Halaman 1 dari 26
Modul ini memperkenalkan fungsi litar dan kendalian penguat audio, membina, menyambung,
menguji dan mengesan kerosakan penguat audio.
OBJEKTIF UMUM
• Memahami ciri, fungsi dan penggunaan alat kelengkapan, alat pengukuran dan alat
pengujian elektronik.
• Membina dan menguji litar elektronik berpandukan perincian yang diberi.
• Mengesan dan membaiki kerosakan litar penguat.
OBJEKTIF KHUSUS
Diakhir modul ini murid akan dapat :
• Menerangkan kendalian litar penguat audio.
• Membina litar penguat audio lengkap jenis IC.
• Mengesan dan membaikpulih kerosakan litar penguat audio.
• Mengamalkan peraturan keselamatan.
PENCAPAIAN KOMPETENSI
• Menyatakan fungsi pra penguat dan penguat kuasa audio.
• Melakar litar pra penguat dan penguat kuasa audio.
• Menerangkan kendalian litar pra penguat dan penguat kuasa audio.
• Membina dan menguji kefungsian litar penguat audio lengkap yang menggunakan IC.
• Mengesan kerosakan pada litar pra penguat dan penguat kuasa audio dengan
menggunakan meter pelbagai, osiloskop dan penjana isyarat audio.
• Mengamalkan langkah-langkah keselamatan.
6.1 PENGUAT
Penguat ialah satu alat yang membesarkan masukan isyarat kecil supaya dapat mengawal
suatu kuasa keluaran yang lebih besar. Kebanyakan peralatan elektronik mengandungi
pelbagai jenis penguat seperti penguat frekuensi audio, penguat frekuensi radio, penguat
frekuensi pertengahan, penguat frekuensi video dan sebagainya. Dalam modul ini kita
hanya akan membincngkan berkenaan penguat frekuensi audio.Penguat frekuensi audio
hanya berfungsi tak lain dari menguatkan isyarat audio. Rajah 6.1, menunjukkan rajah
blok bahagian penguat frekuensi audio.
MODUL 6 PENGUAT
Bekalan Kuasa dc
Halaman 2 dari 26
Rajah 6.1: Gambarajah Blok Bahagian Penguat Frekuensi Audio
Bagi penguat frekuensi audio yang terdahulu ianya mengandungi beberapa transistor
sama ada jenis NPN atau PNP tetapi pada masa kini ianya mungkin hanya mempunyai
satu IC sahaja yang mana ia mengandungi beberapa peringkat di dalamnya, contohnya di
dalam satu alat pemain pita atau system siar raya (public address system) ia mengandungi
peringkat pra penguat, penguat frekuensi audio, penguat pemacu dan penguat kuasa yang
akan memacu pembesar suara.
• Jenis gandingan
Penguat frekuensi audio mempunyai beberapa jenis pengganding yang menggandingkan
isyarat audio dari satu peringkat ke satu peringkat yang lain antaranya :
i. Pengganding RC
ii. Pengganding pengubah
iii. Pengganding terus
Pra penguat audio Penguat Audio Kuasa
Halaman 3 dari 26
Rajah 6.2 : Jenis-jenis pengganding i) Pengganding RC, ii) Pengganding pengubah dan
iii) Pengganding terus.
• Kelas Penguat
Penguat mempunyai tiga kelas kendalian asas dimana ia merujuk kepada titik kendalian
seperti yang ditunjukkan dalan rajah 6.3.
Rajah 6.3 : Lengkung ciri kendalian transistor menunjukkan
Titik kendalian kelas A, B dan C
Kelas A
o Transistor dipincang pada kawasan linar pada lengkung ciri
kendaliannya.
o Transistor berfungsi sepenuhnya.
o Penguat menghasilkan isyarat keluaran kitar penuh iaitu ± 360°.
o Mempunyai keluaran tanpa herotan.
o Digunakan dalam litar pra penguat dan penguat pemacu.
C
A
IC (m
A)
B IB (uA)
Halaman 4 dari 26
Kelas B
o Transistor dipincang pada takat alihan (cutoff).
o Transistor berfungsi pada 1⁄2 kitar sahaja.
o Menghasilkan isyarat keluaran separuh kitar iaitu ± 180°.
o Digunakan dalam litar penguat kuasa audio tolak tarik dan
penguat kuasa audio pelengkap simetri
Kelas C
o Transistor dipincang melepasi takat alihan.
o Transistor berfungsi kurang dari 1⁄2 kitar iaitu kurang 1800
.
o Menghasilkan isyarat keluaran yang berbentuk denyut.
o Digunakan dalam litar penguat IF dan RF.
• Suap balik
• Terdapat dua jenis suap balik:
o Suap balik positif
o Suap balik negatif
• Jenis suap balik yang digunakan dalam penguat adalah suap balik negatif
manakala suap balik positif diperlukan dalam litar pengayun seperti dalam
modul 5.
• Suap balik negatif bermaksud isyarat keluaran disalurkan semula ke masukan
dengan beza fasa 180o
.
Halaman 5 dari 26
Rajah 6.4 : Suap balik dalam penguat
• Rajah 6.4 menunjukkan sistem suap balik, dimana voltan keluaran (VO) di
salurkan semula ke masukan melalui rangkaian suap balik.
• Voltan Vf
adalah voltan yang dicampur dengan voltan masukan Vi
untuk
menghasilkan voltan berkesan ei
.
