Kelas Penguat Daya Dalam Amplifier Tabung Vakum

Kelas Penguat Daya Dalam Amplifier Tabung Vakum

Kelas Penguat Daya Dalam Amplifier Tabung Vakum – Dalam elektronika, kelas penguat daya adalah simbol huruf yang diterapkan pada jenis penguat daya yang berbeda. Kelas memberikan indikasi luas tentang karakteristik dan kinerja penguat. Kelas itu terpaut dengan rentang waktu durasi fitur penguat aktif melampaui arus, diklaim selaku bagian dari rentang waktu wujud gelombang tanda yang diaplikasikan ke input.

Kelas Penguat Daya Dalam Amplifier Tabung VakumKelas Penguat Daya Dalam Amplifier Tabung Vakum

rfconcepts.com – Penguat kategori A berjalan lewat seluruh rentang waktu tanda; Kategori B cuma buat separuh rentang waktu input, kategori C buat kurang dari separuh rentang waktu input. Penguat Kategori D melaksanakan fitur keluarannya dengan metode switching; bagian durasi fitur melaksanakan dicocokkan alhasil output modulasi luas pulsa didapat dari langkah.

Baca Juga : Radio Dalam Kemajuan Di Dunia Saat Ini

Kelas huruf tambahan ditentukan untuk amplifier tujuan khusus, dengan elemen aktif tambahan atau peningkatan catu daya tertentu; terkadang simbol huruf baru digunakan oleh produsen untuk mempromosikan desain miliknya.

Kelas penguat daya

Dilansir dari detik.com, Sirkuit penguat daya (tahap keluaran) diklasifikasikan sebagai A, B, AB dan C untuk desain linier — dan kelas D dan E untuk desain switching. Kelas-kelas tersebut didasarkan pada proporsi dari setiap siklus masukan (sudut konduksi) selama perangkat penguat melewati arus. Gambar sudut konduksi berasal dari penguatan sinyal sinusoidal. Jika perangkat selalu hidup, sudut konduksi adalah 360 °. Jika hanya hidup setengah dari setiap siklus, sudutnya 180 °. Sudut aliran berkaitan erat dengan efisiensi daya penguat.

Dalam coretan di dasar ini, transistor pertemuan bipolar diperlihatkan selaku fitur penguat. Tetapi ciri yang serupa ditemui dengan MOSFET ataupun botol hampa.

Dalam penguat kelas-A, 100% sinyal input digunakan (sudut konduksi Θ = 360 °). Unsur aktif tetap bekerja sepanjang waktu.

Memperkuat perangkat yang beroperasi di kelas A melakukan seluruh rentang siklus input. Penguat kelas-A dibedakan dengan perangkat tingkat keluaran yang bias untuk operasi kelas A. Subclass A2 kadang-kadang digunakan untuk merujuk pada tahapan tabung vakum kelas-A yang menggerakkan grid sedikit positif pada puncak sinyal untuk daya yang sedikit lebih besar daripada kelas normal A (A1; dimana grid selalu negatif). Ini, bagaimanapun, menimbulkan distorsi sinyal yang lebih tinggi

Keuntungan dari amplifier kelas-A.

1. Desain Kelas-A bisa lebih sederhana daripada kelas lain sejauh desain kelas -AB dan -B memerlukan dua perangkat yang terhubung dalam rangkaian (keluaran push-pull), masing-masing untuk menangani setengah dari bentuk gelombang sedangkan kelas A dapat menggunakan satu perangkat ( berujung tunggal).
2. Elemen penguat bias sehingga perangkat selalu berjalan, arus kolektor diam (sinyal kecil) (untuk transistor; arus drain untuk FET atau arus anoda / pelat untuk tabung vakum) mendekati bagian paling linier dari kurva transkonduktansinya.
3. Karena perangkat tidak pernah ‘mati’, tidak ada waktu “hidup”, tidak ada masalah dengan penyimpanan muatan, dan secara umum kinerja frekuensi tinggi dan stabilitas loop umpan balik yang lebih baik (dan biasanya harmonik orde tinggi lebih sedikit).
4. Titik di mana perangkat mendekati ‘off’ bukanlah pada ‘sinyal nol’, sehingga masalah distorsi crossover yang terkait dengan desain kelas-AB dan -B dapat dihindari.
5. Paling baik untuk tingkat sinyal rendah penerima radio karena distorsi yang rendah.

Kerugian dari amplifier kelas-A

1. Amplifier Kelas- A tidak berdaya guna. Kemampuan teoritis maksimal 25% bisa didapat dengan memakai bentuk lazim, namun 50% merupakan maksimal buat transformator ataupun bentuk yang digabungkan dengan cara induktif.

