unit4 blog penguat

Upload: ibrahima

Post on 30-May-2018

296 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    1/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/1

    UNIT 4 : PENGUAT

    Objektif am : Mengenal litar , blok penguat dan mengesan

    kerosakan yang berlaku .

    Objektif khusus : Di akhir unit ini pelajar sepatutnya dapat :

    Mengenal blok-blok penguat audio.

    Melukis & melabel litar penguat audio.

    Menganalisa bahagian penguat audio seperti Pra-

    Penguat ,Rangkaian Kawalan Nada, Pemuat Pemacu

    dan Penguat Kuasa.

    Mengesan sesuatu kerosakan pada penguat audio.

    Mengenal jenis penguat audio seperti Penguat

    Hujung Tunggal,Penguat Tolak-Tarik danPenguat

    Simetri Pelengkap.

    4.0 Pengenalan

    Dalam peralatan elektronik satu bahagian yang sangat penting ialah

    bahagian penguat. Secara am penguat berfungsi untuk menguatkan

    (membesarkan) isyarat, voltan dan arus. Ia berguna dalam berbagai litar

    seperti penguat pra kuasa, frekuensi RF dan IF, voltan tinggi dan

    sebagainya.Setiap fungsi menentukan rekabentuk penguat tertentu terdiri

    dari kelas A, B atau C.

    i. Kelas A

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    2/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/2

    Rajah 4.0 : Penguat Kelas A

    Kelas A ialah penguat yang berfungsi menghasilkan keluaran penuh iaitu 360.

    Contohnyapenguat pra audio.

    ii. Kelas B

    Menghasilkan keluaran separuh fasa iaitu 180.

    Rajah 4.1 : Penguat Kelas B

    Biasanya penguat Kelas B di bina dengan penguat kembar + ve dan ve agar keluaran

    menjadi 360.Kebaikannya ia dapat menghasilkan keluaran dua kali ganda penguat Kelas

    A. Contohnyapenguat kuasa audio tolak-tarikdansimetri pelengkap.

    iii. Kelas C

    Kelas C adalah penguat yang menghasilkan bentuk denyut iaitu keluarannya berfasa

    kurang dari 180.

    Contohnyapenguat IF dan RF.

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    3/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/3

    Rajah 4.2 : Penguat Kelas C

    4.1 Kerosakan pada blok-blok penguat audio

    Seperti yang telah kita bincangkan sebelum ini, setiap alat audio mempunyai peringkat-peringkat

    tertentu bagi memghasilkan kawalan dan kualiti audio yang baik.

    Contoh nya :

    Rajah 4.3 : Blok-Blok Penguat Audio

    4.1.1 Pra - Penguat Audio

    Pra penguat audio di reka bentuk bagi fungsi :

    i. Menguatkan isyarat kecil dari unit masukan

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    4/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/4

    ii. Menjodohkan galangan masukan

    iii. Menghadkan nisbah hingar isyarat

    Penguat yang di pilih Kelas A hujung tunggal.

    Contoh:

    Rajah 4.4: Pra-Penguat Audio

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    5/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/5

    4.1.2 Penguat Kawalan Nada

    Di bahagian kawalan nada, binaan pra penguat isyarat diperlukan untuk menstabilkan atau gantian

    isyarat pra yang akan susut di litar nada.Binaan ini terdiri dari kawalan-kawalan:

    i. Treble

    ii. Bass

    iii. Bahana (volume )

    iv. Balance

    Contoh : Pra Penguat Kawalan Nada

    Rajah 4.5: Kawalan Nada

    Treble adalah kawalan audio frekuensi tinggi atau lain perkataannya kenyaringanbunyi.Litarnya di buat berasaskan litar penapis lulus frekuensi tinggi.

    Bass ialah kawalan audio frekuensi rendah yang di rekabentuk dari litar penapis lulus frekuensi

    rendah bagi menambahkan bunyi garau.

