Pelacakan Kerusakan Sistem AnalogPelewat seri, rangkaian pembatas arus akan tidak bekerja, sehingga tran-sistor pelewat akan menjadi panas secara berlebihan. Hal ini memung-kinkan transistor tesebut menjadi rusak. Bila transistor pelewat digerak-kan oleh sebuah IC regulator, maka panas berlebih pada transistor pele-wat dapat terjadi bila pengideraan panas (thermal sensing) IC rusak.e. Penggantian Komponen :Bila anda mengganti komponen, yakinkan bahwa:- Komponen penggantinya mempunyai nilai yang sesuai. Misalnya, bila mengganti kapasitor, yakinkan tidak hanya nilai dalam microfarad yang benar tetapi juga mempunyai tegangan yang sesuai.- Spesifikasi komponen pengganti tentang arus, daya dan toleransi. Misalnya, setiap transistor akan mempunyai spesifikasi arus dan te- gangan yang berbeda. Mereka mungkin juga mempunyai spesifikasi daya yang biasanya lebih kecil daripada spesifikasi tegangan maksi- mum dan arus.- Jangan pernah mengganti komponen pelindung seperti sekring, de- ngan komponen lain yang tidak sesuai amperenya. Pengunaan se- kring dengan rating arus yang terlalu tinggi akan membahayakan per- alatan, dan merupakan peluang yang sangat besar untuk terjadinya kerusakan.- Bila anda mengganti rangkaian pada PCB, yakinkan penggunaan solder yang cukup panas untuk melelehkan timah solder, tetapi ingat jangan terlalu panas karena ini akan membahayakan PCB. Lapisan tembaga pada PCB yang berlapis banyak (multilayer) mungkin me- merlukan panas lebih besar, karena jalur konduktor dan ground ber- ada di dalam lapisan tengah PCB. Dalam kasus ini yakinkan bahwa semua lapisan telah lepas dari solderannya, kalau tidak mungkin hal ini akan merusak lapisan tembaga yang ada di tengah-tengah PCB, bila anda secara paksa melepas komponennya. Untuk melindungi ba- gian dalam potonglah bagian yang rusak dan solderkan bagian yang baru pada ujung kaki yang menonjol pada PCB.Contoh pertama tentang kerusakan diberikan rangkaian regulator serilinear seperti pada gambar 6.21. Cara kerja rangkaian ini adalah sebagaiberikut :Tr2 dan Tr3 sebagai elemen kontrol seri dalam hubungan darling-ton. Arus beban penuh 1 Ampere mengalir melalui Tr3 saat arus padabasis Tr3 sekitar 40 mA. Arus ini didapat dari Tr2 yang mana Tr2 sendirimembutuhkan arus basis antara 1 sampai 2 mA. Tr1 berfungsi sebagaierror amplfier, dimana masukan invertingnya adalah basis Tr1 dan ma-sukan non invertingnya adalah emiternya yang dijaga konstan oleh zener5,6 Volt. Selama kondisi normal tegangan basis Tr1 kira-kira 0,6 Voltlebih tinggi dari emiternya (6,2 Volt), oleh karena itu tegangan di R4 juga6,2 Volt. Jika R3 diatur sampai dengan 1 K maka total tegangan jatuhsepanjang R3 dan R4 adalah 10 Volt.Jika tegangan keluaran turun karena perubahan beban yang naik, makaakan terjadi juga penurunan tegangan pada basis dari Tr1, sedangkan 187
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog15V TP4 10 V Tak (1A)stabil R1 R2 R5 1k 820 450 C3 0.5u Tr2 R3 Bfy51 2k5 250u TP2 Tr1 C2 Bc108 TP1 TP3 C1 Dz R4 0.05u 5.6V 1k5Gambar 6.21: Rangkaian Regulator Seri Linear Dengan Menggunakan Transistor sistem darlington.tegangan diemiternya dijaga konstan oleh zener 5,6 Volt, maka harga te-gangan dari basis emitter Tr1 akan berkurang, sehingga Tr1 akan tidaksemakin on yang membuat arus dari R2 akan makin mengonkan Tr2 danjuga Tr3 yang cenderung untuk mengoreksi tegangan keluaran untukkembali ke 10 Volt lagi. Demikian pula jika tegangan keluaran naik karenabeban turun maka akan terjadi proses sebaliknya secara otomatis.x Tegangan-tegangan kondisi normal yang terukur saat rangkaian dibebani penuh 1 Ampere adalah sebagai berikut: TP 1 2 3 4Pembacaan 5,6 11,3 6,2 10Meter (Volt DC)x Jika salah satu komponennya rusak, maka pengukuran akan ada perbedaan, misalnya seperti :TP 1 2 3 4Pembacaan 0 2,5 0,7 1,1Meter (Volt DC)Disini terlihat bahwa pada TP 1 = 0 Volt, maka kerusakannya adalahdioda zener hubung singkat, yang akan membuat tegangan pada TP2 kecil sehingga Tr2 dan Tr3 makin off dan berakibat tegangankeluaran sangat kecil.x Kerusakan lain diberikan hasil pengukuran sebagai berikut :TP 1 2 3 4Pembacaan 5,6 14,4 0 13,1 (rippleMeter (Volt DC) besar) 188
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog Disini terlihat pada TP 3 = 0 Volt, maka kerusakannya adalah R3 ter- buka (ingat bukan R4 hubung singkat, karena resistansi kerusakannya tak pernah hubung singkat. Lihat Bab 4.3), yang mengakibatkan Tr1 off sehingga Tr2 dan Tr3 amat on sehingga tegangan keluaran besar dan tak bisa dikontrol.x Hasil pengukuran lainnya adalah: TP 1 2 3 4Pembacaan 5,6 0 0 0Meter (Volt DC)Karena TP 2, 3, dan 4 = 0 Volt, berarti Tr2 dan Tr3 tak bekerja, inikarena dua kemungkinan, yaitu R2 terbuka atau C1 hubung singkat.x Dan hasil pengukuran yang lain lagi diberikan:TP 1 2 3 4Pembacaan 5,6 15 0 0Meter (Volt DC)Dari TP 2 sangat besar dan hasil keluarannya = 0 Volt, ini dapat dipas-tikan bahwa Tr2 rusak hubungan basis emiternya terbuka.Contoh kedua adalah rangkaian inverter sederhana seperti gambar 6.22berikut ini. 6 Q4 R331 T1 + F1 Vo R2 3,3 K/6 V/600 mA Q3 0,0C11 5W - 5 R3 R4 R5 R6 470 12K 12K 470 C2 C3 0,3 0,3 4 1 Q1 Q2 2 13 Gambar 6.22: Rangkaian Inverter Untuk Daya Rendah.Cara kerja rangkaian ini adalah sebagai berikut:Masukkan 6 Vdc di switch dengan frekuensi ditentukan oleh Q1 dan Q2 (astable multivibrator ), dihubungkan pada CT dari trafo. Trafo CT primerdiberi 12-0-12 dan sekunder 120 Volt. Sinyal ini digunakan untuk menger-jakan Q3 dan Q4 agar konduk. Ketika Q1 off, tegangan kolektornya naikdan menyebabkan arus lewat ke basis Q4 (konduk) sehingga arus meng-alir melewati setengah gelombang pada lilitan primer. 189
