KURNIA ISMA_1155201027

  Power Amplifier Sistem OTL, OCL dan BTL

Power Amplifier merupakan suatu rangkaian penguat yang di dalamnya terdapat gabungan dari suatu rangkaian penguat tegangan dan penguat arus. sesuai dengan istilahnya yaitu Power Amplifier atau disingkat PA yang artinya penguatan daya, sesuai dengan persamaan Daya (P) yang menyatakan bahwa suatu daya nilainya adalah hasil kali antara tegangan (V) dan arus (I). Maka untuk mendapatkan suatu daya atau Power maka dua hal pokok yang perlu diperhatikan adalah arus dan tegangan, sehingga pada power amplifier ini untuk menentukan besarnya daya (Watt) pada perangkat power amplifier maka yang diperhatikan adalah rangkaian penguat tegangan dan rangkaian penguat arus.

Pada umumnya pada suatu rangkaian power amplifier, rangkaian penguat arus selalu berada di bagian paling akhir dari rangkaian setelah melewati rangkaian penguat tegangan. Hal ini agar sinyal dari suatu gelombang yang diterima pada rangkaian power amplifier mengalami penguatan terlebih dahulu oleh rangkaian penguat tegangan yang biasanya menggunakan suatu op-amp dengan penguatan tertentu atau dapat juga menggunakan transistor dengan arus dan daya rendah agar lebih sensitif terhadap sinyal gelombang masukan, sehingga setelah dikuatkan tegangan menjadi lebih besar beberapa kali lipat namun arusnya masih sangat kecil dan belum mampu untuk menggerakkan membran loudspeaker yang biasanya memiliki impedansi (4, 8 atau 16 ohm) oleh karena itu harus dikuatkan terlebih dahulu dengan suatu rangkaian penguat arus oleh transistor yang komplemen (kombinasi PNP dan NPN) dengan arus dan daya besar. Seperti halnya juga pada transistor penguat arus 2N 3055 yang digunakan pada suatu rangkaian regulator tegangan (misal: 7805) untuk mendapatkan tegangan 5 volt dengan arus yang melebihi dari batasan kemampuan dari arus IC regulator tersebut.

1. Power Amplifier OCL (Output Capasitor Less)

Power amplifier model OCL pada umumnya biasa dipakai untuk keperluan dengan daya yang sangat besar, karena pada power amplifier OCL ini didukung oleh catu daya atau power supply simetri V(+), V(-) dan Ground (0). Salah satu ciri yang paling penting pada power amplifier model ini adalah salah satu ujung beban pada keluaran atau output pada rangkaian power amplifier ini terhubung dengan CT transformator atau sumber tegangan sebagai titik simpul atau titik tengah dari suatu gelombang yang akan dihasilkan. Sehingga pergerakan amplitudo gelombang akan menuju V(+) dan V(-) melewati CT transformator sebagai ground dan titik tengah dari amplitudo gelombang tersebut.

Gambar power amplifier model OCL

2. Power Amplifier OTL (Output Transformator Less)

Power amplifer model OTL merupakan salah satu model power amplifier yang digunakan untuk daya kecil sampai daya sedang tidak lebih dari 100 Watt. Mungkin dahulu masih ada yang menggunakan power amplifier model OTL ini untuk perangkat sound sistem, tetapi untuk saat ini sudah jarang sekali digunakan. Akan tetapi saat ini tetap masih banyak digunakan pada beberapa perangkat elektronik untuk penghasil suara dengan daya kecil seperti televisi, radio, laptop, bahkan handphone yang kita gunakan setiap hari juga menggunakan tipe power amplifier OTL untuk penguat audionya. Salah satu ciri dari model power amplifier tipe OTL ini adalah dari catu dayanya atau power supply yang digunakan adalah non-simetri sehingga cukup menggunakan catu daya baterai (pada kutub + dan -) atau adaptor dengan V(+) dan ground (0). Akan tetapi pada keluaran atau output pada power amplifier ini biasanya haruslah diberi coupling atau penghubung oleh sebuah kapasitor dengan ukuran yang cukup besar diatas 1000uF dan biasanya dipakai kapasitor berjenis elco polar. Hal ini bertujuan untuk menghilangkan tegangan offset (DC) pada keluaran karena mengingat catu daya yang digunakan adalah catu daya non-simetri sehingga mengakibatkan amplitudo gelombang pada keluaran yang dihasilkan tidak memiliki titik simpul atau titik tengah pada tegangan 0 volt jika tidak diberi oleh kapasitor polar elco sebagai coupling. Hal ini untuk mencegah terjadinya kerusakan pada kawat email pada lilitan speaker karena tegangan DC yang keluar dari power amplifier dapat membuat kawat email menjadi cepat panas dan terbakar seperti layaknya elemen pemanas yang menggunakan tegangan DC. Maka dengan memanfaatkan sifat kapasitor sebagai penyimpan dan pembuang muatan maka tegangan offset keluaran (DC) pada power amplifier model OTL ini dapat diredam dan titik simpul dari amplitudo gelombang akan tetap berada pada 0 volt dengan bantuan kapasitor. Sehingga titik puncak V(+) dan lembah V(-) amplitudo gelombang dapat dicapai dengan memanfaatkan penyimpanan dan pembuangan dari kapasitor dengan ground (0 volt) sebagai titik tengahnya.

Gambar power amplifier model OTL

3. Power Amplifier BTL

Pada power amplifier model BTL (Bridge-Tied Load) ini dapat dibuat dengan mengkonfigurasi dua buah power amplifier model OCL atau dua buah power amplifier model OTL menjadi suatu model power amplifier menyerupai rangkaian jembatan.

Gambar power amplifier model BTL yang dibentuk dari 2 buah OCL