Makalah ini membahas tentang penguat kelas A pada elektronika telekomunikasi. Penguat kelas A mampu menguatkan sinyal frekuensi rendah dengan efisiensi rendah karena transistor selalu aktif. Dokumen ini menjelaskan komponen, teori dasar, dan perancangan penguat kelas A dengan penguatan 2x berdasarkan rumus yang ditentukan.

1. MAKALAH
ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI
“PENGUAT KELAS A“
Disusun oleh:
ACHMAD FAHMI A (1231130084)
IRMA RAHMAWATI (1231130091)
JEREMY GABRIEL (1231130012)
TEKNIK TELEKOMUNIKASI
POLITEKNIK NEGERI MALANG
2012/2013

2. BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Voice atau suara manusia output frekuensinya berkisar antara 300
sampai 3.4 KHz. Agar dapat didengar di manusia maka voice tersebut
harus dimasukkan ke dalam mikrofon, di dalam mikrofon tersebut
terdapat sebuah alat yang dinamakan tranduser yang mampu
merubah getaran suara menjadi sinyal listrik. Namun, dalam
mikrofon hanya mampu membangkitkan sinyal AC sebesar 100 mV.
Sinyal tersebut sangat rendah sehingga tidak dapat di modulasi. Agar
dapat di modulasi maka di perlukan penguatan yang mampu
membangkitkan sinyal tersebut.
Penguat kelas A cocok untuk menguatkan frekuensi kecil,
karena tidak membutuhkan daya yang besar, karena itu penguat
kelas A sering dipasang pada bagian awal untuk menguatkan
frekuensi kecil yang kemudian dikuatkan lagi oleh penguat yang lain
baik kelas B maupun kelas C. Power Amplifier yang digunakan berupa
penguat kelas A karena bersifat linier, yang mana output dan
inputnya sama berupa 1 gelombang penuh, serta sudut konduksinya
360 derajat karena dibias secara terus – menerus.

3. 1.2 Rumusan Masalah
1.2.1 Bagaimana menentukan komponen nilai penunjang
penguat kelas A?
1.2.2 Bagaimana merancang penguatan pada penguat kelas A
dengan penguatan sebesar 2x?

4. BAB II
TEORI DASAR
2.1Definisi Penguat Daya Kelas A
Penguat kelas A didefinisikan sebagaisuatu penguat yang
mempunyaikemampuan terbesar dalammereproduksi masukan
dengan distorsi yang terkecil, denganatautanpa rangkaian umpan
balik negatif. Namun demikian,efisiensi penguat kelas A
adalahpaling kecil dibandingkandengan penguat daya kelas
lainnya. Rangkaian penguat kelasAdengan umpan balik emitor
ditunjukan dengan gambarberikut:
Gambar 2.1.1 Penguat kelas A
Persamaanyang digunakan adalah sebagai berikut :
o ICsat=VCC/RC+RE
o IB=VB/RB
o VCEcutoff=VCC
o VB=VCC.R2/R1+R2
o RB=R1.R2/R1+R2

5. 2.2Klasifikasi Penguat Daya Kelas A
Berdasarkan titik kerjanya penguat daya kelas A
diklasifikasikan sebagai berikut :
1) Penguat dengan letak titik Q di tengah-tengah garis beban
2) Mempunyai sinyal keluaran yang paling bagus diantara
penguat jenis yang lain.
3) Efisiensinya paling rendah, karena banyaknya daya yang
terbuang di transistor.
Berdasarkan tipe pembiasannya yang dilakukan oleh
penguat, penguat daya kelas A diklasifikasikan sebagai berikut:
Penguat Daya kelas A : Titik kerja diatur agar seluruh fasa
sinyal input diatursedemikian rupa sehingga seluruh fasa arus
output selalumengalir. Penguat ini beroperasi pada daerah linear.
2.3Sifat – Sifat Penguat Daya Kelas A
1. Dirangakai Secara common emiter.
Contoh dari penguat kelas A adalah adalah rangkaian
dasar common emiter (CE) transistor. Penguat tipe kelas A
dibuat dengan mengatur arus bias yang sesuai di titik tertentu
yang ada pada garis bebannya. Sedemikian rupa sehingga titik
Q ini berada tepat di tengah garis beban kurva VCE-IC dari
rangkaian penguat tersebut dan sebut saja titik ini titik A.
Apabila sebuah transistor mempunyai titik kerja Q di
dekat tengah-tengah garis beban DC, suatu sinyal AC yang kecil
mengakibatkan transistor bekerja didaerah yang aktif dalam
seluruh siklusnya. Apabila sinyal membesar, transistor terus