Pelacakan Kerusakan Sistem AnalogPada setengah gelombang berikutnya dari astable, Q1 konduk maka Q4off. Pada saat yang sama, Q2 off sehingga Q3 konduk. Arus sekarangmengalir di dalam arah berlawanan melewati setengah gelombang padalilitan primer, sehingga terbentuk a.c. & ini diinduksikan ke sekundernyaoutput r100 Vrms ketika arus beban 30 mA. Frekuensinya r800 Hz.Sedang guna dari R5 dan C3 sebagai filter untuk mengurangi amplitudospike ketika transistor berubah dari konduk ke off atau sebaliknya.TP1 &TP4 maksimumnya 0,8 V dalam bentuk gelombang kotak. Jadi pa-da kondisi bekerja dari TP 1 sampai 6 berbentuk sinyal gelombang kotak.Untuk kerusakan-kerusakan di bawah ini menunjukkan bahwa tegangankeluaran bagian sekundernya tak ada, dan tegangan yang terukur padaTP-TPnya adalah tegangan DC. TP 1 2 3 4 5 6A 0,15 0,7 0,7 0,15 6 6B0 0,7 0,7 0,15 6 6C 0,15 0,7 0,7 0,05 6 6D 0,75 0 0,7 0,15 6 4,8x Pada pengukuran A karena tegangan TP1=TP4, TP2=TP3 dan TP5=TP6, berarti tak ada kerusakan yang hubung singkat. Karena astable tak bekerja maka kerusakannya adalah C1atau C2 terbuka.x Pada pengukuran B, terlihat TP1 = 0, itu berarti ada yang hubung sing- kat dengan ground berhubungan dengan TP1 tersebut, yaitu Q1 kolek- tor dan emiternya hubung singkat atau Q4 basis dan emiternya hu- bung singkat . Kerusakan tidak mungkin R1 terbuka karena jika R1 ter- buka pasti ada tegangan yang kecil pada TP1 nya, seperti juga pada pengukuran C (pada TP4 nya).x Pada pengukuran C, terlihat TP4 lebih kecil dari TP1, dan ini disebab- kan oleh R4 yang terbuka.x Pada pengukuran D, terlihat TP2 = 0, ini berarti ada yang hubung sing- kat pada saerah TP2 tersebut, yaitu Q1 basis dan emiternya hubung singkat. Tapi dapat juga R2 terbuka. Dan pada kondisi kerusakan ini Q4 menjadi panas karena Q4 menjadi konduk terus.Jadi dari dua contoh rangkaian di atas yang terpenting adalah mengeta-hui lebih dahulu kerja dari rangkaian tersebut. Sehingga saat ada keru-sakan dan melakukan pengukuran, kita dapat segera mengetahui daerahmana yang tak beres (melokalisir) dan kemudian menentukan komponenyang rusak pada daerah tersebut. Dibutuhkan sedikit analisa dan logikaserta jam terbang untuk menjadi ahli dalamhal ini.Di bawah ini diberikan tabel 6.1 yang menunjukkan beberapa kerusakandan gejala yang terjadi pada sebuah catu daya teregulasi. 190
Pelacakan Kerusakan Sistem AnalogTabel 6.1: Kerusakan umum pada catu daya teregulasiKERUSAKAN GEJALANYATrafo primer atau sekunder ● Output DC nolterbuka ● AC sekunder nol ● Resistansi tinggi primer atau sekunder trafoTrafo hubung singkat pada ● Sekring putusprimer atau sekunder ● Output DC kecil dan trafo amat panasLilitan trafo hubung singkat ● Sekring putuskebodi ● Resistansi kecil antara lilitan dan bumiSatu dioda bridge terbuka ● Rangkaian menjadi penyearah setengah gelombang ● Output DC rendah dan regulasi jelek ● Ripple 50 Hz bertambahSatu dioda bridge hubung ● Sekring putussingkatKapasitor tandon terbuka ● Output DC rendah dengan ripple AC besarKapasitor tandon hubung ● Sekring putussingkat ● Resistansi DC tak stabilPenguat error terbuka ● Output DC tinggi tanpa terregulasi ● Tak ada sinyal kontrol pada elemen seriTransistor seri terbuka ● Output DC nolbasis dan emiter ● DC tak stabil sedikit tinggi dibanding saat normalZener hubung singkat ● Output DC rendah ● Kemungkinan transistor seri sangat panas Gambar 6.29: Salah Satu Model Catu Daya Komputer 191
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog6.2. Catu Daya Switching (Switching Mode Power Unit / SMPU)6.2.1. PendahuluanSistem catu daya disaklar dan regulator mode tersaklar digunakan karenamempunyai efisiensi yang tinggi. Perkembangan yang pesat selama be-berapa tahun terakhir ini menunjukan adanya produksi catu daya denganefisiensi maksimum dan bentuknya kecil serta ringan. Banyak dari rang-kaian ini telah dikembangkan dari dasar inverter (gambar 6.3. Dalamrangkaian ini (gambar 6.23) dapat dicapai dengan mensaklar S1 dan S2bolak-balik terus menerus terhadap transformator primernya. Trans-formator harus menggunakan center-tap. Pada setengah daur per-tama,arus akan mengalir melalui setengah bagian atas dari kumparan primerdan bila saklar berubah maka arus akan mengalir berlawanan yai-tumelalui setengah bagian bawah dari bagian primer. Hasilnya adalah arusbolak-balik akan diproduksi pada bagian sekunder trafo. GC Loveday,1980, 144 (a) (b) Gambar 6.23: Dasar Rangkaian InverterSaklar yang digunakan adalah rangkaian elektronik (gambar 6.23b) yaitutransistor atau thyristor yang dikontrol oleh bentuk gelombang persegiatau osilator pulsa. Metoda lain adalah m enggunakan kumparan umpanbalik pada primer sehingga transistor inverter membentuk rangkaian ber-osilasi sendiri. Frekuensi dari rangkaian osilasi ini adalah antara 5 KHzsampai dengan 25 KHz. Frekuensi tinggi ini digunakan agar trafo dankomponen filternya akan menjadi relatif sangat kecil. Bila frekuensi sa-ngat tinggi maka efisiensi start akan turun menjadi off. Lebar pulsa inilahyang akan mengatur regulasi dari outputnya. Memang rangkaian catu da-ya switching lebih komplek dari rangkaian catu daya teregulasi linear ka-rena disini lebih banyak menghasilkan jalur dan interferensi elektromag-netik, sehingga harus difilter secara teliti. 192
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog6.2.2. Model Catu Daya Switching / TersaklarCatu daya model tersaklar ini ada dua macam, yaitu:● Pensaklar primer (primary switching)● Pensaklar sekunder (secondary switching) TRANSISTOR PENSAKLAR TEGANGAN TINGGI FILTERPENYEARAH C OUTPUT ARUS JEMBATAN SEARAH DAN TEREGULASIPENGHALUS PUSH PULL COMPARATOR DRIVE OP-AMP OSILATOR PULSE WIDTH GELOMBANG MODULATORPERSEGI 20 KHz TEGANGAN REFERENSIGC Loveday,1980, 145 Gambar 6.24: Diagram Blok Regulator Mode Pensaklar PrimerPada gambar 6.24 tegangan arus searah ini disaklar pada frekuensi dia-tas frekuensi audio oleh transistor tegangan tinggi untuk memberikanbentuk gelombang bolak-balik pada trafo primer. Arus bolak-balik sekun-der disearahkan dan diregulasikan dengan membandingkan catu referen-si dari zener. Perbedaan sinyal dipakai untuk mengatur daur tugas daritransistor pensaklar. Jika tegangan arus searah turun waktu arus bebannaik maka sinyal penyeimbangan menyebabkan lebar pulsa modulatoruntuk mensaklar transistor ON untuk saat yang cukup lama kemudianOFF selama setengah daur dari osilator 20 KHz maka tegangan keluaranakan naik lagi ke harga yang sangat dekat dengan sebelumnya. Kejadiansebaliknya, jika arus beban dikurangi. Mode pensaklaran primer ini ba-nyak digunakan dalam SMPU dari daya tinggi.Walaupun demikian, anda dapat mengganti regulator linier yang konven-sional dengan tipe tersaklar memakai pensaklar sekunder seperti Gam-bar 6.25 Jika transistor seri disaklar ON, arus akan mengalir ke filter LC.Jika transistor tersaklar OFF, induktor menyimpan arus yang mengalirsebagai aksi lintasan balik melalui Fly Wheel Dioda. 193
