Penguat Daya RF Kelas D
Posted by oprekzone
May
13
Penguat Daya RF Kelas D. Dalam
sistem penguat ada yang dinamakan penguat daya efisiensi tinggi, yang
artinya adalah penguat daya yang mencapai efisiensi lebih besar daripada
yang biasanya dapat dapat dicapai oleh penguat daya normal kelas A, B
atau C pada penggunaan yang sama. Terdapat berbagai penguat daya ber
efisiensi tinggi dan berbagai teknik untuk menggabungkan mereka untuk
mencapai tujuan tertentu.
Dalam metode penerapannya, untuk menandai mode operasi penguat daya ber efisiensi tinggi, sering digunakan istilah Kelas-kelas D, E, F, G, H, dan S. Yang paling tampak dari penguat daya
efisiensi tinggi adalah untuk menaikkan daya keluaran. Penguarangan
daya masuk searah yang diperlukan untuk menghasilkan daya keluaran yang
sama memungkinkan pengurangan ukuran sumber daya.
Konstruksi penguat daya efisiensi tinggi
umumnya sangat serupa dengan konstruksi penguat daya RF konvensional
untuk daerah daya dan frekuensi yang sama. Di sini digunakan jenis dasar
yang sama dari choke, kapasitor pintas, transformator pita lebar, dan
filter pita lebar.
Penguat Kelas D
Penguat kelas D pertama kali dibahas
oleh Baxandall dengan menggunakan sepasang alat aktif dan rangkaian
keluaran tertala. Rangkaian keluaran ditala ke frekuensi penyambungan
dan menghilangkan harmoniknya, yang menghasilkan keluaran yang
sinusoidal. Efisiensi dari penguat Kelas D ideal sama dengan 100 persen.
Ada tiga tipe penguat kelas D, yaitu penguat Kelas D tegangan
penyambungan komplementer, penguat Kelas D penyambungan tegangan gandeng
transformator, dan penguat Kelas D penyambungan arus gandeng
transformator.
Gambar di atas adalah contoh penguat
Kelas D beban tertala paralel. Deoda kolektor – emitor tidak pasti ada
dan berfungsi untuk mengantisipasi adanya tegangan balik induktif yang
berasal dari transformator akibat prinsip kerja switching pada
kedua transistor. Teknik penguat seperti di atas banyak sekali
diterapkan pada penguat daya audio maupun pada penguat daya RF. Untuk
penerapan sebagai linear amplifier, baik pada penguat audio dan penguat
linear lainnya seperti pada pita-sisi-tunggal atau SSB (Single Side Band).maka
pada bagian basis masing-masing transistor harus diberikan tegangan
bias sebesar sekitar 0,6 Volt melalui Center Tap pada Transformator
Input (IT). Daya keluaran dari penguat Kelas D diberikan seperti pada
rumus di atas. Nilai R adalah R = (m2/n2)R0 yang merupakan impedansi frekuensi fundamental yang terlihat pada kumparan primer dari T2 (dengan kumparan primer yang lain terbuka).
Rencanakan sebuah penguat daya RF Kelas D untuk menyalurkan daya sebesar 50 Watt ke beban 50 Ohm. Ketentuannya adalah Vcc tidak boleh melebihi 28 Vdc. Pada soal tersebut, yang harus ditentukan adalah : Vcc, perbandingan lilitan, batas arus alat, dan arus masuk searah.
Pertama kali yang harus dihitung adalah nilai R :
Nilai yang baik untuk diambil dari sebuah perhitungan ideal adalah n/m = 2, sehingga kita dapat mengambil nilai yang mendekati nilai kritis R yaitu 12,5. Untuk nilai R = 12,5 apabila kita masukkan pada rumus di atas akan menghasilkan nilai Vcc sebesar 27,8 Vdc. Dengan demikian nilai arus maksimal yang diijinkan adalah :
Sedangkan nilai arus masukan Idc sebesar :
Dari perhitungan rancangan penguat daya kelas D untuk Penguat Daya RF di atas, maka nilai Vcc tidak boleh melebihi 27,8 Vdc.