• Voltan suap balik ialah :
Vf
= βVO
Dimana β ialah pecahan gandaan suap balik B
• Voltan masukan keseluruhan ialah Vi
= ei
+ Vf
• Gandaan penguat dengan adanya suap balik adalah :
Gf
= VO = VO .
Vi ei
+ βVO
• Voltan berkesan masukan ialah ei
= 10mV – 2mV = 8mV
• Diberi gandaan penguat tanpa suap balik ialah G = 100.
• Maka voltan keluaran VO = 8 x 100 = 800mV.
• Dengan yang demikian gandaan keseluruhan penguat dengan suap balik
adalah :
Gf
= VO = 800 = 80
Vi
10
• Peratus suap balik β ialah
β = Vf
= 2 . = 1 . = 0.0025 atau 25%
VO 800 400
SUAP BALIK POSITIF SUAP BALIK NEGATIF
1) Gandaan tinggi 1) Gandaan rendah
2) Lebar jalur sempit 2) Lebar jalur lebar
3) Sambutan frekuensi memuncak 3) Sambutan frekuensi mendatar
4) Galangan masukan rendah 4) Galangan masukan tinggi
5) Gandaan keluaran timggi 5) Gandaan keluaran rendah
6) Digunakan dalam pengayun 6) Digunakan dalam penguat sebab
Kesetabilannya (ac dan dc) dan
lebar jalur yang lebar.
Halaman 6 dari 26
Rajah 6.5 : Perbandingan antara suap balik positif dan suap balik negatif
• Suap balik terbahagi kepada dua iaitu suap balik arus dan voltan
Rajah 6.6 : R5 membekalkan suap balik arus dan C2 R3 membekalkan suap balik voltan.
• Suap balik arus ialah dimana voltan suap balik berkadaran dengan arus
keluaran yang dibekalkan oleh R5.
• Suap balik voltan ialah dimana voltan suap balik berkadaran dengan
voltan keluaran (yang dibekalkan oleh C2 R3.
• Gandaan penguat tanpa suap balik dipanggil gandaan gelung-buka.
• Gandaan penguat dengan suap balik negatif dipanggil gandaan gelung
tertutup.
6.1.1 Pra Penguat Audio
Alat pemain pita misalnya mesti mempunyai peringkat pra penguat sebab isyaratnya
adalah terlalu kecil yang perlu dikuatkan, begitu juga dengan peranti-peranti masukan
yang lain seperti mikrofon.
Pra penguat juga dipanggil sebagai penguat isyarat kecil sebab ia menerima isyarat ac
yang kecil.
Fungsi
• Menguatkan isyarat audio dari peranti masukan audio.
• Memadankan galangan antara peranti masukan dan penguat frekuensi audio,
juga dipanggil sebagai penguat pemacu atau penguat voltan.
• Menghadkan nisbah hingar isyarat
Rajah 6.7 menunjukkan satu litar pra penguat dengan corak sambungan penguat
pengeluar sepunya.
• R1 dan R2 sebagai pembahagi voltan untuk memberikan pincang kepada
transistor Q.
• C1 dan C2 adalah gandingan.
Halaman 7 dari 26
• C3 adalah pirau pada pengeluar transistor Q.
• Kendalian kelas A
Rajah 6.7 : Litar penguat pengeluar sepunya sebagai pra penguat audio
(menggunakan transistor jenis silikon dan mempunyai βdc
= 150).
Merujuk kepada rajah 6.7, mari kita buat analisa voltan dc dalam litar ini, untuk
itu lebih mudah kalau kita lihat litar persamaan dc seperti yang ditunjukkan pada
rajah 6.8, harus diingat bahawa dinggap tiada dalam kendalian voltan dc.
Rajah 6.8 : Litar persamaan dc untuk rajah 6.7
• Rintangan masukan dc pada tapak transistor Q boleh ditentukan dengan
formula :
Rin (tapak)
= βdcRE
= (150)(560Ω) = 84KΩ
Halaman 8 dari 26
• Pada kebiasaannya nilai Rin(tapak)
adalah sepuluh kali ganda lebih besar dari
nilai perintang R2.
• Untuk menentukan nilai VB, VE dan VC :
VB = R2 . x VCC
R1 + R2
= 6.8KΩ . x 12V = 2.83V
28.8KΩ
VE = VB - VBE
= 2.83V – 0.7V = 2.13V
Oleh yang demikian
IE = VE .
RE
= 2.13V = 3.80mA
560Ω
Anggap IC = IE sebab nilai IE adalah terlalu kecil, maka
VC = VCC - VRC
VC = VCC – ICRC dimana ICRC = VRC
= 12V – (3.8mA x 1KΩ)
= 12V – 3.8V = 8.2V
Akhirnya
VCE = VC – VE
= 8.2V – 2.13V = 6.07V
• Kesimpulannya, nilai voltan dc bagi litar tersebut adalah :
VB = 2.83V
VE = 2.13V
VC = 8.2V
Walau bagaimana pun bila membina litar ini dan meter pelbagai yang
mempunyai kepekaan 20KΩ/V digunakan untuk mengukur voltan ini sedikit
perubahan nilai akan berlaku sebab nilai perintang mempunyai had terima.
• Sebarang kerosakan berlaku dalam litar, akan mengubah nilai voltan pada
transistor.
Contoh:
Simptom : Tiada keluaran
6 dari 26