Pelacakan Kerusakan Sistem AnalogSWITCHING FILTERTRANSISTOR C FLYWHEEL DIODEDUTY CYCLE ERROR REFERENCE CONTROL AMPLIFIER VOLTAGEOSILLATOR GCLoveday,1980, 145 Gambar 6.25 Diagram Blok Regulator Mode Pensaklar SekunderBerbagai macam metoda dapat digunakan untuk meregulasi keluaran a-rus searah. Daur tugas dari bentuk gelombang pensaklar atau frekuensidari osilator dapat divariasi atau dicampur dari kedua metoda. Selamatransistor dioperasikan sebagai saklar maka salah satu OFF atau ONsehingga daya yang didisipasikan oleh transistor lebih rendah. Walaupundemikian, SMPU lebih efisien dan memerlukan tempat yang tidak luasbila dibandingkan dengan regulator seri. SMPU, pemakaian utamanya a-dalah unit yang mencatu arus besar pada tegangan rendah dan teganganmedium.6.2.3. Catu Daya Tersaklar Pada KomputerUntuk lebih jelasnya di bawah ini akan diterangkan catu daya tersaklarpada Komputer, karena dengan beredarnya komputer dipasaran makacatu daya ini paling banyak digunakan saat ini. Lebih jelasnya diberikandiagram bloknya pada gambar 6.26di bawah ini.Gambar 6.26 Diagram Blok SMPU 194
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog A A A t1. 2. 3. t t t A4. A A 5. 6. A t t7. A t 8. t Gambar 6.27 Bentuk Gelombang Pada Tiap Titik Output BlokFungsi masing-masing blok dapat dijelaskan sebagai berikut:● Filter RFI (Radio Frequency Interference) Fungsinya sebagai filter jala-jala untuk frekuensi tinggi dimana bila a- da frekuensi tinggi akan ditindas dan frekuensi rendah (50 Hz) akan diteruskan.● Penyearah tegangan jala-jala dan Filter kapasitor Fungsinya untuk mengubah tegangan AC ke DC (tak teregulasi) rang- kaian ini terdiri dari dioda penyearah dan filter kapasitor. Sebelum rangkaian ini biasa dipasang NTC sebagai penahan arus sentakan (I surge) saat pertama kali daya dinyalakan akibat adanya pengisian ka- pasitor.● Elemen Penyaklar Fungsinya sebagai pengubah tegangan DC menjadi tegangan AC yang berupa pulsa-pulsa tegangan yang mempunyai frekuensi jauh lebih tinggi dari frekuensi jala. Biasanya diatas frekuensi audio (> 20 Hz).● Trafo Daya Pengisolasi I/O x Fungsi pertama trafo ini sebagai pengisolasi antara input dan output dimana pada inputnya mempunyai tegangan sebesar tegangan jala- jala, sedangkan pada outputnya untuk keamanan perlu diturunkan tegangannya x Fungsi kedua yaitu sebagai penurun atau penaik tegangan atau se- bagai pembuat keluaran yang ganda (multiple output)● Penyearah Output Fungsinya menyearahkan dan memfilter tegangan AC dari output tra- fo menjadi suatu tegangan DC yang ripplenya kecil sekali.● Pulse Width Modulator (PWM) Fungsinya sebagai pengontrol kestabilan tegangan output dengan merubah-rubah lebar pulsa untuk penyaklaran transistor penyaklar. Bila Vout turun akan dideteksi oleh Vsensor yang merubah lebar pulsa- nya bertambah sehingga dapat menaikan tegangan rata-rata output- nya. Bila turun maka kebalikannya. 195
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog● Trafo Pengisolasi/Opto Coupler (Kopling Optik) Fungsinya untuk mengisolasi input output tetapi bisa mentransfer pul- sa PWM untuk menggerakan basis-basis transistor saklar● Catu Daya Pembantu Fungsinya untuk mencatu rangkaian PWM. Catu ini bisa diambil dari PC inputnya atau dari DC outputnya.Gambar pengawatan keluaran catu daya komputer diberikan pada gam-bar 6.28di bawah ini: Gambar 6.28 Pengawatan Catu Daya Pada Komputer6.2.4. Pelacakan Kerusakan dan Gejala Kerusakan SMPUSebelum memperbaiki suatu peralatan yang rusak khususnya untukSwitching Power Supply, ada beberapa langkah yang bisa membantudalam proses perbaikan, yaitu:1. Mengamati gejala kerusakan yang terjadi2. Menganalisa kerusakan atau memperkirakan bagian/blok mana yang rusak karena gejala tersebut3. Lakukan pengetesan pada bagian yang anda curigai atau lakukan pe- ngetesan sistematis bila anda kurang yakin bagian mana yang rusak.Dalam pelacakan kerusakan sistematis pada Switching Power Supply se-baiknya pengetesan dimulai dari input jala-jala sampai bagian primerrangkaian penyaklar karena umumnya kerusakan banyak terjadi di bagi-an tersebut. Bila pada bagian primer semua komponen sudah dites baik,begitu pula besarnya tegangan pada masing-masing kapasitor filter pera-ta DC sudah normal ± 150 V, maka langkah berikutnya adalah melakukanpengetesan ke bagian sekunder yaitu driver PWM dan rangkaian ICPWM baik pengetesan tegangan catunya atau pengetesan komponen 196
Pelacakan Kerusakan Sistem Analogsecara pasif.Pengetesan pada penyearah output dan penguat kesalahan adalah yangterakhir karena pada bagian ini jarang terjadi kerusakan kecuali bila catudayanya sudah berumur tua bisa terjadi kerusakan pada kapasitor-kapa-sitor penyearah jeleknya/putusnya solderan ke komponen atau konektoratau dioda penyearah yang rusak.Gejala kerusakan dan penyebabnya diberikan sebagai berikut:1. Catu Daya Mati Total Kemungkinan penyebabnya : a. Pada blok filter RFI : Ada kapasitor hubung singkat sehingga fuse/sikring putus b. Pada blok Penyearah : - Dioda yang putus atau hubung singkat - Kapasitor filter hubung singkat - NTC (pembatas arus sentakan) putus c. Pada Blok Penyaklar : - Transistor saklar rusak (hubung singkat atau putus) - Resistor pemicu basis transistor terbuka - Dioda terbuka atau hubung singkat d. Pada blok Isolasi : Untuk trafo pengisolasi jarang terjadi e. Pada blok penyearah output : Dioda terbuka dan kapasitor hubung singkat f. Pada blok PWM : IC-nya rusak atau komponen penunjangnya rusak.2. Tegangan Catu Daya Turun Penyebabnya : Hanya sepotong pulsa switching yang diproses. Ini akibat dari salah satu transistor penyaklar baik transistor utama atau driver yang tidak bekerja atau mungkin dari jalur pulsanya putus3. Gejala kerusakan lain yang bisa terjadi penyebabnya adalah : Hubungan kabel yang pendek, rangkaian kotor dengan debu, konek- tor yang kotor, dan saklar yang jelek.Gambar 6.29: Salah Satu Bentuk Catu Daya Pada Komputer 197