6. bekerja didaerah aktif selama waktu mencapai puncak-
puncaknya sepanjang garis beban titik jenuh dan titik pancung
(cut off) tidak terpotong. Untuk membedakan cara operasi ini
dari jenis-jenis lainnya, operasi tersebut disebut dari kelas A.
Pada gambar 2.1.1, titik Q diambil ditengah atau dipusat garis
beban AC, dari sini kita mendapatkan sinus output yang tak
tergunting dengan kemungkinan yang terbesar.
Gambar 2.2.1 Garis beban CE kelas A
Dalam merancang penguat daya kelas A, titik kerja Q
harus berada ditengah-tengah garis beban, maka dapat
diperoleh dengan langkah-langakh berikut. Untuk garis beban
DC

7. Untuk menggambar garis beban AC dapat dilakukan
dengan cara berikut:
Gambar 2.2.2 Garis beban AC
Dengan :
Ciri khas dari penguat kelas A, seluruh sinyal keluarannya
bekerja pada daerah aktif. Penguat tipe class A disebut sebagai
penguat yang memiliki tingkat fidelitas yang tinggi. Asalkan
sinyal masih bekerja di daerah aktif, bentuk sinyal keluarannya
akan sama persis dengan sinyal input. Namun penguat kelas A
ini memiliki efisiensi yang rendah kira-kira hanya 25% - 50%. Ini
tidak lain karena titik Q yang ada pada titik A, sehingga
walaupun tidak ada sinyal input (atau ketika sinyal input = 0
Vac) transistor tetap bekerja pada daerah aktif dengan arus

8. bias konstan. Transistor selalu aktif (ON) sehingga sebagian
besar dari sumber catu daya terbuang menjadi panas. Karena
ini juga transistor penguat kelas A perlu ditambah dengan
pendingin ekstra seperti heatsink yang lebih besar.
1) Digunakan Untuk Daya Yang Sedang < 10 Watt.
2) Input dan output berbeda 180
Selain ketiga sifat penguat pada kelas A tersebut, ada beberapa
sifat-sifat penguat kelas A yang dijelas oleh Albert Paul Malvino,
Ph. D. dalam bukunya yang berjudul Prinsip-Prinsip Elektronika
Jilid Iantara lain sebagai berikut :
1) Bati Tegangan dengan Beban
Di dalam penguat CE pada gambar 2.2.3, tegangan ac Vin
menggerakkan basis, menghasilkan tegangan keluar ac
Vout. Bati tegangan tanpa beban adalah
Gambar 2.2.3Penguat CE
Karena resistansi yag dilihat oleh kolektor adalah
rC = RC // RL

9. Sehingga dapat dihitung bati tegangan terhadap beban
dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
c
c
V
r
r
A
'
Dimana :
r’c = Resistansi emiter ac
rc = Resistansi kolektor ac
RC= Resistansi kolektor dc
A = Bati Tegangan tanpa beban
RL = Resistansi beban
AV = Bati tegangan dengan beban
2) Bati Arus
Pada gambar 2.2.3, bati arus sebuah transistor adalah
perbandingan arus kolektor ac terhadap arus basis ac.
Persamaannya adalah sebagai berikut:
Dimana :
Ai = Bati arus
ic = Arus kolektor ac
ib = Arus basis ac

