Cara Menghitung Power Supply Amplifier

Admin TeknoBgt 3 November 2023MENGHITUNG232 Views

Halo Sobat TeknoBgt! Apa kabar? Kali ini kita akan membahas tentang cara menghitung power supply untuk amplifier. Sebelumnya, apa sih power supply itu? Power supply merupakan bagian dari rangkaian elektronik yang berfungsi untuk menyediakan energi listrik ke komponen lain dalam rangkaian elektronik. Pada kasus amplifier, power supply berfungsi untuk menyediakan energi untuk merangsang transistor pada rangkaian amplifikasi.

Daftar Isi tampilkan

Pemahaman Dasar Menghitung Power Supply

Sebelum masuk ke teknis menghitung power supply, ada beberapa hal dasar yang perlu dipahami terlebih dahulu:

1. Tegangan Maksimum pada Rangkaian Amplifikasi

Tahukah kamu bahwa setiap rangkaian elektronik memiliki tegangan maksimum yang dapat ditangani? Hal ini terkait dengan spesifikasi dari komponen-komponen yang digunakan. Untuk rangkaian amplifikasi, tegangan maksimum dihitung berdasarkan spesifikasi transistor yang digunakan. Misalnya transistor A memiliki tegangan maksimum 50 volt, maka tegangan yang dihasilkan dari power supply tidak boleh melebihi 50 volt. Hal ini untuk menghindari kerusakan pada transistor.

2. Arus Maksimum pada Rangkaian Amplifikasi

Selain tegangan maksimum, rangkaian amplifikasi juga memiliki batasan arus maksimum. Batasan ini terkait dengan kemampuan transistor dalam menangani arus listrik. Misalnya transistor A memiliki batasan arus maksimum 5 Ampere, maka arus yang dihasilkan oleh power supply tidak boleh melebihi 5 Ampere. Hal ini untuk menghindari kerusakan pada transistor.

3. Konsumsi Daya pada Rangkaian Amplifikasi

Setiap rangkaian elektronik memiliki konsumsi daya yang berbeda-beda, tergantung pada spesifikasi komponen dan cara penggunaannya. Konsumsi daya pada rangkaian amplifikasi dihitung dengan cara mengalikan tegangan yang diterima oleh rangkaian dengan arus yang mengalir melalui rangkaian. Konsumsi daya ini nantinya akan digunakan sebagai acuan dalam menghitung power supply.

4. Efisiensi pada Sistem Amplifikasi

Terakhir, efisiensi pada sistem amplifikasi juga perlu diperhitungkan. Efisiensi merupakan rasio antara daya keluaran dengan daya masukan. Semakin tinggi efisiensi, semakin sedikit daya yang hilang dalam proses amplifikasi. Efisiensi pada sistem amplifikasi dipengaruhi oleh banyak faktor, antara lain kualitas komponen, perancangan rangkaian, dan kondisi lingkungan.

Teknis Menghitung Power Supply

Setelah memahami hal dasar yang perlu diketahui, kita bisa masuk ke teknis menghitung power supply. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam menghitung power supply, antara lain:

5. Tegangan Input pada Power Supply

Tegangan input pada power supply harus disesuaikan dengan tegangan maksimum pada rangkaian amplifikasi. Misalnya, jika tegangan maksimum pada rangkaian amplifikasi adalah 50 volt, maka tegangan input pada power supply harus lebih besar dari 50 volt untuk menghasilkan tegangan output yang diinginkan.

6. Arus Output pada Power Supply

Arus output pada power supply harus disesuaikan dengan arus maksimum pada rangkaian amplifikasi. Misalnya, jika arus maksimum pada rangkaian amplifikasi adalah 5 Ampere, maka arus output pada power supply harus lebih besar dari 5 Ampere untuk memenuhi kebutuhan rangkaian.

7. Tegangan Output pada Power Supply

Tegangan output pada power supply harus disesuaikan dengan tegangan yang dibutuhkan rangkaian amplifikasi. Tegangan ini bergantung pada spesifikasi dari transistor yang digunakan. Misalnya, jika transistor yang digunakan memiliki tegangan maksimum 50 volt, maka tegangan output pada power supply harus lebih kecil dari 50 volt untuk menghindari kerusakan pada transistor.

8. Daya Keluaran pada Power Supply

Daya keluaran pada power supply harus disesuaikan dengan konsumsi daya pada rangkaian amplifikasi. Untuk menghitung daya keluaran, gunakan rumus: daya keluaran = tegangan output x arus output.