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog6.3. Sistem Penguat Stereo6.3.1. PendahuluanPenguat adalah suatu peralatan Videngan masukan sinyal yang GC Loveday,1977, 34kecil dapat dipergunakan untuk Gambar 6.30:Diagram Blok Dasar Penguatmengendalikan tenaga output GC Loveday,1977, 34yang besar. Gambar 6.31: Simbol Umum PenguatHal ini ditunjukkan dalam gambar6.30. Masukan sinyal disini diper- Klasifikasi suatu penguat bisa sajagunakan untuk mengendalikan a- diperuntukkan untuk penguat tega-rus listrik yang mengalir pada pe- ngan, penguat arus atau penguatralatan aktif. Kemudian arus listrik daya.ini yang menyebabkan perubahan Penguatan daya: Ap = P2/P1tegangan pada tahanan beban, Penguatan tegangan:Av = Vo/Visehingga daya keluarannya men- Penguatan arus: Ai = io/iijadi: Penggunaan penguat-penguat ter-PO = Vo io Watt (output) sebut terlihat pada tabel 6-2.Daya masukan Pi = Vi ii Watt(input)Penguat Daya (Ap), dihasilkan o-leh perbandingan daya keluaranterhadap daya masukan :Ap = Po / PiSimbol yang lebih umum ditunjuk-kan pada gambar 6.31. Setiap pe-nguat menaikkan jumlah tegangandari sinyal inputnya.Tabel 6-2. Klasifikasi Umum Dari Rangkaian PenguatPenguat Respon Frekuensi Kelas OperasiTegangan Audio dan frekuensi Kelas A : penguat rendah Tegangan / arus sinyal kecilArus Frekuensi radio (tuned), Kelas B : penguat dengan pita lebar atau video output dayaDaya Pulsa dan arus searah Kelas C : pemancar dan osilator 198
Pelacakan Kerusakan Sistem AnalogAda tiga kelas operasi suatupenguat yang paling dasar, yaitu:Kelas A : Perangkat aktif (tran- Gambar 6.32: Penguat Satu Tingkatsistor) diberi bias sehingga sela- Kelas Amanya terjadi aliran arus rata-rata (selalu on). Arus ini juga naik RL Vcc1turun disekitar harga rata-ratanya Vi Vcc2tergantung sinyal input. Kelas iniadalah yang paling umum diper- Gambar 6.33: Penguat Push-Pull Kelasgunakan, contoh tipe yang ada B.yaitu penguat dengan sinyal kecil(gambar 6.32). VccKelas B : Perangkat aktif diberibias pada posisi cut-off dan akanon oleh sinyal input 1/2 siklus.Kelas operasi ini dipergunakansecara meluas dalam penguatdaya push-pull (gambar 6.33).Kelas C : Perangkat aktif diberibias diluar titik cut-off, sehinggasinyal input harus melampaui har-ga yang relatif tinggi sebelum pe-rangkat dapat dibuat konduk.Kelas ini dipergunakan dalamrangkaian osilator dan rangkaianpemancar (gambar 6.34).6.3.2. Pengukuran Gambar 6.34: Rangkaian Osilator Rangkaian PenguatSebelum dilakukan pelacakan keru-sakan suatu penguat khususnya pe-nguat stereo, maka harus diketahuiterlebih dahulu pengukuran-pengu-kuran apa saja yang harus dilakukanuntuk mengetahui spesifikasi sebu-ah penguat audio.Spesifikasi yang harus diukur padasebuah penguat adalah: 199
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog● Pengukuran Penguatan : Secara blok rangkaian pengukuran ditunjukkan pada gambar 6.35. Seandainya diperlukan penguatan tegangan pada penguat dengan fre- kuensi 1 KHz. Mula-mula generator sinyal dipasang untuk memberikan output, katakanlah 500 mV pada 1 KHz ,dengan attenuator yang telah dikontakkan (switched) pada nol dB. Sinyal ini pada input penguat (titik A), disambungkan pada input Y dari oscilloscope dan pengontrolan oscilloscope diatur sehingga gambarnya muncul pada bagian layar yang tersedia. GC Loveday,1977, 39 Gambar 6.35: Pengukuran Penguatan Tegangan pada Sebuah Rangkaian Penguat. Kabel oscilloscope kemudian dipasang ke output penguat (titik B) dan kemudian attenuator dinaikkan sampai output mempunyai tinggi (pun- cak) yang sama dengan pengukuran pertama. Penguatan amplifier se- karang sama dengan penggunaan attenuator yang telah dipasang. Keuntungan dari metode ini ialah bahwa pengukuran tidak tergantung pada ketelitian oscilloscope.● Pengukuran frekuensi respons dan Band Width : Dengan tetap memakai seperangkat alat seperti dalam gambar 6.35. dapat diperoleh penguatan amplifier pada setiap frekuensi. Penguatan- nya digambarkan terhadap frekuensi pada kertas grafik linier/log, untuk amplifier audio diperlukan 4 siklus log akan menjangkau batas frekuen- si 10 Hz sampai dengan 100 kHz dapat ditentukan secara cepat de- ngan mencatat 2 frekuensi bandwidth, dimana penguatan turun sebesar 3 dB dari penguatan frekuensi tengahnya.● Pengukuran Impedansi Input : Rangkaian untuk pengukuran impedansi input diberikan pada gambar 6.36, dengan memberikan sinyal generator pada 1 KHz. Tahanan dise- tel nol dan output amplifier dihubungkan pada alat pengukur, yaitu oscil- loscope atau meter ac. Pengaturan dapat dilakukan sehingga penyim- pangan yang besar dapat dilihat. Tahanan ( resistance ) dari decade box kemudian di setel makin besar sampai sinyal output turun secara pasti yaitu menjadi setengahnya. Selama kotak tahanan (variabel) dan impedansi input dari amplifier membentuk pembagi tegangan, kalau outputnya setengahnya, maka tahanan pada box sama dengan tahanan input. 200
