Power Amplifier Class GB adalah jenis yang sebenarnya sudah sejak lama diperkenalkan, dan menjadi populer pada tahun 1980-an dan 1990-an. Namun akhir-akhir ini mulai populer lagi yang ditandai dengan banyaknya produk Power Class GB yang bermunculan dipasaran. Class GB diperkenalkan pada tahun 1975 oleh Toshiharu Takahashi dari Sony, yang merupakan pengembangan dari power amplifier class AB yang bertujuan untuk mengurangi distorsi sinyal output. Dalam artikel ini, kami akan mencoba memberikan pemahaman umum tentang Power Amplifier Class GB, termasuk kelebihan, kekurangan, cara kerja, dan konsepnya.
Tabel konten
Power Amplifier Class GB, keunggulan, Kekurangan Dan Konsep Dasar Kerjanya
Power amplifier class GB (Ground Bridge) adalah salah satu kelas power amplifier yang bekerja dengan cara menghubungkan ground input dan output ke satu titik. Hal ini menyebabkan transistor penguat daya bekerja secara bergantian, sesuatu yang sebenarnya mirip dengan cara kerja power amplifier class AB.
Namun pada power amplifier class GB, transistor penguat daya dibias di daerah aktif, sehingga keduanya aktif secara bersamaan pada setengah siklus sinyal input. Namun, berbeda dengan power amplifier class AB, transistor penguat daya pada power amplifier class GB tidak pernah benar-benar berada pada keadaan saturasi, sehingga distorsi yang dihasilkan lebih rendah.
Power amplifier class GB memiliki efisiensi yang lebih tinggi daripada power amplifier class AB, karena transistor penguat daya tidak berada pada keadaan saturasi untuk waktu yang lama. Efisiensi power amplifier class GB dapat mencapai sekitar 70%, sedangkan efisiensi power amplifier class AB biasanya sekitar 50%.
Power amplifier class GB cocok untuk aplikasi yang membutuhkan daya keluaran yang tinggi, seperti sistem audio panggung dan sistem audio mobil. Namun, power amplifier class GB juga lebih mahal daripada power amplifier class AB.
Beberapa contoh merk PA Class GB Yang Populer
- Wisdom 2000W GB
- PowerOne 1000W GB
- AVT 2000W GB
- Ashley 2000W G-2000
- GT-Lab PA3.0 2200W
Keunggulan Power Amplifier Class GB
Power amplifier class GB memiliki beberapa kelebihan atau keunggulan, yaitu:
- Efisiensi tinggi. Power amplifier class GB dapat mencapai efisiensi hingga 70%, yang lebih tinggi daripada power amplifier class AB (sekitar 50%).
- Distorsi rendah. Power amplifier class GB memiliki distorsi yang lebih rendah daripada power amplifier class AB.
Dapat menghasilkan daya keluaran yang tinggi. Power amplifier class GB dapat menghasilkan daya keluaran yang tinggi, hingga beberapa ribu watt. - Sederhana dan murah untuk diproduksi. Power amplifier class GB lebih sederhana dan lebih murah untuk diproduksi daripada power amplifier class H.
Power amplifier class GB cocok untuk aplikasi audio yang membutuhkan daya keluaran yang tinggi dan efisiensi yang baik. Misalnya, power amplifier class GB dapat digunakan untuk sistem audio panggung, sistem audio mobil, dan sistem audio rumah.
Kekurangan Power Amplifier Class GB
Berikut adalah penjelasan lebih lanjut tentang kekurangan power amplifier class GB:
- Lebih mahal daripada power amplifier class AB. Power amplifier class GB membutuhkan komponen yang lebih kompleks daripada power amplifier class AB. Hal ini karena power amplifier class GB menggunakan dua transistor penguat daya yang bekerja secara bergantian. Selain itu, power amplifier class GB juga membutuhkan transformator daya yang lebih besar dan kapasitor filter yang lebih besar. Hal ini untuk menghasilkan daya keluaran yang lebih tinggi dan efisiensi yang lebih baik.
- Membutuhkan tegangan input yang tinggi. Transistor penguat daya pada power amplifier class GB membutuhkan tegangan bias yang lebih tinggi daripada power amplifier class AB. Hal ini karena transistor penguat daya pada power amplifier class GB tidak pernah benar-benar berada pada keadaan saturasi, sehingga membutuhkan tegangan yang lebih tinggi untuk tetap aktif.
- Dapat menghasilkan distorsi crossover. Distorsi crossover terjadi pada saat transistor penguat daya aktif bergantian. Hal ini karena transistor penguat daya tidak dapat menghasilkan sinyal yang sempurna pada saat aktif bergantian. Distorsi ini dapat dihilangkan dengan menggunakan filter crossover yang lebih baik.
Konsep Kerja Power Amplifier Class GB
Konsep kerja power amplifier class GB dapat digambarkan sebagai berikut:
- Sinyal input diproses oleh penguat depan dan dikuatkan hingga mencapai level yang cukup untuk menggerakkan transistor penguat daya.
- Transistor penguat daya dibias di daerah aktif, sehingga keduanya aktif secara bersamaan pada setengah siklus sinyal input.
- Transistor penguat daya yang aktif akan menghasilkan sinyal yang dikuatkan oleh penguat depan.
- Sinyal yang dikuatkan oleh transistor penguat daya akhir kemudian dilewatkan ke speaker.
- Pada saat sinyal input positif, transistor penguat daya Q1 akan aktif dan menghasilkan sinyal positif. Transistor penguat daya Q2 akan berada dalam keadaan cut-off, sehingga tidak menghasilkan sinyal.