    Bahana kawalan audio keseluruhan iaitu meninggi atau merendahkan amplitud isyarat.Ia di

    bina bagi voltan atau attenuator ( pengecil ).

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    6/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/6

    4.1.3 Pemacu / Pra-Penguat 2

    Litar binaannya sama seperti pra penguat awal untuk memastikan isyarat keluaran dari litar tone

    tidak susut banyak.Ia juga di gunakan sebagai pemacu penguat kuasa keluaran.Sebagai pemacu ia

    berlagak sebagai pemincang masukan penguat kuasa.

    4.1.4 Penguat Kuasa

    Dalam litar penguat kuasa audio asas terdiri dari beberapa jenis iaitu :

    i. Penguat Hujung Tunggal (Single Ended)

    ii. Tolak- Tarik ( Push Pull )

    iii. Simetri Pelengkap/Complementary

    iv. Litar Sepadu

    4.2 Kerosakan kerosakan pada Penguat penguat

    4.2.1 Penguat Hujung Tunggal

    Litar ini adalah penguat kelas A dan dijodohkan dengan pengubah keluaran agar sesuai dengan

    speaker.Isyarat pincang (voltan a.t) di masukkan oleh pemacu samada dari litar transistor atau litar

    sepadu untuk membolahkan transistor keluaran bekerja dalam

    kelas A.

    Rajah 4.6 : Penguat Hujung Tunggal

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    7/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/7

    Isyarat sin kecil yang masuk ke tapak Q301 akan bergerak di sekitar voltan pincang ini,seterusnya

    Q301 beroperasi mengikut voltan isyarat T351 berlagak sebagai beban a.u (isyarat).Isyarat yang

    susut di sini di turunkan bagi penyesuaian galangan speaker.C352 pula di tukar nilainya untuk

    pelaras tonr tetap.Jika besar nilainya,suara lebih nyaring (lebih treble) begitu juga sebaliknya.

    Kerosakan yang mungkin berlaku

    C707- terbuka suara menjadi dengung dan serak,isyarat keluaran bererutan

    C353-terbuka/pintas-tiada suara/bekalan terputus

    Q301-pintas/terbuka-tiada suara/bekalan terputus

    T351-terbuka/pintas-tiada suara

    Perintang mana- mana perintang terbuka- tiada suara

    4.2.2 Penguat Tolak-Tarik

    Rajah 4.7 : Penguat Tolak-Tarik

    Litar penguat ini bekerja dalam kelas B bagi tiap transistor keluaran.Bermula dari litar pemacu

    ,isyarat masuk melalui T7,kemudian di turunkan ke lilitan pendua yang ditapkan guna untuk

    mengasingkan isyarat +ve dan ve.Pincang bagi tapak kedua dua transistor Q4 dan Q5 adalah

    common iaitu R7,D3 dan Rth.

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    8/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/8

    Rajah 4.8 :Penguat Tolak Tarik

    Dari rajah diatas ,isyarat +ve mengalir melalui lilitan pendua T7-A.Lilitan B tidak boleh

    mengalirkan arus kerana berlawanan dengan laluan isyarat A dan pincang ke bumi melalui diod

    D3.

    Bagi isyarat ve pula,lilitan B yang mengalirkannya masuk ke tapak transistor Q5 dan lilitan A di

    potong ke bumi.

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    9/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/9

    Rajah 4.9 : Penguat Tolak -Tarik

    Begitu juga dengan T8 yang mana ,tiap isyarat +ve dan ve bekerja pada lilitan utama C dan D

    sahaja.

    Kerosakan yang mungkin berlaku

    Transistor Q4 atau Q5 pintas-keluaran bererutan amplitud rintangan R8 & R6 terbakar.