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog GC Loveday,1977, 39 Gambar 6.36: Pengukuran Impedansi Input dari Penquat Tegangan Audio.● Pengukuran Impedansi Output : Rangkaian yang digunakan untuk pengukuran ini ditunjukkan pada gambar 6.37 dengan bagian depan seperti Gambar 6.33 tanpa diberi tahanan box. CRO Y GC Loveday,1977, 40 Gambar 6.37: Pengukuran Impedansi Output dari Penguat Tegangan Audio. Teknik pengukurannya sama dengan teknik pengukuran impedansi in- put. Frekuensi sinyal yang digunakan 1 KHz dan pertama-tama RL dile- pas dan suatu simpangan (defleksi) yang besar teramati pada osilos- kop. Kemudian beban luar RL dipasang dan nilai beban tersebut ditu- runkan hingga output turun mencapai setengah kali nilai awal. Nilai RL pada saat itu sama dengan nilai tahanan output (resistansi output).● Pengukuran Output daya, efisiensi dan sensitivitas untuk sebuah audio amplifier : Untuk pengukuran-pengukuran ini loudspeaker dapat diganti dengan sebuah tahanan wire-wound sebagai beban yang nilainya sama dengan impedansi loudspeaker, dan pengetesan-pengetesan dapat dilakukan pada frekuensi dimana impedansi loudspeaker umumnya bersifat resis- tif, misalnya kira-kira 1 kHz. Diagram untuk pengukuran ditunjukkan pada gambar 6.38. Nilai watt dari beban tahanan harus lebih besar dari daya maksimum output. Tegangan input dapat diatur sampai sinyal output pada osiloskop me- nunjukkan level maksimum tanpa distorsi. 201
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog p-pGC Loveday,1977, 40 Gambar 6.38: Pengukuran Daya Output, Efisiensi dan Sensitivitas dari Sebuah Penguat Output Audio.Hal ini terjadi dimana tidak ada yang terpotong dari sinyal input positif dansinyal input negatif. Biasanya jika distorsi meter tersedia, maka penge-cekan yang lebih teliti untuk mengetahui level-level distorsi dapat dilaksa-nakan. Kemudian daya output maksimum harus direkam tanpa melam-paui nilai distorsi harmonik yang telah ditentukan oleh pembuat amplifier. output daya = Vo2 / RLdengan Vo adalah nilai rms dari sinyal output.Sedangkan rms = peak to peak / 2 2Efisiensi amplifier dapat dicek dengan pengukuran daya d.c. yang diambiloleh amplifier dari supply. Daya d.c. = Vdc. Idc dan Efisiensi daya daya output r.m.s u100% daya input dcSensitivitas amplifier adalah besarnya tegangan input yang dibutuhkanuntuk menghasilkan daya output maksimum tanpa distorsi. 202
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog Sinyal normal Bagian atas terpotong6.3.3. Macam-macam Bagian bawah terpotong Distorsi dan Derau GC Loveday,1977, 41 Pada Penguat Serta Gambar 6.39: Distorsi Amplitudo Penanganannya GC Loveday,1977, 42Macam-macam tipe distorsi dapat Gambar 6.40: Distorsi Frekuensimempengaruhi bentuk sinyal outputdari sebuah penguat, yaitu: GC Loveday,1977, 42● Distorsi AmplitudoSinyal output terpotong pada bagian Gambar 6.41: Distorsi Crossoversalah satu puncaknya atau keduapuncaknya, seperti yang ditunjukkanpada gambar 6.39. Distorsi ini dapatterjadi pada saat:a.Penguat diberi input yang terlalu besar,b.Kondisi bias berubah,c.Karakteristik transistor yang tidak linier.● Distorsi FrekuensiDistorsi ini terjadi ketika penguatanamplifier berubah secara serentak(drastis pada frekuensi-frekuensitertentu). Anggaplah sebuah amplifi-er mempunyai respon frekuensiyang normal seperti pada gambar6.40a, tetapi pada kenyataannyarespon frekuensi berbentuk sepertiyang ditunjukkan pada gambar6.40b, oleh karena itu dikatakanbahwa amplifier mempunyai distorsifrekuensi. Distorsi ini dapat berben-tuk penurunan penguatan pada fre-kuensi rendah atau tinggi dapat jugaberbentuk kenaikkan penguatan pa-da frekuensi rendah atau tinggi.● Distorsi CrossoverTipe distorsi ini terdapat pada outputpenguat push-pull kelas B (gambar6.33). Ini terjadi karena transistorpertama sudah off tetapi transistoryang kedua belum on karena me-nunggu sinyal input pada basis 203
Pelacakan Kerusakan Sistem Analogtransistor harus kebih besar dari 0,6V (untuk silikon). Bentuk gelombang-nya dapat dilihat pada gambar 6.41.● Distorsi PhasaKenaikan frekuensi sinyal akan me-nimbulkan perubahan phasa sinyaloutput terhadap input secara relatif.Tipe distorsi ini menyusahkan ketikasinyal input berbentuk gelombangkompleks, karena tersusun dari be- GC Loveday,1977, 42berapa komponen gelombang sinusyang mempunyai frekuensi yang Gambar 6.42: Filter Twin Teeberbeda. Hasilnya adalah bentuk Distorsi intermodulasi dapat diukuroutput takkan serupa dengan bentuk dengan memberikan dua buahinput. sinyal 400 Hz dan 1 kHz ke dalam● Distorsi Intermodulasi amplifier yang biasanya denganKetika ketidak linieran berada pada sebuah ratio kira-kira 4:1. Kemu-sebuah rangkaian amplifier, dua si- dian dengan menggunakan sebuahnyal dengan frekuensi yang berbe- filter pada 1 kHz hasil dari bebe-da, katakanlah 400 Hz dan 1 kHz rapa intermodulasi akan dinyata-akan diperkuat dengan baik apabila kan penggunaan metoda yang diu-dicampur, dan output akan berisi raikan terdahulu.sinyal-sinyal dengan amplitudo yang Sebuah metoda yang dapat digu-kecil dan frekuensi yang berbeda, nakan untuk mempera gakan dis-yaitu 600 Hz dan 1,6 kHz dan har- torsi amplitudo, distorsi pergeseranmonik-harmonik dari frekuensi-fre- phasa untuk sebuah audio ampli-kuensi tersebut. Nilai distorsi harmo- fier ditunjukkan pada gambar 6.43.nik total yang merupakan hasil daridistorsi amplitudo dan distorsi non-linier, tetapi tidak termasuk distorsifrekuensi, distorsi phasa atau dis-torsi intermodulasi. Rangkaian yangbaik untuk mengukur distorsi harmo-nik total adalah filter twin tee sepertiyang ditunjukkan pada gambar 6.42yang mempunyai peredaman mak-simum pada satu frekuensi. Outputdapat diukur dengan menggunakanmillivolt meter r.m.s yang sensitif.Sinyal generator diset 1 kHz yangdigunakan sebagai sinyal inputyang baik untuk sinyal level ren-dah dan sinyal tersebut juga dima-sukkan ke input X osiloskop. GC Loveday,1977, 43Osiloskop akan menunjukkan Gambar 6.43: Metoda dari Peragaangaris dengan kemiringan 45o Distorsi Menggunakan Sebuah CRO. 204
