Mengenal Perbedaan Kelas atau Class dalam Driver Power Amplifier

Karakterisitik kerja dari sistem penguatan yang ideal adalah adanya perolehan signal, linearitas, efifiensi dan daya output. Dalam prakteknya yang tersedia dipasaran, amplifier dibedakan berdasarkan karakterisitik yang berbeda ini. Salah satu metode yang digunakan untuk membedakan karakteristik signal listrik dari berbagai macam amplifier yang ada adalah dengan “Class”, yaitu klasifikasi dari power amplifier berdasarkan konfigurasi rangkaian dan metode kerjanya. Kesimpulannya, Class dalam Amplifier adalah istilah yang digunakan untuk membedakan antara tipe driver power amplifier yang satu dan yang lainnya.

Advertisement

Berikut Class dalam Driver Power Amplifier, sekilas kelebihan dan kelemahan masing-masing

Power Amplifier Class A

Driver Class A adalah jenis penguatan yang paling umum karena dibuat dengan yang paling sederhana. Class A adalah kelas penguatan yang paling baik  terutama karena tingkat distorsi sinyalnya yang rendah dan menghasilkan gelombang sinus murni, hal ini mungkin juga merupakan class amplifier yang memiliki kualitas audio paling bagus dari semua Class Driver yang ada. Penguat Class A memiliki linieritas paling tinggi jika dibandingkan kelas penguat lainnya.

Amplifier kelas A pada umumnya menggunakan transistor, bisa transistor Bipolar, FET, IGBT, dan lain-lain. Pada Class A transistor dikonfigurasi common emitor, atau tegangan masuk melalui emittor dan keluaran dayanya ke speaker dari colector. Agar Class A bisa mengeluarkan linearitas dan gain yang tinggi maka bias harus on terus-menerus. Sementara itu karena transistornya harus on terus menerus, maka akan menghasilkan panas yang tinggi sehingga efisiensinya bisa menjadi sangat rendah yaitu 30%.  Dengan demikian driver Class A ini jarang digunakan untuk amplifier daya tinggi, meskipun model terbaru semakin meningkat efisiensinya.

Power Amplifier Class B

Class B dibuat sebagai bentuk pengembangan untuk mengatasi masalah efisiensi dan panas yang terjadi pada power class A sebelumnya. Dasar penguatan Class B enggunakan dua transistor baik bipolar atau FET untuk setiap setengah gelombang dengan tingkat keluaran yang dikonfigurasi “push-pull”, sehingga setiap transistor hanya menguatkan setengah bentuk gelombang output.

Pada penguat amplifier class B tidak ada arus DC ke basis saat arus diamnya nol sehingga daya dc-nya kecil, dan karena itu efisiensinya jauh lebih tinggi daripada class A. Namun pengingkatan efisiensi harus dibayar dengan memperbaiki linearitas perangkat switching.

Power Amplifier Class A/B

Mengenal Driver power amplifier class A B AB, C, D, H, G, I,TSesuai dengan istilahnya, Class AB merupakan kombinasi dari klasifikasi power A dan kelas B. Class AB merupakan salah satu jenis driver power amplifier yang paling banyak digunakan. Sebagai contoh Driver PA dari Class A/B yang paling banyak tersedia dipasaran adalah power OCL 150 watt. Kerja klasifikasi AB adalah variasi dari kerja kelas B seperti yang dijelaskan di atas.

Lihat Juga :  Perbedaan jenis Transistor Final Power, Jengkolan Sanken, Toshiba, Mjl, NJW, dan TIP

Dua transistor diberikan  tegangan bias yang sangat kecil, umumnya 5% sampai 10% arus diam sebagai bias transistor yang berada tepat di atas titik potongnya. Kemudian perangkat konduktor, yaitu baik bipolar dari FET akan “ON” selama lebih dari satu setengah siklus, namun kurang dari satu siklus penuh dari sinyal input. Oleh karena itu dalam driver class AB,  masing-masing transistor melakukan push-pull  sedikit lebih banyak dari setengah siklus konduksi pada class B, namun jauh lebih sedikit daripada siklus konduksi pada class A.

Hal ini juga bisa diartikan bahwa sudut konduksi power class AB berada di antara sudut 180 dan 360 derajat tergantung dari titik bias yang dipilih.

Kelebihan dari tegangan bias yang kecil ini yaitu yang disediakan oleh dioda atau resistor yang diseri, sehingga cacat crossover yang ada pada class B bisa diatasi. Kesimpulannya driver amplifier Class AB adalah solusi di antara class A dan class  B untuk menciptakan efisiensi dan linieritas terbaik hingga bisa mencapai sekitar 50 – 60 persen. Class AB juga cocok untuk mendrive sub karena suaranya yang terkontrol. Kelemahan dari class AB adalah powernya sangat tergantung dari besarnya power supply dan jenis transistor dan jumlahnya, serta gelombang mungkin sedikit rusak.

