## KARAKTERISTIK AMPLIFIER CLASS D MENGGUNAKAN FIELD EFFECT
TRANSISTOR (FET)  TYPE IRF9530 DAN IRF630
Budi Santoso 1 , Zainal Abidin 2 1,2 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Islam Lamongan Jl. Veteran No. 53A Lamongan Telp. 0322 – 324706, Fax. 0322 - 317116 Email : 1 budisantos99392@gmail.com , 2 zainalabidin@unisla.ac.id

## ABSTRACT
In  the  development  of  power  amplifiers,  MOSFETs  are  widely  used  in  the  composition  of  the manufacture. As is known, MOSFETs have a longer on-off time loss compared to IGBT. The loss on the on-off time has an impact on the heat generated by the MOSFET. Class D Audio Amplifier is basically a Switching-Amplifier  or  Pulse  Width  Modulation-Amplifier.  High  efficiency  means  that  it  will  produce low  power  dissipation,  thus  the  power  wasted  is  relatively  lower  when  compared  to  class  A,  B  or  AB amplifiers. Because the class D audio amplifier can be said to be more economical because it does not require  a  large  heatsink  and  a  large  power  supply.  The  manufacture  of  the  Class  D  power  amplifier system  uses  a  voltage  of  28.5  volts  DC  on  the  final  transistor  IRF9530  AND  IRF630  measuring  the input transistors of 3.3 volts DC, 28.5 volts DC. In the test using an oscilloscope type LS 8050, 50 MHz frequency,  the  position  of  the  audio  input off  of  the amplifier  has  sound  defects.  Testing  of  the  power amplifier  is  carried  out  when  the  treble  on  the  input  tone  control  is  full  db  in  the  defective  amplifier wave.
Keywords: Power Amplifier, Class D Audio Amplifier, Field Effect Transistor

## 1. PENDAHULUAN
Penguat  audio  kelas  D  adalah  penguat  audio yang  bekerja  dengan  prinsip binary-switches. Sejak digunakannya  power  MOSFET,  maka  menjadikan binary-switches lebih  sempurna,  sehingga  tidak  ada waktu  transisi  terbuang  dan  tidak  ada  daya  terbuang saat  masukan  penguat  ini  nol.  Penguat  audio  kelas  D memiliki  efisiensi  yang  jauh  lebih  baik  dibandingkan penguat-penguat  audio  pendahulunya  seperti  penguat kelas  A,  kelas  B  dan  kelas  AB.  Penguat  audio  kelas AB  secara  teoritis  mempunyai  efisiensi  paling  bagus sekitar  78,5%  sebelum  dibebani  speaker.  Saat dibebani speaker efisiensinya bisa turun menjadi 50%. Saat  ini  penguat  audio  kelas  D  mempunyai  efisiensi 90%  saat  dibebani  speaker.  Sementara  secara  teoritis penguat  audio  Kelas  D  mempunyai  efisiensi  ideal 100%.Efisiensi yang tinggi berarti akan menghasilkan disipasi  daya  yang  rendah,  dengan  demikian  daya yang  terbuang  relatif  lebih  rendah  jika  dibandingkan penguat  kelas  A,  B  maupun  AB.  Karena  penguat audio kelas D bisa dibilang hemat daya maka penguat ini  tidak  membutuhkan  pendingin  ( heatsink )  yang besar dan catu daya yang besar pula. Rumusan  masalah  dari  penelitian  adalah  :  (a) Bagaimana
Merancang
Amplifier Class D Menggunakan Field  Effect  Transistor(FET)  type IRF9530  DAN  IRF630?,  (b)  Bagaimana  kinerja Amplifier  Class  D Menggunakan Field  Effect Transistor (FET) type IRF9530 DAN IRF630?
2. METODE 2.1 Power Amplifier Class D Penguat kelas (Power Amplifier) Class D menggunakan teknik PWM ( pulse width modulation ), dimana  lebar  dari  pulsa  ini  proporsioal  terhadap amplituda  sinyal  input.  Pada  tingkat  akhir,  sinyal PWM  men-drive  transistor switching ON  dan  OFF sesuai  dengan  lebar  pulsanya.Transistor switching yang  digunakan  biasanya  adalah  transistor  jenis FET.Konsep  penguat  kelas  D  ditunjukkan  pada gambar-11.  Teknik sampling pada  sistem  penguat kelas  D  memerlukan  sebuah  generator  gelombang segitiga  dan  komparator  untuk  menghasilkan  sinyal PWM  yang  proporsional  terhadap  amplituda  sinyal input. Pola sinyal PWM hasil dari teknik sampling ini seperti  digambarkan  pada  gambar-12.Paling  akhir diperlukan filter untuk meningkatkan fidelitas.