Pelacakan Kerusakan Sistem Analogapabila output amplifier tidak Sinyal Masukan Kotakmengalami distorsi. Biasanya o- Kemungkinan keluarannya:siloskop yang berkualitas tinggiyang harus digunakan untuk pe- Penguatan lemah pada frekuensingetesan ini, hingga beberapa rendah dan tak ada beda phasaketidaklinieran penguat dalamosiloskop akan diperagakan. Penguatan lemah pada frekuensiMacam-macam output untuk tipe rendah dengan beda phasa- tipe distorsi yang berbeda di-tunjukkan pada gambar 6.43. Penguatan lebih pada frekuensiSelain cara pengukuran di atas, rendah dan tak ada beda phasaada suatu cara pengukuran yanglebih mudah dan hasil yang lebih Penguatan lebih pada frekuensijelas yaitu dengan memberukan rendah dan ada bedainput berupa gelombang kotak phasadengan frekuensi antara 400 Hz– 1 KHz. Hasil output pada osi- Penguatan jelek pada frekuensiloskop akan terlihat mempunyai tinggi dan ada beda phasadistorsi atau tidak, seperti terli-hat pada gambar 6.44. Penguatan lebih pada frekuensi tinggi● Derau Pada Sistem Audio.Selain distorsi sebuah sistem au- GC Loveday,1977, 41dio sangat mudah kemasukan de-rau (noise) dari luar, karena padasistem audio yang lengkap adarangkaian-rangkaian yang sangatsensitif (menguatkan sinyal yangsangat kecil) yang sangat mudahkemasukan noise jika pengawa-tannya salah. Di bawah ini diberi-kan beberapa kemungkinan terja-dinya derau karena lingkungandan cara penangannya secara se-derhana. Derau yang disebabkandari luar, biasanya dikenal denganistilah interferensi, yang selalu da-pat dikurangi atau dibatasi bilasumber derau telah dapat diidenti -fikasi. Teknik yang sering diguna-kan untuk mengurangi derau jenisini ialah dengan menggunakan fil-ter, pelindung dan pemilihan freku-ensi. Gambar 6.44: Pengukuran dengan Menggunakan Gelombang Kotak pada Sebuah Penguat. 205
Pelacakan Kerusakan Sistem AnalogGambar 6.45a menunjukkan ba- Zs 10 pFgaimana jalur mikrofon yang 100 k: (Xc =265M:at 60Hz)pendek tanpa pelindung dapatmenimbulkan derau 60 Hz, ka- 120 V 50 mV 23-mV60-kHz noiserena adanya kopling kapasitansi 60 Hz 1 kHz 25-mV 1-kHz signalliar, yang hanya 10 pF pada ins- Zintalasi rumah 120 volt. Vs 100 k:Derau frekuensi tinggi (dari tran-sien saklar, sikat arang motor, Ampdimmer lampu) juga muncul pa-da saluran ac, dan ini akan diko- (a)pel lebih kuat lagi, karena ada-nya reaktansi kapasitif rendah. Gambar 6.45a: Kapasitansi liar yang kecil pada saluran ac dapat menimbulkan derau yang besar pada level saluran berimpedansi tinggi.Gambar 6.45b menunjukkan pe- JALA- Zs KAWAT Zinlindung saluran (menggunakan JALA TERBUNGKUSkabel coaxcial), sehingga mikro- S IN Y A Lfon mengkopel derau ke tanahdari pada kemasukan penguat. PENGUATGambar 6.46a menunjukkan be-berapa kesalahan umum pada (b)pelindung, yakni menghubung-kan pelindung dengan tanah. Gambar 6.45b: Pelindung MengeliminasiGambar 6.46b menunjukkan Derau.penggunaan pelindung yang be-nar. Gambar 6.46a: Pelindung DihubungkanJadi sebuah sistem audio yang Ketanah.bagus selalu memperhatikansistem sambungan-sambunganyang ada antara satu bagiankebagian yang lain, karena begi-tu salah satu sambungan kema-sukan derau/noise dari luar ma-ka derau ini akan ikut dikuatkanbersama sinyal yang ada sam-pai kepenguat yang terakhir. Daniel L. Metzger, 1981, 319 Gambar 6.46b: Pelindung Sambungan yang Benar. 206
Pelacakan Kerusakan Sistem AnalogDerau yang lain dapat juga dise- Daniel L. Metzger, 1981, 320babkan oleh sebuah motor. Gambar 6.47a: Teknik Meredam Derau untukGambar 6.47a menunjukkan fil-ter derau-brush sebuah motor, Loncatan Bunga Api Motor.yang akan menjaga pemusnah-an frekuensi tinggi dari saluran Daniel L. Metzger, 1981, 320ac yang masuk yang akan terra-diasi selamanya. Kapasitor se-derhana dipilih, karena akanmempunyai reaktansi tinggi padafrekuensi audio, tetapi mempu-nyai reaktansi rendah untuk in-terferensi frekuensi radio, yangakan dapat mengeliminasi inter-ferensi dalam tape atau phone(sepert ditunjukkan pada gambar6.47b). Gambar 6.47b: Alat Phone atau Tape-magnet (Head).Selain derau yang disebabkan dari luar, dapat juga derau disebabkan da-ri dalam rangkaiannya sendiri. Di bawah ini diberikan beberapa penyebabderau dari dalam, yaitu:a. Derau termalDerau termal adalah tegangan yang dihasilkan melalui terminal beberaparesistansi yang disebabkan oleh vibrasi thermal acak dari atom yang me-nyusunnya. Spektrum frekuensi derau termal membentang dari dc hinggabatas frekuensi teknik penguatan elektronik. Puncak gelombang deraubiasanya mencapai empat kali lipat nilai rms. Semua komponen resistorbias, antenna penerima, strain gages, semikonduktor menghasilkan de-rau thermal. Hal ini dapat dikurangi dengan mengurangi lebar pita pengu-at atau dengan menurunkan temperatur komponen terhadap sinyal.b. Derau shotDerau ini terdapat pada beberapa sambungan atau interferensi yang di-sebabkan oleh pembawa muatan. Derau Shot dapat dikurangi denganmengoperasikan penguat yang sensitif pada arus bias rendah.c. Derau FlickerDerau ini disebabkan oleh fluktuasi arus bias, terutama pada frekuensirendah. Untuk mengurangi efek tersebut penggunaan frekuensi 100 Hzatau lebih rendah hendaknya dihindari untuk peralatan yang sensitif.Untuk penggunaan frekuensi satu KHz atau lebih, efek derau mungkinmasih dapat diabaikan.Selain derau di atas masih banyak lagi penyebab derau pada suatu sis-tem audio dan itu bisa dibahas pada tingkat yang lebih tinggi lagi. 207
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog6.3.4. Kasus Penguat Satu Tingkat dan Penguat DayaKarena ini merupakan prinsip dasar pelacakan kerusakan sebuah pengu-at dengan menggunakan transistor, maka sebelum membahas sistemaudio stereo, di bawah ini diberikan contoh rangkaian penguat satu ting-kat dengan semua jenis kerusakan yang mungkin terjadi dan teganganterukur pada titik-titik yang telah ditetapkan. Tentunya dari sini dapat di-ambil makna untuk melangkah pada rangkaian yang lebih rumit lagi.Terlihat pada gambar 6.48 di bawah ini penguat satu tingkat dengan te-gangan DC terukur pada kondisi normal. VccR1 R3 C2 +12 V47 k 2k2 10uF 12 C1 3 C3 5,5 V10uF 2,3 V 100uF R2 R4 12 k 560 1,7 V Gambar 6.48: Penguat Satu Tingkat dengan Tegangan DC NormalPenguat satu tingkat di atas menggunakan jenis transistor silikon denganhFE antara 50 sampai 500. Melalui perhitungan, maka akan didapatkantegangan-tegangan pada titik-titik 1, 2, dan 3 sebagai berikut :x Titik 1: didapat dengan menggunakan rumus yang mudah, yaitu prinsip pembagi tegangan sebagai berikut : V1 = {VCC / (R1+R2) } R2 , sehingga didapat V1 = 2,4 Volt.x Titik 2 : Didapat dengan rumus V2 = VCC – IC.R3, sedangkan untuk mencari IC dengan cara mencari IE, yaitu IE = V3 / R4, karena IB sangat kecil dibandingkan IE maka IC = IE . Sehingga didapat IC = 3,05 mA dan V2 = 5,3 Volt (ingat harus dicari terlebih dahulu V3).x Titik 3 : karena menggunakan transistor jenis silikon (VBE = 0,6 V atau 0,7 V) maka didapat V3 dengan sangat mudahnya, yaitu V3 = V1 - VBE = 2,4 V – 0,7 V = 1,7 V.Dalam kenyataannya rangkaian terukur dengan menggunakan multimeteradalah : V1 = 2,3 V, V2 = 5,5 V dan V3 = 1,7 V, ini semua terjadi karenadigunakan resistor dengan toleransi 10 %, jadi tak ada masalah.Sedangkan hasil sinyal keluarannya diperkuat berbalik phasa denganmasukkannya, dan ini memang ciri khas penguat satu tingkat tersebut.Di bawah ini diberikan kerusakan-kerusakan yang terjadi dan hasil peng-ukuran tegangan DC nya serta alasannya, sebagai berikut:x R1 terbuka diberikan pada Gambar 6.49, maka tegangan terukur ada- lah: V1 = 0 V, V2 = 12 V, V3 = 0 V dan keluaran tak ada sinyal. Karena arus dan tegangan DC basis = 0 V (tak dapat catu dari R1) , maka transistor kondisi mati (cut off), sehingga V3 juga = 0V. 208
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog Vcc R3 C2 +12 V 2k2 10uF 12 C1 0V 3 C3 12 V10uF 0V 100uF R4 R2 560 12 kGambar 6.49: Kondisi R1 Terbukax R2 terbuka diberikan pada gambar 6.50, maka tegangan terukurmenjadi V1 = 3,2 V, V2 = 2,6 V, V3 = 2,5 V dan keluaran cacad terpo-tong bagian negatifnya. Karena berarti arus transistor naik sehinggategangan pada R1 = V1 juga naik. Transistor kondisi on dan hampirsaturasi sehingga tegangan V2 hampir sama dengan tegangan padaV3. Vcc R1 R3 C2 +12 V 47 k 2k2 10uF 12 C1 3 C3 2,6 V10uF 3,2 V 100uF R4 560 2,5 VGambar 6.50: Kondisi R2 Terbukax R3 terbuka diberikan pada gambar 6.51, maka tegangan terukurmenjadi V1 = 0,75 V, V2 = 0,1 V, V3 = 0,1 V, dan keluarannya tak adasinyal. Karena tanpa R3 maka arus kolektor = 0, sehingga arus emitterdidapat dari basis. Akibatnya hubungan basis emitter adalah dioda a-rah maju, sehingga R4 paralel dengan R2, dan karena R4 kecil makategangan V3 juga kecil. Sedangkan tegangan pada V2 boleh dikatahampir sama dengan V3. Vcc R1 C2 +12 V 47 k 10uF 12 C1 3 C3 0,1 V10uF 0,75 V 100uF R2 R4 12 k 560 0,1 VGambar 6.51: Kondisi R3 Terbuka 209
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog R1 Vcc 47 k R3 C2 +12 Vx R4 terbuka diberikan pada gambar 6.52, maka tegangan 1 2k2 10uF terukur menjadi V1=2,3V, V2 = 12V, V3 = 2V, dan keluarannya tak ada C1 2 sinyal. Karena emitter terbuka 10uF 3 dengan ground maka tak ada arus yang mengalir pada transistor. Te- R2 2,3 V gangan pada kolektor = VCC, 12 k sedangkan pada V1 kondisi nor- 2V C3 12 V mal, dan pada V3 karena diukur 100uF terhadap ground maka ada te- gangan terbaca pada meter kare- Gambar 6.52: Kondisi R4 Terbuka na ada arus melalui meter terse- but. R1 R3 Vcc 47 k 2k2 +12 Vx C1 atau C2 terbuka diberikan pada gambar 6.53, maka tegangan 12 C3 5,5 V terukur menjadi V1 = 2,3 V, V2 = 100uF 5,5 V, V3 = 1,7 V, dan keluarannya 3 tak ada sinyal. Tegangan DC disini 2,3 V tak berubah seperti normal karena R2 R4 hanya kapasitor coupling saja 12 k 560 1,7 V yang terbuka sehingga sinyal ma- sukan tak diteruskan ketransistor- Gambar 6.53: Kondisi C1 atau C2 nya. Terbukax C3 terbuka diberikan pada gambar Vcc 6.54, maka tegangan ter-ukur menjadi V1=2,3V, V2 = 5,5V, V3 = R1 R3 C2 +12 V 1,7V, dan keluaran dengan 47 k 2k2 10uF penguatan kecil. Karena C3 terbuka maka rangkaian mem- 12 punyai feed back negatif melalui R4 , sehingga penguatan nya men- C1 3 5,5 V jadi kecil (R3:R4 4) sedangkan 10uF 2,3 V tegangan DC nya tetap normal. R2 R4x C3 hubung singkat diberikan 12 k 560 1,7 V pada gambar 6.55, maka tega- ngan terukur menjadi V1=0,7V, V2 Gambar 6.54: Kondisi C3 Terbuka = 0,1V, V3 = 0V, dan keluaran tak ada sinyal. Berarti emitter hubung R1 R3 C2 Vcc singkat ke ground sehingga V3 = 0 47 k 2k2 10uF +12 V V. Transistor kondisi saturasi se- hingga V2 sangat kecil. 1 2 C1 0,7 V 3 C3 0,1 V 10uF 0V 100uF R4 R2 560 12 k Gambar 6.55: Kondisi C3 Hubung Singkat 210
Pelacakan Kerusakan Sistem Analogx Hubungan kolektor basis ter- R1 Vcc 47 k R3 C2 +12 V buka diberikan pada gambar 6.56, maka tegangan terukur 1 2k2 10uF menjadi V1=0,75V, V2 = 12V, V3 = 0,1V, dan keluaran tak ada. 2 Sejak kolektor terbuka maka tak ada arus mengalir pada kolektor, C1 3 C3 12 V sehingga V2 = 12 V. Sedangkan 10uF 0,75 V 100uF hubungan emitter basis seperti dioda dengan tegangan maju, ja- R2 R4 di sama dengan kerusakan R3 12 k 560 0,1 V terbuka. Gambar 6.56:Hubungan Kolektor Basis Terbukax Hubungan kolektor basis hu- R1 R3 C2 Vcc 47 k 2k2 10uF +12 V bung singkat diberikan pada gambar 6.57, maka tegangan 1 2 terukur menjadi V1=3 V, V2 = 3 V, V3 = 2,3V, dan keluaran tak ada. C1 3 C3 3 V Tegangan basis dan kolektor sa- 10uF 3V 100uF ma karena hubung singkat. Hu- bung singkat ini menyebabkan R2 R4 R3 seri dengan R4, sehingga a- 12 k 560 2,3 V rus yang mengalir pada R4 ada- lah I= (VCC-VBE) / (R3+R4) = 4 Gambar 6.57:Hubungan Kolektor Basis mA, dan V3 = I x R4 = 2,3 V. Hubung Singkatx Hubungan emiter basis ter- R1 R3 C2 Vcc 47 k 2k2 10uF +12 V buka diberikan pada gambar 6.58, maka tegangan terukur 1 2 menjadi V1 = 2,3 V, V2= 12 V,V3= 0V, dan keluaran tak ada. Tak a- C1 2,3 V 3 C3 12 V da arus mengalir pada transistor, 10uF 0V sehingga tegangan pada kolek- R4 100uF tor = VCC, dan tegangan pada e- R2 560 mitter = 0 V. Sedangkan Pada V1 12 k kondisi normal. Gambar 6.58:Hubungan Emiter Basis Terbukax Hubungan emiter basis hu- R1 R3 C2 Vcc 47 k 2k2 10uF +12 Vbung singkat diberikan pada 1 2gambar 6.59, maka teganganterukur menjadi V1 = 0,13 V, V2= C1 312 V,V3= 0,13V, dan keluaran 10uF 0,13 Vtak ada. Basis dan emitter mem- C3 12 V R2 R4 100uF 12 k 560 0,13 Vpunyai tegangan yang sama danke-cil karena R2 dan R4 terhu-bung parallel sehingga Gambar 6.59:Hubungan Emiter Basis Hubung SingkatTegangan pada R4 menjadi ke-cil. Dengan hubung singkat- 211