- Pada saat sinyal input negatif, transistor penguat daya Q1 akan berada dalam keadaan cut-off, sehingga tidak menghasilkan sinyal. Transistor penguat daya Q2 akan aktif dan menghasilkan sinyal negatif.
Dengan cara ini, transistor penguat daya pada power amplifier class GB akan bekerja secara bergantian, sehingga distorsi yang dihasilkan lebih rendah.
Selain itu, power amplifier class GB juga memiliki efisiensi yang lebih tinggi daripada power amplifier class AB, karena transistor penguat final tidak berada pada keadaan saturasi untuk waktu yang lama. Efisiensi power amplifier class GB dapat mencapai sekitar 70%, sedangkan efisiensi power amplifier class AB biasanya sekitar 50%.
Power amplifier class GB cocok untuk aplikasi yang membutuhkan daya keluaran yang tinggi, seperti sistem audio panggung dan sistem audio mobil. Namun, power amplifier class GB juga lebih mahal daripada power amplifier class AB.
Power supply untuk power amplifier class GB haruslah mampu menyediakan tegangan yang cukup untuk menggerakkan transistor penguat daya. Tegangan yang dibutuhkan tergantung pada daya keluaran yang diinginkan.
Secara umum, power supply untuk power amplifier class GB haruslah memiliki output tegangan DC yang lebih tinggi daripada power amplifier class AB. Hal ini karena transistor penguat daya pada power amplifier class GB tidak pernah benar-benar berada pada keadaan saturasi, sehingga membutuhkan tegangan yang lebih tinggi untuk tetap aktif.
Selain itu, power supply untuk power amplifier class GB juga haruslah memiliki arus output yang cukup untuk menangani puncak arus yang dihasilkan oleh transistor penguat daya. Arus puncak ini terjadi pada saat transistor penguat daya aktif bergantian.
Power supply untuk power amplifier class GB
Power supply class GB biasanya menggunakan transformator dan kapasitor filter. Transformator berfungsi untuk mengubah tegangan AC dari sumber daya menjadi tegangan DC yang lebih tinggi. Kapasitor filter berfungsi untuk memfilter tegangan DC dari transformator daya dan menghasilkan tegangan DC yang lebih stabil.
Power supply untuk power amplifier class GB bisa menggunakan Power supply switching maupun Power supply linear. Power supply switching memiliki efisiensi yang lebih tinggi daripada power supply linear, Power supply linear memiliki efisiensi yang lebih rendah daripada power supply switching. Kedua jenis power supply ini memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Baca juga : Power Supply SMPS vs. Power Supply Linier (Trafo Besi)
Pemilihan power supply untuk power amplifier class GB bisa disesuaikan dengan kebutuhan dan budget. Jika membutuhkan power supply yang efisien dan andal, maka power supply switching dapat menjadi pilihan yang tepat. Namun, jika membutuhkan power supply yang kuat, maka power supply linear dapat menjadi pilihan yang tepat.
Tegangan supply daya rata rata class GB
Tegangan supply daya rata-rata class GB sekitar 1,5 kali tegangan kerja dari transistor penguat daya akhir. Hal ini karena transistor penguat daya pada class GB tidak pernah benar-benar berada pada keadaan saturasi, sehingga membutuhkan tegangan yang lebih tinggi untuk tetap aktif.
Misalnya, jika tegangan kerja transistor penguat daya adalah 40V, maka tegangan supply daya rata-rata class GB adalah sekitar 60V.
Tegangan supply daya class GB yang terlalu rendah dapat menyebabkan distorsi dan penurunan daya keluaran. Sebaliknya, tegangan supply daya class GB yang terlalu tinggi dapat menyebabkan panas berlebih dan kerusakan transistor penguat daya. Oleh karena itu, penting untuk memilih tegangan supply daya yang tepat untuk power amplifier class GB.
Perbandingan class GB dengan Class H
Power amplifier class GB dan class H adalah dua kelas power amplifier yang populer untuk aplikasi audio performance. Kedua kelas ini memiliki beberapa kesamaan, tetapi juga memiliki beberapa perbedaan penting.
Persamaan
Kedua kelas yaitu GB dan H menggunakan transistor penguat daya yang bekerja secara bergantian untuk menghasilkan daya keluaran , memiliki efisiensi yang lebih tinggi daripada power amplifier class AB. Dan keduanya juga cocok untuk aplikasi yang membutuhkan daya keluaran yang tinggi.
Perbedaan
- Power amplifier class GB menggunakan tegangan supply daya yang konstan, sedangkan power amplifier class H menggunakan tegangan supply daya yang variabel.
- Power amplifier class GB memiliki distorsi crossover yang lebih tinggi daripada power amplifier class H.
- Power amplifier class GB lebih sederhana dan lebih murah untuk diproduksi daripada power amplifier class H.
Kesimpulan
Power amplifier class GB adalah jenis power amplifier yang mulai banyak dilirik oleh audiophiler khususnya aplikasi power amplifier performance / lapangan. Memiliki efisiensi yang lebih baik secara signifikan dan mampu untuk dibuat dengan daya keluaran lebih besar daripada class AB. Power amplifier class GB memiliki beberapa persamaan dengan class H namun pemilihan diantara keduanya tergantung kebutuhan. Setiap produk amplifier biasanya memiliki fitur-fitur dan dukungan, misalnya dukungan mode bridge, dukungan impedansi speaker dari 2ohm – 8ohm, kekuatan daya keluaran, dll, semua adalah hal yang penting dipertimbangkan sesuai tujuan penggunaan.
Power amplifier class GB adalah pilihan yang baik untuk aplikasi audio yang membutuhkan daya keluaran yang tinggi dan efisiensi yang baik. Sementara Power amplifier class H adalah pilihan yang baik untuk aplikasi audio yang membutuhkan distorsi yang rendah.