## Gambar 1. Konsep penguat kelas D

## Gambar 2. Ilustrasi modulasi PWM penguat kelas D
Beberapa  produsen  pembuat  PA  meng-klaim  penguat kelas  D  produksinya  sebagai  penguat  digital.Secara kebetulan  notasi  D  dapat  diartikan  menjadi  Digital. Sebenarnya  bukanlah  persis  demikian,  sebab  proses digital  mestinya  mengandung  proses  manipulasi sederetan  bit-bit  yang  pada  akhirnya  ada  proses konversi  digital  ke  analog  (DAC)  atau  ke  PWM. Kalaupun mau disebut digital, penguat kelas D adalah penguat digital 1 bit ( on atau off saja).

## 2.2 BahanPenelitian
1. Power Supply Fungsi alat ini sebagai penyupplay tegangan.Tegangan  yang  di  keluarkan  dari  power supply  adalah27v    ini  yang  di  butuhkan  oleh rangakaian power amplifier Class D.

## Gambar 3.Komponen Power Supply

## 2. IC OP-AMP
IC  Op-amp  TL074  Berfunsi  sebagai  penguat dan  perata  pada  sistem  pedukung  power  amplifaier Class D.

## Gambar 4. IC OP-AMP TL074

## 3. Resistor
Resistor  berfungsi  sebagai  pengkople  arus  pada rangkaian power  amplifier  class  d ,  secara  otomatis dan  sebagai  penurun  teganganUkuran  resistor  yang digunakan:
Resistor 22k  4  biji.,  2.2K,  1K,  680  ohm,  100K,  220 ohm,  470  ohm,  22K,  56K,  47K,  33K,  1M.,47k, 220ohm, 560ohm, 2k2, 10k, 15k,

## 4. Capasitor
Kapasitor  ini  digunakan  sebagai  filter  pada rangkaian power  amplifier  class  d Kapasitor  yang dipasang  berfungsi  sebagai  filter  dan  menapung tegangan yang di konsumsi oleh power amplifier class d. Capasitor 104n/450n. Capasitor 100n/100v. Capasitor elektrolite
3300µf/50v 8 buah. Capasitor 1Uf,  100uf,  100nF,  1000uf.  820pf. Kapasitor elco , 100uf/25v, 10uf/16v, 47nf, 100n Capasitor 100n/250v.

## 5. Transistor
Transistor  ini  berfungsi  sebagai  pembangkit ferkuensi  dan  sinyal  osilator  dan  transistor  final, komponen  dalam  pembuatan  amplifier  ini  adalah IRF9530 dan IRF530.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN a. Pengujian alat
1) Pengujian power supply
Pengujian  menggunakan  avometer  untuk  mengetahui tegangan yang masuk pada amplifier dengan catudaya 27,9 volt.
Gambar 5. Pengujianpada power supply
Gambar 6. Skema Rancangan PA Class D

## 2) Pengujian amplifier Class D
Pada  penelitian  amplifier  class  d  ini  pengujian pada  kaki  transistor  IRF530  DAN  IRF9530.  Apakah supply daya masuk padarangkian amplifier dan untuk mengetahui adanya cacat tegangan yang masuk.

## 3) Pengujian tone kontrol
Pada  pengujian  tone  control  ini  sangat berpengaruh pada penelitian yang dilakukan, makadar iitu  pengujian  pada  tone  control  ini  mengetahui  apa ada noise pada rangkian tone control.

## 4) Pengujian alat keseluruan
Pada  pengujian  alat  keseluruan  dimana pengujian  dilakuakan  untuk  mengetahui  pengaruh efesiensi amplifier class d pada nada tinggi (high tone )menggunkan  tone  control  saat  volume  high  diputar full, dengan pembanding saat volume low diputar full. Pengujian  juga  dilakukan  menggunakan  osiloskop untuk  mengetahui  frequensi  saat  tone  control  volume high  diputar  full  dan  saat  tone  control  volume  low diputar  full.Pengamatan  juga dilakukan  pada heatsink pada amplifier class D.

## Tabel 1 Pengujian Hasil Pengujian Rangkaian
Power Supply menggunakan avometer.
. Tabel 2 Pengujian Hasil Pengujian Rangkaian power amplifier class D menggunakan avometer.

## 4. KESIMPULAN
Pembuatan  sistem power  amplifier  Class  D menggunakan  tegangan  28,5  + DC pada transistor final IRF9540 DAN IRF540 pengukuran volt  input  transisor 3,3  Volt  DC, 28,5 Volt DC.
Pada pengujian menggunakan osiloskop type LS 8050  frekuensi  50  MHz  posisi  input  audio  off amplifier cacat suara.
Pengujian  terhadap power  amplifier dilakukan saat treble pada tone  control yang  diinputkan dalam kondisi full db pada gelombang amplifier cacat. Penggunaan  transistor  yang  berbeda ukuran berpengaruh pada kuwalitas suara.
Disarankan  Penggunaan  Power  Supply Menggunakan  travo  Switcing.  Untuk  dapat membuat power  amplifier  class  d yang  lebih baikdigunakan  untuk  asumsi speaker yang berdaya besar. Tidak anjurkan untuk Penggunaan pada sound sistem besar.

## PUSTAKA
Beni  Juniarto  Rahmad  Raharjo,  skripsi  dengan  judul Pengembangan Trainer Audio Amplifier Class D Dan Class H Sebagai Media Pembelajaran Kelas Xii  Program  Keahlian  Teknik  Audio  Video  Di Smk Muhammadiyah 3 Yogyakarta , 2016. Elektronika
Dasar. http://elektronika- dasar.web.id/artikel-elektronika/driver-motor-dc- h-bridge-transistor/.  Di  akses  tanggal  03  Juni 2014 Ferri Julianto, Tugas Akhir Yang Berjudul
Perancangan Muti Band Power Amplifier Class- E Padafrekuensi 900 Mhz, 1800 Mhz, 2300 Mhz, Dan 2600 Mhz. .2012 Gaalaas  Eric.  (2006). Class  D  Audio  Amplifiers  : What, Why, and
How .
Analog
Dialogue 40 – 06. Hlm 1-7.
Honda Jun & Adams Jonathan. (2005). Class D Audio Amplifier Basics . International  Rectifier.  California.  Maldonado
Joseph & Vega Jeovany. (2010). Class D Power Amplifier .
California
Polytechnic
State
University. San Luis Obispo.Susanto. 2012. Ivan Christanto, Mono Amplifier Class D menggunakan  Semikron  SKHI  22B  dan  IGBT Module  Semikron  SKM75GB128DN    Jurnal Dimensi  Teknik  Elektro  Vol.  1,  No.  1,  (2013) 29-36
M.  Noor  Effendi  Dan  K.  Amien  Sunarto.  Desain  & kontruksi amplifaier, januari 2009.
Nuryadi,  skripsi  ,  optimasi  differensial  operasional amplifier  CMFB  dengan  VDD1  VOLT  DAN SLEW RATE 1500 Mv/Ns .2010
Syahrianto  wibowo.  Pintar  &  trampil  elektronika merakit  dan  meraparasi  sendiri,  penerbit  terbit terang , surabaya.
Suryo  Santoso,  F.  Dalu  Setiaji,  Matias  H.W.
Budhianto, Penguat Audio Kelas Tanpa Tapis Lc
Dengan  Modulasi  Tiga  Aras  Techné  Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 1 2 No. 1 April 2013 Hal 61 – 74. Tim  Skripsi,  2014 Pedoman  Penulisan  Skripsi . Fakultas Teknik Universitas Islam Lamongan Sumber: Http://Teknikelektronika.Com/Kelebihan- Keterbatasan-Ic-Integrated-Circuit/