Dalam power amplifier, ini tidak cuma membuang- buang energi serta menghalangi pengoperasian dengan baterai, namun tingkatkan bayaran pengoperasian serta menginginkan fitur keluaran dengan angka lebih besar. Ketakefisienan berawal dari arus berdiri, yang kurang lebih wajib separuh dari arus keluaran maksimal, serta beberapa besar tekanan alokasi energi terdapat di fitur keluaran pada tingkat tanda kecil.

Jika daya keluaran tinggi dibutuhkan dari sirkuit kelas-A, catu daya dan panas yang menyertainya menjadi signifikan. Untuk setiap watt yang dikirim ke beban, amplifier itu sendiri, paling banter, menggunakan watt ekstra. Untuk penguat daya tinggi, ini berarti catu daya dan heat sink yang sangat besar dan mahal.

2. Karena perangkat keluaran dalam operasi penuh setiap saat (tidak seperti penguat kelas A / B), mereka tidak akan memiliki umur yang lama kecuali penguat secara khusus dirancang berlebihan untuk memperhitungkan hal ini, menambah biaya pemeliharaan atau mendesain amplifier.

Desain penguat daya Kelas-A sebagian besar telah digantikan oleh desain yang lebih efisien, meskipun kesederhanaannya membuatnya populer di kalangan beberapa penghobi. Ada pasar untuk amp kelas-A kesetiaan tinggi yang mahal yang dianggap sebagai “item kultus” di antara audiophiles terutama karena tidak adanya distorsi crossover dan pengurangan distorsi harmonik orde tinggi dan harmonik aneh. Power amplifier Kelas A juga digunakan di beberapa amplifier gitar “butik” karena kualitas tonalnya yang unik dan untuk mereproduksi nada vintage.

Amplifier kelas-A berujung tunggal dan triode

Beberapa penghobi yang lebih menyukai amplifier kelas-A juga lebih suka menggunakan desain katup termionik (tabung) daripada transistor, karena beberapa alasan:

1. Tahapan keluaran ujung tunggal memiliki fungsi transfer asimetris, yang berarti bahwa harmonik urutan genap dalam distorsi yang dibuat cenderung tidak meniadakan (seperti yang terjadi pada tahap keluaran dorong-tarik).

Untuk tabung, atau FET, kebanyakan distorsi adalah harmonik orde kedua, dari karakteristik transfer hukum kuadrat, yang bagi beberapa orang menghasilkan suara yang “lebih hangat” dan lebih menyenangkan.

2. Untuk mereka yang lebih senang nilai bias kecil, pemakaian botol dengan kategori A( menciptakan sedikit bias harmonik aneh, semacam dituturkan di atas) bersama dengan sirkuit harmonis( semacam langkah keluaran dorong- tarik, ataupun langkah tingkatan kecil yang balance) menciptakan pembatalan beberapa besar bias harmonik, hingga penghapusan beberapa besar bias.

3. Secara historis, penguat katup sering digunakan sebagai penguat daya kelas-A hanya karena katup berukuran besar dan mahal; banyak desain kelas-A hanya menggunakan satu perangkat.

Transistor jauh lebih murah daripada tabung sehingga desain yang lebih rumit yang menggunakan lebih banyak bagian masih lebih murah untuk diproduksi daripada desain tabung. Aplikasi klasik untuk sepasang perangkat kelas-A adalah pasangan berekor panjang, yang sangat linier, dan membentuk dasar dari banyak sirkuit yang lebih kompleks, termasuk banyak amplifier audio dan hampir semua op-amp.

Amplifier Kelas-A dapat digunakan dalam tahap keluaran op-amp (meskipun akurasi bias pada op-amp berbiaya rendah seperti 741 dapat menghasilkan kinerja kelas A atau kelas AB atau kelas B, bervariasi dari perangkat ke perangkat atau dengan suhu).

Mereka kadang-kadang digunakan sebagai penguat daya audio berdaya sedang, berefisiensi rendah, dan berbiaya tinggi. Konsumsi daya tidak terkait dengan daya keluaran. Saat idle (tidak ada input), konsumsi daya pada dasarnya sama dengan volume output tinggi. Hasilnya adalah efisiensi rendah dan pembuangan panas tinggi.

Amplifier kelas-B (push-pull) yang ideal. Dalam praktiknya, distorsi terjadi di dekat titik persilangan.

Dalam penguat kelas-B, perangkat aktif berjalan selama 180 derajat siklus. Ini akan menyebabkan distorsi yang tidak dapat ditoleransi jika hanya ada satu perangkat, sehingga biasanya digunakan dua perangkat, terutama pada frekuensi audio. Masing-masing berjalan selama satu setengah (180 °) dari siklus sinyal, dan arus perangkat digabungkan sehingga arus beban kontinu.

Pada frekuensi radio, jika kopling ke beban melalui sirkuit yang disetel, satu perangkat yang beroperasi di kelas B dapat digunakan karena energi yang tersimpan di sirkuit yang disetel memasok setengah dari bentuk gelombang yang “hilang”.

