Penguat linear

Jenis-jenis amplifier linear

Sebuah **amplifier linear** adalah perangkat yang meningkatkan daya sinyal sambil mempertahankan bentuk aslinya. Amplifikasi ini berperan penting dalam telekomunikasi, di mana sinyal radio atau optik perlu dikirim melalui jarak jauh.

Jenis-jenis amplifier daya linear meliputi;

• Amplifier linear kelas A:

  Amplifier ini bekerja dengan memiliki input sinyal yang menjaga transistor tetap menyala. Akibatnya, transistor selalu menghantarkan, terlepas dari arus apa pun yang mengalir melaluinya. Amplifier ini memberikan kualitas sinyal tinggi tetapi efisiensi rendah dan membutuhkan sistem pendingin untuk mengelola panas.

• Amplifier linear kelas B:

  Amplifier ini lebih efisien daripada model kelas A. Namun, menghasilkan output yang terdistorsi. Oleh karena itu, amplifier ini mungkin tidak cocok untuk aplikasi yang membutuhkan kualitas sinyal.

• Amplifier linear kelas C:

  Dengan model ini, sinyal output sangat terdistorsi. Namun, amplifier ini sangat efisien dan menggunakan sedikit daya. Ciri-ciri ini membuatnya cocok untuk transmisi frekuensi radio.

• Amplifier linear kelas AB:

  Amplifier ini bekerja untuk menggabungkan ciri-ciri amp kelas CA dan A. Amplifier ini menghasilkan sinyal dengan distorsi yang lebih sedikit dan lebih efisien daripada model A. Namun, masih memiliki kekurangan dalam menghasilkan panas berlebih dan membutuhkan sistem pendingin.

• Amplifier linear hibrida:

  Amplifier hibrida menggunakan sistem elektronik dan optik untuk meningkatkan kekuatan sinyal. Amplifier ini terutama digunakan dalam sistem kabel TV dan serat optik metro.

• Amplifier linear laser analog:

  Amplifier ini meningkatkan daya cahaya input dan menggunakan sumber pompa dengan media gain seperti serat atau plasma keadaan padat. Amplifier ini beroperasi pada panjang gelombang 1,06, 1,55, atau 1,44 mikrometer.

• Amplifier linear laser digital:

  Amplifier ini meningkatkan sinyal optik dengan noise dan distorsi minimal. Amplifier laser ini bekerja dengan baik dengan multiplexing divisi panjang gelombang padat dan sistem optik jarak jauh. Amplifier ini beroperasi pada panjang gelombang 1540 nm hingga 1626 nm.

Fitur dan fungsi amplifier linear

Karena luasnya area aplikasi amplifier linear, amplifier ini hadir dalam berbagai varian yang disesuaikan untuk tujuan yang berbeda. Berikut adalah beberapa fitur umum amplifier linear terlepas dari aplikasi fungsionalnya;

• Gain: Ini mengacu pada peningkatan sinyal relatif terhadap input amplifier linear. Ini dinyatakan sebagai rasio atau dalam desibel. Efisiensi amp linear dalam meningkatkan sinyal bergantung pada gain-nya.
• Bandwidth: Bandwidth adalah rentang frekuensi tempat amplifier dapat mempertahankan gain. Karena dampaknya pada sinyal yang dapat diproses amplifier secara akurat, bandwidth penting untuk menentukan kinerja amp linear. Rentang frekuensi amplifier linear dapat memengaruhi kejelasan dan kualitas sinyal. Dalam istilah teknis, bandwidth mengacu pada perbedaan frekuensi antara batas frekuensi amplifier linear atas dan bawah.
• Distorsi: Distorsi, secara umum, mengacu pada perubahan sesuatu dari bentuk aslinya. Namun, amplifier linear meningkatkan sinyal tanpa memperkenalkan distorsi atau noise. Sifat amplifier linear ini membuatnya cocok untuk aplikasi seperti audio di mana integritas sinyal sangat penting.
• Efisiensi: Amp linear dikenal karena ketidakefisienannya dalam mengonversi daya DC ke output RF. Desainnya, yang memprioritaskan kesetiaan sinyal dan pembatalan distorsi, berkontribusi pada ketidakefisienan energi amplifier linear. Ketidakefisienannya menghasilkan panas, yang terkadang membutuhkan sistem pendingin eksternal untuk menangani panas tersebut.
• Daya Output: Daya output mengacu pada jumlah daya yang dapat diberikan amplifier linear ke beban. Ini menentukan efektivitas amplifier linear dalam mencapai jangkauan atau kekuatan yang diperlukan untuk mentransmisikan atau menerima sinyal secara efektif.
• Impedansi Input: Ini mengacu pada impedansi (resistensi) rangkaian input amplifier linear, yang memengaruhi seberapa baik amplifier berinteraksi dengan perangkat pendahulu dalam rantai sinyal, seperti sensor atau transduser sinyal sumber.
• Impedansi Output: Sama seperti impedansi input memengaruhi rangkaian input amplifier linear, impedansi output memengaruhi rangkaian output amplifier linear. Impedansi output amplifier linear memengaruhi transfer daya ke perangkat beban seperti transduser atau speaker.