10. 3) Bati Daya
Pada gambar 2.2.3, daya masuk ac pada basis adalah
Pin=Vin Ib
Daya keluar ac dari kolektor adalah
Pout=-Vout Ic
Tanda minus (-) diperlukan karena adanya pembalikan fasa.
Perbandingan Pout/Pin disebut sebagai bati daya dan
ditulis dengan Ap. dengan mengambil perbandingan
tersebut, didapatkan:
Karena dan Ai = ic/ib , maka : Ap = - AvAi
Dimana :
Pin = Daya input ac
vin = Tegangan melintas pada resistansi emiter
ib = Arus basis ac
ic = Arus kolektor ac
vout = Tegangan keluar
Pout = Daya output ac
Ap = Bati daya
Av = Bati tegangan
Ai = Bati arus

11. 2.4 Menentuka Nilai Komponen
Untuk menentukan nilai suatu komponen pada penguat kelas
kita harus menggunakan rumus yang ditentukan. Pertama
menentukan nilai Vcc, β, dan Ic tetapi untuk menentukan nilai
tersebut kita bisa melihat di data sheet. Lalu yang kedua kita
menentuka nilai Ib, Ie, Id, Ve, Re, Rc, R2, R1, Av, dan RL. Untuk
mencarinya kita menggunakan rumus sebagai berikut :
β =
Ie = Ic + Ib
Id = Vcc x Ib
Ve = 0,1 x Vcc
Re =
Rc = 4 x Re
Rtotal =
R2=
R1 = Rtotal – R2
Av =
RL = Av x re

12. BAB III
PERENCANAAN
3.1 Menentukan nilai komponen penunjang penguat kelas A
Gambar 3.1.1 Penguat Kelas A sebelum diberi nilai komponen
penunjang penguat kelas A
Berdasarkan data yang ada pada teori dasar 2.4 ,untuk
menentukan nilai komponen penunjang penguat kelas A kita
harus melihat data sheet transistor yang kita gunakan pada
penguat kelas A. Dan kami mengambil data sheet transistor NPN
2N2222 dan diperoleh data:
Ic = 10 mA
β = 75
Hfe= 75
Vce= 10 V
Vcc= 9V
Vbe= 0,7 V
C1
10µF
C2
1µF
C3
10µF
R1
0Ω
Rl
1kΩ
Rc
0Ω
Re
0Ω
R2
0Ω
VCC
9V
Q1
2N2222
XMM1
XSC1
A B
Ext Trig
+
+
_
_ + _
XFG1
XMM2
XMM3XMM4
XMM5

13. Dan berdasarkan rumus 2.4 diperoleh nilai:
Ie = Ib + Ic
= (β + 1) Ib
= (75 + 1) 0.13
= 9.75 + 0.13 = 9.88 = 10
Ve= 0.1 Vcc
= 0.1 x 9
= 0.9 V
RC= 4 x Re
= 4 x 0.09
= 0.36 kΩ
Vb = Vbe + Ve
= 0.7 + 0.9
= 1.6
Vc = Vcc – Ic x Rc
= 9 – 10 x 0.36
= 9 – 3.6
= 5.4
Arus yang melalui tegangan
Id = 10 x 0.13 = 1.3 mA

14. R1 = 6.92 – 1.23
= 5.69 KΩ
Setelah di hitung maka diperoleh nilai komponen penunjang
penguat kelas A
Dimana R1 = 5.69 kΩ, R2 = 1.23kΩ, RC = 0.36 kΩ, Re= 0.09 kΩ
Gambar 3.1.2 Penguat Kelas A setelah diketahui nilai komponen
penunjang penguat kelas A

15. 3.2 Merancang penguatan penguat kelas A dengan penguatan
sebesar 2x
Berdasarkan rumus 2.8 untuk merancang sebuah penguatan kelas
A digunakan rumus:
AV = =
=
=
=
=
= 1.9 = 2x
Jadi, penguatan yang terjadi sebesar 2x
Gambar 3.2.1 Hasil simulasi penguatan 2x pada penguat kelas A