Fitur yang bekerja di Kategori B dipakai dalam penguat linier, diucap begitu sebab energi keluaran gelombang radio cocok dengan kuadrat tekanan eksitasi masukan. Karakter ini menghindari bias tanda termodulasi amplitudo ataupun termodulasi gelombang yang melampaui amplifier. Amplifier sejenis itu mempunyai kemampuan dekat 60%.

Sirkuit praktis yang menggunakan elemen kelas-B adalah tahap dorong-tarik, seperti pengaturan pasangan komplementer yang sangat disederhanakan yang ditunjukkan di sebelah kanan. Perangkat pelengkap masing-masing digunakan untuk memperkuat bagian berlawanan dari sinyal input, yang kemudian digabungkan kembali pada output.

Pengaturan ini memberikan efisiensi yang baik, tetapi biasanya kekurangannya adalah terdapat ketidaksesuaian kecil di daerah cross-over – pada “bergabung” antara dua bagian sinyal, karena satu perangkat keluaran harus mengambil alih daya yang disuplai persis seperti hasil akhir lainnya. Ini disebut distorsi silang. Peningkatannya adalah dengan membiaskan perangkat agar tidak mati sepenuhnya saat tidak digunakan. Pendekatan ini disebut operasi kelas AB.

Kelas AB

Dalam penguat kelas-AB, sudut konduksi berada di antara kelas A dan B; masing-masing dari dua elemen aktif bekerja lebih dari separuh waktu. Kelas AB secara luas dianggap sebagai kompromi yang baik untuk amplifier, karena sebagian besar waktu sinyal musik cukup tenang sehingga sinyal tetap berada di wilayah “kelas-A”, di mana ia diperkuat dengan ketepatan yang baik, dan menurut definisi jika melewati wilayah ini, cukup besar sehingga produk distorsi tipikal kelas B relatif kecil. Distorsi saling silang dapat dikurangi lebih lanjut dengan menggunakan umpan balik negatif.

Dalam pembedahan kelas- AB, tiap fitur bekerja dengan metode yang serupa semacam di kategori B lebih dari separuh wujud gelombang, namun pula melaksanakan beberapa kecil pada separuh yang lain. Akhirnya, area di mana kedua fitur dengan cara berbarengan nyaris mati(” alam mati”) menurun. Hasilnya merupakan kala wujud gelombang dari kedua fitur digabungkan, crossover amat diminimalkan ataupun dihilangkan serupa sekali.

Opsi pas arus bungkam( arus berdiri lewat kedua fitur dikala tidak terdapat tanda) membuat perbandingan besar pada tingkatan bias( serta resiko pelarian termal, yang bisa mengganggu fitur).

Kerapkali, tekanan acaram yang diaplikasikan buat menata arus bungkam ini wajib dicocokkan dengan temperatur transistor keluaran.( Misalnya, dalam susunan yang ditunjukkan di sisi kanan, dioda hendak dipasang dengan cara raga dekat dengan transistor keluaran, serta didetetapkan buat mempunyai koefisien temperatur yang sesuai.) Pendekatan lain( kerap dipakai dengan tekanan bias pencarian termal) merupakan dengan memasukkan resistor angka kecil dengan cara seri dengan penghasil emisi.

Kelas AB mengorbankan beberapa efisiensi atas kelas B demi linieritas, sehingga kurang efisien (di bawah 78,5% untuk gelombang sinus amplitudo penuh dalam penguat transistor, biasanya; apalagi yang umum di penguat tabung vakum kelas-AB). Ini biasanya jauh lebih efisien daripada kelas A.

Baca Juga : Awal Mula Sejarah Pada Radio Gelombang Pendek

Nomor sufiks untuk amplifier tabung vakum

Desain amplifier tabung vakum terkadang memiliki nomor sufiks tambahan untuk kelas tersebut, misalnya, kelas B1. Sufiks 1 menunjukkan bahwa arus kisi tidak mengalir selama bagian mana pun dari bentuk gelombang masukan, di mana sufiks 2 menunjukkan arus kisi untuk bagian dari bentuk gelombang masukan. Perbedaan ini mempengaruhi desain tahapan driver untuk amplifier. Nomor sufiks tidak digunakan untuk penguat semikonduktor.

Dalam penguat kelas-C, kurang dari 50% sinyal input digunakan (sudut konduksi Θ <180 °). Distorsi tinggi dan penggunaan praktis membutuhkan sirkuit yang disetel sebagai beban. Efisiensi dapat mencapai 80% dalam aplikasi frekuensi radio.

Aplikasi lazim buat amplifier kelas- C merupakan pada penyiar RF yang bekerja pada satu gelombang pembawa senantiasa, di mana bias dikendalikan oleh bobot yang disetel pada amplifier. Tanda input dipakai buat mengubah fitur aktif, menimbulkan pulsa arus mengalir lewat susunan yang disetel yang membuat bagian dari bobot.

BACK TO TOP Rfconcepts - Jual Produk Radio Dan Amplifier