    - terbuka- bererutan amplitud

    T7 dan T8 - pintas/terbuka tiada suara

    Perintang pincang bererutan silang ( cross-over )

    4.2.3 Simetri Pelengkap

    Satu lagi jenis penguat kuasa transistor ialah jenis simetri pelengkap.Ia berfungsi dalam kelas

    B.Untuk melengkapkan isyarat dari 180 ke 360,transistor keluaran di sirikan samada

    menggunakan dua transistor yang berciri sama atau jenis berlawanan (compliment).

    Contoh 1: Litar masukan penjodoh pengubah

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    10/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/10

    Rajah 4.10: Litar masukan penjodoh pengubah

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    11/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/11

    Rajah 4.11 : Pincang Terus

    Contoh 3 : Pincang Diod

    Rajah4.12 :Pincang Diod

    Dalam contoh 1 ,T605 di gunakan sebagai penjodoh masukan.Lilitan pendua di kenakan dengan

    rintangan-rintangan pincang R616,R617,R618,R619 dan R622.Ketika tiada isyarat,voltan

    pincang berada di aras tengah i.e di sekitar 6V.Apabila isyarat +ve lilitan A akan terjana dan

    menghasilkan voltan susut.Voltan ini membuat voltan EB TR25 menjadi besar ,seterusnya

    mengalirkan arus hasilnya vltan EC menjadi rendah.

    Begitu juga ketika isyarat ve lilitan B akan menyusutkan arus au sahaja dan menghadkan at.

    Dalam contoh 2 ,voltan pincang bagi transistor keluaran Q205 dan Q206 adalah bergantung

    kepada voltan pemungut transistor Q204. Manakala voltan pincang Q204 pula di ambil dari

    bekalan melalui R231, Vbe dan R227.

    Apabila tiada isyarat voltan pincang ,Q204 bekerja pada voltan at tertentu dan voltan ini di suap

    ke tapak Q205 dan Q206.Aras voltan pincang ini berubah apabila ada isyarat masukan.Dengan

    ini isyarat +ve dan ve boleh di asingkanoleh transistor pemacu Q204.

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    12/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/12

    Dalam contoh 3 ,transistor keluaran di bina dengan pasangan Darlington jenis komplimentari

    (complimentary).Cara kerja pincang hampir sama seperti dalam

    contoh 2,di mana ia bergantung kepada transistor pemacu TR1 dan isyarat +ve dan ve di

    asingkan menggunakan diod D1 dan D2.

    Kerosakan yang mungkin berlaku

    Transistor keluaran: Sekali imbas kita perhatikan transistor-transistor keluaran di sambung terus

    dari bekalan melalui rintangan-rintangan rendah dan ke bumi.Jika di beri pincang ,transistor

    berfungsi penuh iaitu mengalirkan arus maksimum.Ini membebankan transistor keluaran.Oleh itu

    kerosakan yang paling kerap berlaku ialah pada transistor keluaran.

    Keadaan kerosakan, boleh terbuka atau terpintas.Setengah-setengah rekabentuk litar ini di

    lindungi oleh fius pada sambungan bekalan ke transistor keluaran.Jika salah satu transistor

    keluran terpintas atau terbuka ,keluaran menjadi bererutan atau tidak berfungsi langsung.

    Rajah 4.13 : Keadaan Transistor Samada Terbuka Atau Terpintas

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    13/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/13

    Pincang: Penguat pelengkap di pincang oleh transistor pemacu.Tanpa transistor ini, transistor

    keluaran tidak boleh berfungsi dengan betul.Keluaran akan mati kerana tiada aliran isyarat di

    hantar kemasukan penguat keluaran atau keluaran menjadi bererutan fasa.

    Rintangan RE : Tiap transistor di rekabentuk dengan rintangan siri di pengeluar ,fungsinya selain

    dari menghadkan pengeluar,ia juga berlagak sebagai fius.Jika kita dapati perintangan ini perlu di

    tukar(ganti),perhatian perludi ambil terhadap kuasa (watt) perintangannya.Jika tidak sesuai ,ini

    boleh merosakkan transistor keluaran.Kerosakan perintang ini membuat keluaran bererutan

    amplitud.