Aplikasi amplifier linear

• Komunikasi:

  Amplifier linear yang ringkas meningkatkan kekuatan dan kejelasan sinyal dalam sistem komunikasi RF dan analog. Amplifier ini meningkatkan jangkauan dan keandalan transmisi dalam banyak pita frekuensi, termasuk HF, VHF, UHF, dan SHF, pada sisi pemancar dan penerima. Amplifier linear sangat penting untuk memastikan transmisi data multimedia, suara, dan video yang konsisten untuk banyak aplikasi, termasuk AM, FM, PM, modulasi digital, dan komunikasi satelit.

• Penyiaran:

  Amplifier linear memainkan peran penting dalam memperluas jangkauan dan memastikan kualitas sinyal RF dalam layanan penyiaran. Amplifier ini memastikan bahwa sinyal tetap kuat dan jelas hingga rentang frekuensi tertentu untuk penyiaran AM, FM, dan PM, serta untuk transmisi televisi. Amplifier ini juga sangat penting dalam menjamin sinyal radio dan televisi yang andal untuk banyak frekuensi dan format modulasi, serta dalam mengontrol linieritas untuk sinyal multi-carrier dalam saluran penyiaran.

• Pengujian dan Pengukuran:

  Amplifier RF linear merupakan alat fundamental untuk menghasilkan dan mendeteksi sinyal yang tepat dalam rentang dinamis yang telah ditentukan dalam pengaturan pengujian dan pengukuran. Amplifier ini sangat berharga dalam mengevaluasi integritas sinyal dalam sistem komunikasi, menafsirkan data dari sumber sinyal RF, dan melakukan penelitian tentang strategi modulasi analog. Selain itu, amplifier ini penting untuk memastikan pengondisian sinyal yang tepat dalam banyak aplikasi pengujian dan pengukuran RF.

• Medis dan Biomedis:

  Dalam aplikasi medis dan biomedis, amplifier linear meningkatkan keandalan, keakuratan, dan kejelasan transmisi sinyal dalam sistem komunikasi, pencitraan, dan diagnostik. Amplifier ini sangat penting untuk meningkatkan amplitudo sinyal tingkat rendah dari sensor, transduser, dan perangkat pencitraan. Dengan mengondisikan sinyal sebelum pemrosesan atau analisis, amplifier ini memastikan manajemen sinyal yang andal dalam banyak alat medis dan biomedis.

• Instrumentasi:

  Amplifier RF linear membentuk tulang punggung pemrosesan sinyal yang efektif dalam instrumentasi analitik, industri, dan lingkungan. Amplifier ini menjamin pengukuran dan deteksi yang tepat dari sinyal RF tingkat rendah dari berbagai sensor dan perangkat pengukuran. Dengan meningkatkan kekuatan sinyal tanpa mengorbankan linieritas, amplifier ini menawarkan manajemen sinyal yang andal dalam aplikasi pengukuran dan pengujian yang terkait dengan RF.

• Penelitian dan Pengembangan:

  Amplifier RF linear merupakan dasar untuk pengembangan dan pengujian sistem RF. Amplifier ini memungkinkan generasi sinyal yang tepat untuk mengevaluasi kinerja sistem, pemrosesan sinyal bebas distorsi, dan pemeriksaan sinyal multi-carrier. Dengan memastikan pengondisian sinyal yang akurat, amplifier ini memfasilitasi verifikasi teknik modulasi, pengujian integritas sinyal, dan pengembangan teknologi komunikasi yang efektif selama tahap penelitian dan desain produk.

