TUGAS BESAR

PRAKTIKUM ELEKTRONIKA

Rangkaian Aktif Audio Amplifier

Oleh :

KELOMPOK 9 :

NAMA MAHASISWA NIM

1. Erdiana Sofia 111910201003

2. M. Faiz Abdurrahman 111910201005

3. Muhammad Fajri Fadilah 111910201012

4. Abdur Rohman 111910201030

5. Dwi Suputera Adi 111910201064

LABORATORIUM LISTRIK DASAR DAN OPTIK PROGRAM STUDI STRATA 1

JURUSAN TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBERTAHUN 2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Dasar Teori

Pengertian rangkaian dan sistem digital erat kaitannya dengan pengertian

rangkaian dan sistem pada bidang elektronika. Rangkaian elektronika didefinisikan

sebagai kesatuan dari komponen-komponen elektronika baik pasif maupun aktif yang

membentuk suatu fungsi pengolahan sinyal (signal processing). Dalam hal ini

komponen pasif adalah komponen elektronika yang dalam operasinya tidak

memerlukan catu daya dan sifatnya tidak dapat melakukan penguatan terhadap arus

atau tegangan listrik, sedangkan komponen aktif adalah komponen elektronika yang

dalam operasinya memerlukan catu daya dan memiliki sifat dapat menguatkan sinyal

atau tegangan listrik. Contoh komponen pasif adalah resistor, kapasitor, dan induktor,

sedangkan contoh komponen aktif adalah transistor. Jenis pengolahan sinyal antara

lain adalah penguatan sinyal (amplification), pembangkitan sinyal (oscillation), dan

pemodulasian (modulation).

1.1.1 Dioda

Dioda berasal darikata DI = dua dan ODA = Elektroda ataudua elektroda,

dimana elektroda-elektrodanya adalah anoda yang berpolaritas positif dan katoda yang

berpolaritas negatif. Dioda adalah jenis komponen pasif yang berfungsi terutama

sebagai penyearah. Dioda merupakan piranti non-linier karena grafik arus terhadap

tegangan bukan berupa garis lurus, halinikarena adanya potensial penghalang

(potensial barrier). Ketika tegangan lebih kecil dari tegangan penghambat tersebut

maka arus dioda akan kecil, ketika tegangan dioda melebihi potensial penghalang arus

dioda akan naik secara cepat. Fungsi dioda yang lain ialah sebagai pengaman dari

kemungkinan terbaliknya polaritas.

1.1.2 Transistor

Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai

prinsip kerjanya didalam bahan. Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped yaitu

daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu

NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu antara emitter dan basis, dan

yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah transistor seperti dua buah

dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda emitter-basis, atau disingkat dengan

emitter dioda dan dioda kolektor-basis, atau disingkat dengan dioda kolektor.

Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila dioda emitter-

basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arus terhadap tegangan

dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil dari potensial barriernya,

maka arus basis (Ib) akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial barriernya,

arus basis (Ib) akan naik secara cepat.

1.1.3 LED

Sebuah LED adalah sejenis diode semikonduktor istimewa. Seperti sebuah diode

normal, LED terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh, atau di-

dop, dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n

junction. Pembawa-muatan - elektron dan lubang mengalir ke junction dari elektrode

dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat

energi yang lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk photon. Panjang

gelombang dari cahaya yang dipancarkan, dan oleh karena itu warnanya, tergantung

dari selisih pita energi dari bahan yang membentuk p-n junction. Sebuah diode normal,

biasanya terbuat dari silikon atau germanium, memancarkan cahaya tampak

inframerah dekat, tetapi bahan yang digunakan untuk sebuah LED memiliki selisih

pita energi antara cahaya inframerah dekat, tampak, dan ultraungu dekat.

1.1.4 Resistor

Salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai penahan arus yang

mengalir dalam suatu rangkaian dan berupa terminal dua komponen elektronik yang

menghasilkan tegangan pada terminal yang sebanding dengan arus listrik yang

melewatinya sesuai dengan hukum ohm (V=IR). Resistor digunakan sebagai bagian

dari jejaring elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen

yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam kompon

dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi

seperti nikel-kromium). Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya

listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, desah

listrik, dan induktansi.

Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak,

bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit,

kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus

rangkaian agar tidak terbakar.

BAB II

METODOLOGI PENELITIAN

2.1 Alat dan Bahan yang Diperlukan

Daftar komponen yang digunakan :

Resistor : R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 = 2 K 2

Transistor : TIP 31

Dioda 1N4002

LED 1.7 Volt

SAKLAR : S = Saklar SPDT

BATERAI : 9V DC

2.2 Gambar Rangkaian Alarm

BAB III

ANALISA DAN PEMBAHASAN

3.1 Pembahasan

Rangkain led aktif audio amplifier adalah rangkain dimana lampu menyala

mengikuti irama musik. Sebagai komponen utama dari rangkaian ini merupakan

transistor TIP 31 yang berfungsi sebagai penguat sinyal audio dari pemutar musik yag

akan membuat terang redup pada lampu LED. Sebagai komponen pendukung lainnya

adalah resistor, lampu LED, dioda, jack phone, baterai 9 V .

Dari beberapa komponen-komponen tersebut memiliki fungsi masing masing

antara lain ialah :

1. Transistor berfungsi untuk mengalirkan arus melalui terminal emitor dengan

polaritas paling negatif, terminal kolektor beberapa volt lebih positif dibandingkan

terminal emitor lainnya dan terminal basis lebih positif 0,7 V dari pada terminal

emitor lainnya. Transistor yang digunakan ialah transistor bipolar (BJT) tipe

TIP31 yang disusun sebagai open collector switch. Transistor TIP31 adalah

tergolong transistor daya menengah yang mampu mengalirkan arus puncak hingga

5 A.

2. Resistor berfungsi sebagai tahanan listrik yang mempunyai besar tahanan sesuai

dengan warna-warna yang ditunjukkan pada transistor. Resistor tersebut

digunakan untuk mengurangi tegangan input sebesar 9 V menjadi tegangan 2 V

yang dapat diterima oleh lampu LED.

3. Dioda berfungsi sebagai pengaman rangkaian dari kemungkinan terbaliknya

polaritas agar tidak menyebabkan kerusakan pada rangkaian dengan

memanfaatkan sifat reverse dan forward bias pada dioda.

4. Lampu LED berfungsi sebagai lampuindikator dari sinyal suara musik yang

dikeluarkan music player.

5. Saklar SPDT (Single-Pole, Double-Throw) berfungsi untuk menyambung dan

memutuskan arus listrik yang mengalir pada rangkaian.

6. Baterai berfungsi sebagai sumber daya pada rangakaian.

Apabila saklar di tutup atau dihidupkan, tegangan dari baterai akan disuplay ke

basis transistor yang sebelumnya melalui dioda , dioda disini ialah sebagai pengaman

dari kemungkinan terbaliknya polaritas dengan memanfaatkan reverse dan forward

bias pada dioda. Yaitu ketika polaritas tegangan terbalik maka arus tidak dapat melalui

dioda, dengan begitu tidak ada arus yang mengalir pada transistor.

Kemudian setelah arus melalui dioda maka arus akan mengalir menuju basis

transistor maka arus akan mengalir dari kolektor menuju emitor lalu menuju led

sehingga led akan menyala. Arus yang keluar akan dipengaruhi oleh sinyal dari audio

pada jack phone. Semakin besar sinyal yang dikeluarkan maka lampu LED akan

menyala terang. Dengan keadaan hal ini mengingat musik memiliki sinyal yang naik

turun dengan begitu akan mengakibatkan lampu LED menyala terang redup mengikuti

irama musik yang diputar.

Pada rangkaian LED Aktif Audio ini menggunakan dua transistor dimana

rangkaian transistor pertama sama dengan rangkaian tansistor kedua. Hal ini untuk

memanfaatkan sinyal output dari audio stereo yang memiliki dua output sinyal yaitu

sinyal kanan dan sinyal kiri.

Transistor dari rangkaian LED Aktif Audio yaitu menggunakan transistor

TIP31. Transistor bipolar (BJT) tipe TIP31 yang disusun sebagai open collector

switch. Transistor TIP31 adalah tergolong transistor daya menengah yang mampu

mengalirkan arus puncak hingga 5 A.

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Setelah membuat alat ini kami bisa menarik beberapa kesimpulan antara lain :

1. Kami dapat mengaplikasikan teori-teori elektronika menjadi alat yang bisa

dimanfaatkan.

2. Kami dapat menyolder rangkaian

3. Kami dapat mengeri secara lebih luas dari fungsi kapasitor dan transistor.

4. Kami dapat mencari kesalahan-kesalahan dalam rangkaian ketika menemukan

masalah.

5. Kedepannya kami bisa mengembangkan rangkaian elektronik untuk alat yang lebih

bermanfaat untuk masyarakat banyak.