Power Amplifier Class D

Power Amplifier Class D pada dasarnya adalah jenis penguat non-linier atau penguat PWM(Pulse With Modulator). Amplifier Class D secara teoritis dapat mencapai efisiensi tinggi 100% walapun dalam prakteknya masih maksimal 90% , hal ini karena tidak adanya siklus bentuk gelombang tegangan dan arus yang tumpang tindih, karena arus ditarik hanya melalui transistor yang on. Karena efisiensi yang tinggi, maka Class D memiliki tendangan yang besar walaupun sebenarnya watt kecil. Keuntungan lain dari efisiensi yang tinggi pada class D adalah tidak membutuhkan supply yang besar, sehingga transistor tetap dingin dan tidak cepat rusak.

Class D lebih cocok digunakan sebagai Low sub karena hi-pass filter tak mungkin dilakukan, dengan alasan dalam class D signal digital diubah menjadi analog dan menghasilkan gelombang sinus persegi. Inilah kelemahan utama class D, artinya suaranya tidak bisa jernih jika untuk mendriver suara mid.

Power Amplifier Class C

Karena distorsi audio yang cukup berat, maka penguatan class C biasanya terbatas digunakan pada osilator gelombang sinus frekuensi tinggi,  dan beberapa jenis penguatan frekuensi radio yang di mana pulsa arus yang dihasilkan pada output bisa dikonversi untuk menyelesaikan gelombang sinus dengan frekuensi tertentu karena penggunaan rangkaian resonansi  di   kolektornya.

Power Amplifier Class G dan H

Claas H adalah sedikit pengembangan dari class G. Kedua desain class ini dibuat untuk meningkatan efisiensi dari class AB, yang sebenarnya secara teknis class ini tidak resmi diakui. Keduan Class G, H, dan AB pada dasarnya sama, namun khusus class H dan G  menggunakan jalur tegangan sendiri-sendiri. Pada intinya class H akan menggunakan jalur voltase yang lebih rendah daripada class A / B yang setara jika input rendah, sehingga akhirnya secara signifikan mengurangi konsumsi dayanya; Namun pada saat kondisi dimana daya tinggi diperlukan, maka sistem secara dinamis dan otomatis akan berpindah ke jalur tegangan tegangan tinggi agar bisa menangani transien amplitudo yang tinggi. Pada itinya Class H dan G lebih efisien listrik daripada class AB biasa yang setara.

Lihat Juga :  Dampak menggunaskan Charger yang bukan aslinya bagi Ponsel dan baterai

Power Amplifier Class F

Amplifier class F meningkatkan efisiensi dan output dengan cara menggunakan resonator harmonik di jalur keluaran untuk membentuk gelombang persegi. Class F mampu menghasilkan efisiensi yang tinggi , bahkan lebih dari 90% jika setelan harmonik tak terbatas digunakan.

Power Amplifier Class I

Penguat kelas I memiliki 2 perangkat output kompresor pelengkap yang diatur dalam sebuah konfigurasi push-pull paralel dengan  dua set perangkat switching yang menggunakan input gelombang yang sama. Satu perangkat switch setengah positif gelombang, sementara yang lain beralih setengah negatif gelombang mirip dengan penguatan class B. Dengan tidak diberikannya sinyal input, atau pada saat sinyal mencapai titik persimpangan nol, maka kedua perangkat switching bisa ON dan OFF bersamaan dengan siklus PWM 50% yang membatalkan signal frekuensi tinggi.

Power Amplifier Class S

Penguatan class A adalah penguatan non linear yang serupa dengan  penguatan class D. Penguat class S mengubah sinyal input analog menjadi pulsa gelombang persegi digital dengan modulator delta sigma, dan kemudian memperkuatnya untuk meningkatkan daya output sebelum akhirnya didemodulasi oleh pass band filter pass. Karena sinyal digital dari penguat switching ini  sepenuhnya  ON  atau  OFF  maka secara teoritis disipasi daya akan nol artinya efisiensi mungkin bisa mencapai 100%.

Power Amplifier Class T

Class T adalah jenis penguatan digital yang mulai  populer akhir-akhir ini sebagai model penguat audio karena adanya chip DSP atau Digital Signal Processing dan  surround multi channel karena mengubah sinyal analog menjadi sinyal modulasi  PWM  untuk meningkatkan efisiensi amplifier. Model class T menggabungkan tingkat distorsi sinyal yang rendah pada penguat AB,  dan efisiensi daya yang tinggi pada penguat class D.

Baca juga : Cara Menggunakan Power Ampli BTL dengan baik agar Aman dan Maksimal

Demikian secara singkat mengenai berbagai Class desain Driver Power Amplifier, yang mungkin perlu kamu ketahui ketika menggeluti dunia hobi audio dan sound system.

Advertisement

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *