Coupling Penguat

Coupling dalam suatu rangkaian penguat dapat diartikan sebagai penghubung antara penguat dan penguat berikutnya. Coupling pada penguat ini memengaruhi respon frekuensi dari penguat tersebut, karena coupling akan membatasi tanggapan frekuensi pada daerah yang hanya bisa dilewatkan oleh coupling tersebut. Coupling atau penghubung dalam suatu penguat dapat diletakan pada bagian input, output dan di bagian penghubung antar penguat. Pada dasarnya coupling untuk penguat ada beberapa jenis yaitu :

Direct Coupling
RC Coupling
Impendance Coupling
Transformer Coupling

Berikut adalah deskripsi dari beberapa tipe coupling pada penguat seperti disebutkan diatas :

Direct Coupling

Metode direct coupling ini tidak menggunakan komponen untuk menghubungkan antar penguat. Jadi dengan metode direct coupling output penguat pertama langsung dihubungkan ke input penguat berikutnya. Gambar berikut menunjukan penggunaan metode direct coupling.

Rangkaian penguat diatas merupakan penguat 2 tingkat yang menggunakan metode direct coupling. Coupling langsung (Direct Coupling) memberikan respon frekuensi yang baik, karena seluruh tanggapan frekuensi pada penguat pertama akan diberikan ke penguat berikutnya secara langsung dan utuh.

Metode direct coupling ini mempunyai kelemahan pada pemberian tegangan sumber untuk penguat berikutnya yang harus lebih tinggi dan penyesuaian impedansi antara output penguat pertama dan input penguat berikutnya.

RC Coupling

Metode RC coupling menggunakan konfigurasi rangkaian RC untuk menghubungkan output penguat dengan input penguat berikutnya. Rangkaian dasar metode RC coupling dapat dilihat pada gambar berikut :

Pada rangkaian diatas metode RC coupling ditunjukan oleh konfigurasi R1,C1 dan R2. Fungsi R1 sebagai beban untuk penguat pertama. C1 berfungsi untuk menahan tegangan DC dari penguat pertama dan untuk melewatkan sinyal AC dari penguat pertama ke penguat verikutnya. R2 berfungsi sebagai penetu impedansi input pada penguat kedua. Konfiguarasi ini dapat mengisolasi bias tegangan DC antar penguat sehingga tidak saling mempengaruhi.

Metode RC coupling ini merupakan solusi dari masalah yang timbul dari direct coupling.

Metode RC coupling juga memiliki kelemahan pada respon frekuensi yang terbatas pada tanggapan frekuensi rendah karena terdapat reaktansi (X_C) yang dirumuskan sebagai berikut :

$X_{C}=\frac{1}{2\pi fC}$

Dari formulasi diatas terlihat pengaruh nilai C terhadap respon frekuensi yang bisa dilewatkan, oleh karena itu dalam penggunaa metode RC coupling ini perlu diperhatikan penentuan nilai C yang digunakan karena nilai reaktansi (X_C) ini akan mempengaruhi faktor pelemahan sinyal dan distorsi sinyal bila tidak tepat nilainya.

Impedance Coupling

Coupling impedansi sangat mirip dengan kopling RC. Perbedaannya adalah penggunaan perangkat impedansi (kumparan) untuk menggantikan resistor beban dari tahap pertama. Rangkaian dasar metode impedance coupling dapat dilihat pada gambar berikut.

Rangkaian diatas menunjukan rangkaian impedance coupling yang dibagun dengan konfigurasi RLC L1, C1 dan R1. L1 berfungsi sebgai beban penguat pertama, C1 berfunsi untuk menahan tegangan DC penguat pertama dan melewatkan sinyal AC dari penguat pertama ke penguat berikutnya. R1 berfungsi sebagai impedansi input peguat kedua.

Nilai L1 harus tinggi agar tidak membebani penguat pertama pada frekuensi rendah. konfigurasi impedance coupling ini tidak cocok untuk penguat audio, karena penguat audio bekerja pada frekuensi rendah. Fungsi C1 dan R1 sama dengan fungsi C1 dan R2 pada RC coupling.

Transformer Coupling

Metode transformer coupling ini menggunakan sebuah trasformator sebagai coupling atau penghubung antar penguat. Aplikasi dari rangkaian dengan coupling ini terdapat pada rangkaian IF suatu receiver. Contoh penguat dengan metode transformer coupling dapat dilihat pada gambar berikut :

Rangkaian utama coupling transformer ini adalah T1 yang berfungsi untuk menghubungkan output penguat pertama ke input penguat kedua. Tingkat efisiensi penggunaan metode transformer coupling ini sangat tinggi karena bias tegangan antar penguat terpisah dan kesesuai impedansi antar penguat yang baik.

Respon frekuensi dari metode transformer coupling ini ditentukan oleh reaktansi induktif dari transformator itu sendiri.

Berbagi Artikel "Coupling Penguat":