilkan versi sinyal audio yang lebih kuat. Pada artikel ini, kita akan melihat apa yang dilakukan amplifier dan bagaimana melakukannya. Amplifier bisa menjadi perangkat yang sangat kompleks, dengan ratusan potongan kecil, tetapi Anda bisa mendapatkan gambaran yang jelas tentang bagaimana amplifier bekerja dengan memeriksa komponen yang paling dasar. Di bagian berikutnya, kita akan melihat elemen dasar amplifier.