Cara memilih amplifier linear

Ketika membeli amplifier RF linear untuk dijual, pembeli harus mempertimbangkan apakah amplifier dapat memasok jumlah daya yang diperlukan untuk aplikasi atau sistem. Amplifier linear hadir dalam berbagai tahap frekuensi.

Amplifier linear yang meningkatkan sinyal RF harus memiliki perisai dan bagian-bagian yang dapat menangani sinyal yang meningkat pada tingkat RF. Ketika memperkuat sinyal RF, sangat penting bahwa amp dijaga agar bebas dari noise, yang mungkin memerlukan lebih banyak ruang dan penggunaan bahan yang berbeda.

Amp linear dapat diklasifikasikan menurut jumlah tahap yang dimilikinya. Ini memudahkan untuk memutuskan mana yang tepat untuk aplikasi apa pun. Amplifier ini juga dapat diklasifikasikan menurut konfigurasi desainnya.

Pembeli bisnis harus mempertimbangkan untuk membeli amp dengan konfigurasi yang telah banyak diminati dan umum digunakan dalam industri tempat pembeli berencana untuk menjual. Ini menunjukkan bahwa model-model ini andal dan dapat dijual dengan cepat.

Fitur penting dari amplifier linear adalah kemampuannya untuk mempertahankan tingkat rasio sinyal terhadap noise yang sama. Ini memastikan bahwa suara yang dihasilkan jernih dan bebas dari distorsi. Ketika membeli amplifier untuk sistem suara, pembeli harus mempertimbangkan apakah amp dapat menjaga tingkat kualitas suara yang diinginkan tanpa distorsi.

Amp juga dilengkapi dengan preamp yang terintegrasi ke dalamnya. Preamp ini digunakan untuk merekam pada level yang lebih tinggi. Preamp ini juga dapat digunakan untuk instrumen seperti gitar, keyboard, dan organ. Saat merekam, preamp ini akan menciptakan level suara yang diinginkan pada trek tanpa menambahkan distorsi atau noise yang tidak diinginkan.

Ketika membeli amp linear, pembeli harus mempertimbangkan anggaran mereka dan biaya yang terkait dengan pemeliharaan amp. Model yang lebih hemat biaya akan membutuhkan lebih sedikit pemeliharaan dan memiliki cakupan garansi yang baik. Model-model ini dapat membantu mengurangi biaya dan meningkatkan keuntungan.

Amplifier linear juga dapat meningkatkan sinyal gambar dan video. Apakah amplifier melakukan tugas tertentu bergantung pada spesifikasi. Fitur seperti gain, daya output, distorsi harmonisa total (THD), dan angka noise harus dipertimbangkan dengan cermat. Fitur-fitur ini akan memastikan bahwa sinyal ditingkatkan dan bahwa amplifier akan memberikan kinerja yang diinginkan.

Tanya Jawab

T1: Bagaimana cara mengetahui apakah amplifier linear asli?

J1: Carilah nomor seri dan branding yang tepat. Dapatkan spesifikasi amp linear dari pabrikan dan konfirmasikan kinerja amp melalui pengujian.

T2: Bagaimana cara mengetahui apakah amplifier linear berkualitas tinggi tahan lama?

J2: Amplifier berkualitas tinggi menggunakan bahan yang tahan lama. Produksinya juga melibatkan penggunaan praktik teknik yang tepat. Amplifier linear yang diproduksi menggunakan praktik standar industri, dalam banyak kasus, akan tahan lama.

T3: Apakah ada amplifier linear portabel?

J3: Ya, ada amplifier linear mini yang berukuran kecil dan dapat dibawa dengan mudah.

T4: Bagaimana amplifier linear dirawat?

J4: Amplifier linear harus disimpan di lingkungan yang bersih dan kering. Koneksinya harus diperiksa dan dikencangkan jika diperlukan.

T5: Dapatkah dua amplifier digabungkan untuk membuat satu amplifier dengan daya yang lebih besar?

J5: Dalam kebanyakan kasus, ini tidak mungkin. Dua amp hanya boleh digabungkan jika pabrikan menyatakan bahwa hal ini dapat dilakukan. Beberapa amp linear dibuat untuk bekerja bersama.