    Diod pincang : Bagi setengah reka bentuk,diod pincang di kenakan untuk menentukan keluaran

    tepat pada fasa 180.Jadi diod yang rosak harus di gantikan dengan nilai pincang bagi transistor

    pemacu

    4.3 Herutan

    Beberapa jenis herutan boleh di dapati dari penguat yang tidak berkendalian dengan baik.Ini

    adalah hasil dari pacuan lampau,penapisan,modulasi dan hingar.

    4.3.1 Herutan Amplitud

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    14/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/14

    Rajah 4.14 : Herutan Amplitud

    Isyarat keluaran menjadi rata di bahagian sebelah atas atau sebelah bawah atau kedua-dua

    sekali.Ini di sebabkan masukan yang terlalu besar.Atau keadaan pincang yang telah berubah.Atau

    keadaan ciri-ciri transistor yang tidak linear.

    4.3.2 Herutan Frekuensi

    Herutan ini berlaku pada litar penguat yang mempunyai rekabentuk bidang ruang yang kecil atau

    tidak lineariti ciri-ciri penguat..Atau ciri-ciri penapisan dan suap balik yang tidak sesuai misalnya

    pemuat penjodoh atau pemuat suap balikyang bertukar nilai.

    Dalam ujian bidang ruang sebuah penguat ,sepatutnya kita dapati seperti dalam rajah A di

    atas.Tetapi dalam rajah B, terdapat gandaan rendah semasa frekuensi rendah dan terdapat gandaan

    yang lebih besar bila frekuensi tinggi di masukkan.Bentuk gelombang boleh di perhatikan dalam

    ujian gelombang segiempat.

    4.3.3 Herutan fasa

    Keluaran berherutan fasa di rujukkan dengan fasa isyarat masukan.Setiap penguat mempunyai

    bezafasa yang tertentu antara keluaran dan masukan.Misalnya 0 atau 180.Jika di dapati bezafasa

    ini terkeluar dari sepatutnya ,ini di sebutkan sebagai herutan fasa.

    Untuk menganalisa herutan ini adalah sukar kerana isyarat ,seperti isyarat audio mempunyai

    hingar( harmonik ) yang membuat fasa berubah.Bagaimana pun gambaran herutan fasa boleh di

    tentukan dalam ujian gelombang segiempat.

    4.3.4 Herutan silang ( cross-over )

    Biasanya herutan ini berlaku dalam litar penguat audio tolak-tarik atau simetri pelengkap.Isyarat

    masukan yang keluar mempunyai fasa yang lebih kecil dari 180.Ini di sebabkan oleh pincang

    yang tidak betul atau ciri-ciri komponen aktif bagi penguat yang hanyut (drift).

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    15/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/15

    Rajah 4.15: Herutan Silang

    4.3.5 Herutan antara modulatan

    Apabila sebuah penguat audio mempunyai ciri-ciri ketidaklinearan frekuensi masukan yang

    berbagai ,akan bercampur dan menghasilkan satu frekuensi keluaran.Contohnya ,jika masukan

    terdiri dari dua frekuensi 1khz dan 400hz keluaran menjadi 600hz atau 1.4 khz.Ini boleh di uji

    dengan menyambungkan litar seperti di bawah, hasilnya terdapat herutan harmonik ganjil dan

    genap.Ujian ini juga boleh di gunakan untuk memerhatikan herutan-herutan yang lain.

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    16/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/16

    Rajah 4.16 : Herutan Antara Modulatan

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    17/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/17

    Rajah 4.17a : Ujian Gelombang Segiempat

  • 8/14/2019 UNIT4 Blog Penguat

    18/18

    PENGUAT E3005/UNIT 4/18

    Rajah 4.17b : Ujian Gelombang Segiempat