9. Menerapkan Safety Margin

Sebagai tindakan pencegahan kerusakan pada rangkaian amplifikasi atau power supply, disarankan untuk menerapkan safety margin. Safety margin adalah jarak antara tegangan maksimum atau arus maksimum pada rangkaian dengan nilai yang digunakan pada perhitungan power supply. Misalnya, jika tegangan maksimum pada rangkaian amplifikasi adalah 50 volt dan arus maksimum adalah 5 Ampere, maka gunakan nilai 40 volt dan 4 Ampere pada perhitungan power supply.

Rumus Menghitung Power Supply Amplifier

Berikut adalah rumus untuk menghitung power supply pada rangkaian amplifier:

10. Menghitung Tegangan Input pada Power Supply

Tegangan Input = Tegangan Maksimum pada Rangkaian Amplifikasi + Safety Margin

11. Menghitung Arus Output pada Power Supply

Arus Output = Arus Maksimum pada Rangkaian Amplifikasi + Safety Margin

12. Menghitung Tegangan Output pada Power Supply

Tegangan Output = Tegangan pada Transistor – Safety Margin

13. Menghitung Daya Keluaran pada Power Supply

Daya Keluaran = Tegangan Output x Arus Output

Contoh Penghitungan Power Supply Amplifier

Misalnya kita memiliki rangkaian amplifier dengan tegangan maksimum 50 volt, arus maksimum 5 Ampere, dan konsumsi daya 100 Watt. Kita ingin membuat power supply untuk rangkaian ini dengan safety margin 10%. Berikut cara penghitungan power supply:

14. Menghitung Tegangan Input pada Power Supply

Tegangan Input = 50 volt + (10% x 50 volt) = 55 volt

15. Menghitung Arus Output pada Power Supply

Arus Output = 5 Ampere + (10% x 5 Ampere) = 5.5 Ampere

16. Menghitung Tegangan Output pada Power Supply

Tegangan Output = 50 volt – (10% x 50 volt) = 45 volt

17. Menghitung Daya Keluaran pada Power Supply

Daya Keluaran = 45 volt x 5.5 Ampere = 247.5 Watt

Pemilihan Komponen Power Supply

Setelah menentukan nilai power supply yang dibutuhkan, selanjutnya adalah memilih komponen-komponen yang sesuai dengan kebutuhan tersebut. Beberapa komponen yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut:

18. Transformer

Transformer merupakan komponen yang berfungsi untuk mengubah tegangan AC dari jaringan listrik menjadi tegangan DC yang dibutuhkan oleh rangkaian elektronik. Pilihlah transformer yang memiliki daya keluaran minimum sama dengan nilai daya keluaran power supply. Misalnya, jika daya keluaran power supply adalah 250 Watt, pilihlah transformer dengan daya minimum 250 Watt.

19. Rectifier

Rectifier adalah komponen yang berfungsi untuk merubah tegangan AC menjadi tegangan DC. Ada beberapa jenis rectifier yang umum digunakan, seperti dioda bridge dan dioda setengah gelombang. Pilihlah rectifier yang sesuai dengan kebutuhan rangkaian.

20. Kapasitor

Kapasitor digunakan untuk menyimpan energi listrik dan menghaluskan tegangan DC yang dihasilkan oleh rectifier. Pilihlah kapasitor dengan kapasitas yang cukup untuk memenuhi kebutuhan rangkaian. Kapasitas ini dapat dihitung dengan cara mengalikan konsumsi daya pada rangkaian dengan faktor pengali. Faktor pengali bergantung pada jenis kapasitor yang digunakan.

FAQ

Q: Apa itu power supply?

A: Power supply merupakan bagian dari rangkaian elektronik yang berfungsi untuk menyediakan energi listrik ke komponen lain dalam rangkaian elektronik.

Q: Apa saja hal dasar yang perlu dipahami dalam menghitung power supply?

A: Hal dasar yang perlu dipahami adalah tegangan maksimum pada rangkaian amplifikasi, arus maksimum pada rangkaian amplifikasi, konsumsi daya pada rangkaian amplifikasi, dan efisiensi pada sistem amplifikasi.

Q: Bagaimana cara menghitung power supply untuk rangkaian amplifier?

A: Untuk menghitung power supply, perhatikan tegangan maksimum dan arus maksimum pada rangkaian amplifikasi, konsumsi daya pada rangkaian amplifikasi, dan safety margin. Gunakan rumus-rumus yang telah dijelaskan sebelumnya.