Penguat Daya Kelas A

Definisi Penguat Kelas A

Penguat kelas A mensyaratkan bahwa transistor harus selalu dalam daerah aktif selama siklus AC. Operasi kelas A tidak memperkenankan adanya pengguntingan pada ujung garis beban AC. Tempat terbaik untuk titik Q dalam penguat kelas A adl pada pusat garis beban AC sehingga siklus output yang tak tergunting mempunyai kemungkinan ayunan yang terbesar.

Pada gambar, titik Q ditempatkan pada pusat garis beban AC. Analisis geometris mengharuskan arus saturasi sama dgn 2 kali ICQ dan tegangan cut-off sama dengan 2 kali VCEQ, atau dinyatakan: I
C(sat) = 2 ICQ V
CE(cut-off) = 2 VCEQ

Sedangkan V
CE(cut-off) = VCEQ + ICQ(rC + rE)

Sehingga

Kesimpulan

Untuk mendapatkan titik Q di pusat garis beban AC, resistansi AC dari rangkaian kolektor dan emiter harus sama dengan perbandingan antara tegangan kolektor stasioner dan arus kolektor stasioner. Kenyataan ini penting sekali dalam analisis dan perancangan penguat daya.

Rumus-rumus Daya Kelas A

Daya output maksimum
Gambar berikut memperlihatkan penguat yang bekerja pada kelas A dan gambar b memperlihatkan garis beban AC-nya. Arus kolektor IC mrpk gelombang sinus dgn harga puncak ICQ dan tegangan kolektor-emiter jg mrpk sinus dgn harga puncak VCEQ.

Daya output AC maksimum diperoleh sbg:

Disipasi Daya

Disipasi daya stasioner dari transistor adl:

PDQ = VCEQ ICQ

Berarti transistor mendisipasikan daya yg sama dengan hasil kali arus dan teganan stasioner. Data sheet transistor selalu mencantumkan disipasi daya maksimumnya. Disipasi daya maksimum ini terjadi pada kondisi tidak ada sinyal sehingga

PD maks = PDQ

Hubungan Daya Output dan Disipasi Daya Dgn memperhatikan rumusan utk daya output dan disipasi daya maka diperoleh hubungan daya output dan disipasi daya sbb:

Ini berarti bahwa daya output AC maksimum adl setengah daya stasioner dan ini 8 yang terbaik yg dapat dilakukan dengan penguat kelas A. Misalkan akan dibuat penguat kelas A yg memberikan daya output AC 30 W maka diperlukan transistor yg dapat mendisipasikan daya sebesar 60 W pada kondisi tanpa sinyal.

Efisiensi

Efisiensi mrpk ukuran seberapa baik sebuah penguat mengkonversikan daya DC ke dalam daya output AC. Efisiensi output dinyatakan sebagai perbandingan daya output dgn daya input DC yg dicatukan ke rangkaian kolektor-emiter,

Utk rangkaian catu tunggal dpt digunakan rumusan:

Utk rangkaian dua catu dpt digunakan rumusan:

www.um.ac.id