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog nya basis emitter maka transistor tak aktif, sehingga tegangan kolek- tor = VCC.x Hubungan kolektor emiter hubung singkat diberikan pada gam- bar 6.60, maka tegangan terukur menjadi V1= 2,3 V, V2= 2,5V, V3= 2,5V, dan keluaran tak ada. VccR1 R3 C2 +12 V47 k 2k2 10uF 12 C1 3 C3 2,5 V10uF 2,3 V 100uF R2 R4 12 k 560 2,5 V Gambar 6.60:Hubungan Kolektor Emiter Hubung Singkat. Tegangan emitter sama dengan tegangan pada kolektor, itu menan- dakan hubung singkat pada emitter dan kolektor. Tegangan ini dida- pat dari pembagi tegangan antara R3 dan R4. Sedangkan tegangan V1 normal karena saat tegangan emitter bertambah, maka hubungan dio- da basis emitter dicatu mundur (reverse), jadi tegangan V1 merupakan pembagi tegangan antara R1 dan R2.Melalui rangkaian penguat satu tingkat di atas, kita dapat belajar banyaktentang:x Macam-macam kerusakan pada sebuah penguat, jika kerusakannya salah satu komponen pada rangkaian tersebut.x Ciri-ciri kerusakan yang terjadi, dimana jika terjadi kerusakan pada salah satu komponen akan dapat diketahui tegangan-tegangan pada titik-titik yang dibutuhkan, dan masing-masing kerusakan mempunyai harga tegangan yang berbeda.x Kerusakan transistor dapat bermacam-macam, tapi yang pasti setiap kerusakan transistor, sinyal keluarannya pasti tak ada karena sebe- narnya komponen aktifnya rusak. Hanya perlu dipelajari tegangan yang terjadi, sehingga jika terjadi kerusakan pada transistor segera bisa dideteksi lagi apakah merusak komponen yang lainnya.x Kerusakan kapasitor coupling saat hubung singkat pada penguat satu tingkat tak akan ada bedanya. Tetapi bila rangkaiannya lebih dari satu tingkat, maka kerusakannya akan berakibat cukup fatal, karena tega- ngan DC dari rangkaian sebelum atau sesudahnya akan saling ber- campur sehingga transistor bisa bergeser titik kerjanya atau bahkan transistor-transistor bisa ikut rusak dengan pergeseran titik kerja ter- sebut.x Penguat satu tingkat ini biasanya bekerja pada kelas A dan banyak dipakai sebagai driver sebelum kepenguat akhir (penguat daya). 212
Pelacakan Kerusakan Sistem AnalogPenguat daya adalah sebuah penguat akhir yang selalu dipakai pada sis-tem audio apapun, bahkan tidak hanya pada penguat audio saja karenasemua sistem elektronika pasti membutuhkan penguat akhir untuk meng-hasilkan suatu keluaran yang dikehendaki. Untuk itu diberikan rangkaianpenguat daya untuk frekuensi audio seperti gambar 6.61 di bawah ini. +12 V C1 3+ 7 6 R7 Tr1 Tr3 BD131In + 2 741 Tp1 820 BFY51 1 2μF RV1- 4 5 Tp2 R1 10k D1 4k7 R2 IN914 4k7 R5 Fuse 0.5 Ohm 600mA RV2 D2 Tp4 8 Ohm 500 IN914 R6 Speaker R3 0.5 Ohm C2 220k Tp3 Tr2 33pF BD 132 R4 390 -12 V Gambar 6.61: Penguat Daya Frekuensi AudioCara kerja rangkaian dapat diterangkan perbagian adalah:x Rangkaian ini Dibangun dari sebuah op-amp 741 dalam mode nonin- verting, yang akan menjalankan penguat akhir dalam bentuk penguat komplemen yang kemudian akan menjalankan pengeras suara (loud- speaker) 8 .x Penguat ini dirancang mempunyai respon frekuensi 15 Hz hingga 15 kHz dengan daya keluaran sebesar 3,5 W.x Sinyal input dimasukan melalui C1 ke pin 3 IC 741, dan akan mengha- silkan output pada pin 6 dengan polaritas yang sama. Sinyal output ini kemudian akan dimasukan kebasis transistor keluaran Tr3 dan Tr2 melalui sebuah emitter follower Tr1.x Sebagian dari sinyal keluaran diumpan balikkan ke input inverting IC 741 melalui pembagi tegangan R3 dan R2. kedua resistor ini akan me- nentukan penguatan rangkaian secara keseluruhan, disamping itu, um- pan balik jenis ini akan memperbaiki kinerja rangkaian penguatan AC- nya dan dan menjaga kestabilan keluarannya serta menjadikan tega- ngan pada TP4 sama dengan nol atau mendekati nol.x Adapun prinsip kerja penguat komplemen adalah: pada setengah siklus positif Tr3 konduksi dan Tr2 mati. Pada setengah siklus negatif Tr2 konduksi dan Tr3 mati. Jadi penyaluran daya dari penguat komplemen ke loudspeaker dilakukan melalui Tr3 pada setengah siklus positif dan melalui Tr2 pada setengah siklus negatif. 213
Pelacakan Kerusakan Sistem Analogx Untuk mendapatkan keluaran yang baik, kedua transistor tersebut ha- rus benar-benar sesuai dan dipasang dengan menggunakan pendingin yang baik. Bila transistor tersebut tidak benar-benar sesuai, maka ter- jadi cacat cross-over. Dioda D1 dan D2 dipasang untuk membantu me- ngatasi cacat cross-over dengan mengatur bias majunya pada harga yang kecil.x Tegangan offset pada masukan akan diperkuat dan akan muncul pada TP4 dalam orde beberapa millivolt, baik positif maupun negatif. Hal ini menyebabkan arus DC yang tidak diinginkan akan mengalir melalui pe- ngeras suara, hingga akan mengurangi kualitas pengeras suara yang dihasilkan. Untuk menghilangkannya, digunakan RV1 sebagai pengatur offset null.x Daya keluaran maksimum yang tersedia dapat ditentukan dengan perki- raan pertambahan amplitudo sinyal input dimana keluaran gelombang outputnya dimonitor oleh osiloskop. Tegangan Rms melalui beban de- ngan mengabaikan distorsi dapat digunakan untuk mendapatkan daya keluaran. Dan rumus dari daya keluarannya yaitu:Po V 2rms dimana RL = 8 . Sedangkan penguatan RLtegangannya adalah: Av = (R2 + R3) / R2.x Transistor Tr3 dan Tr2 akan rusak jika dialiri arus yang melebihi ke- mampunnya. Hal ini dapat terjadi jika Tr1 hubung singkat. Oleh karena itu harus dipilih catu daya yang sesuai dengan batas arus maksimum 1 A sehingga kemampuan maksimum transistor tidak terlampaui.Dengan diterangkan perbagian tentunya akan makin jelas, sehingga jikaada kerusakan akan lebih mudah diketahui komponen mana yang rusak.Pada kondisi normal tanpa sinyal masukan tegangan DC yang terukur diTP-TPnya terhadap ground adalah sebagai berikut:TP 1 2 3 4Tegangan 1,2 0,6 -0,5 10 mV DC (Volt)Ada beberapa kerusakan yang dapat dijelaskan, yaitu:x Jika diberikan pengukuran terhadap ground sebagai berikut:TP 1 2 3 4Tegangan 10,2 -10,7 -11,9 -11,3 DC (Volt)Dan disini ternyata sekringnya putus tapi transistor tak ada yang panassekali. Dari kasus ini ternyata TP 2, 3, dan 4 negatif semua, jadi tega-ngan positip tak tersalurkan, artinya Tr1 tak bekerja (terbuka bukan hu-bung singkat) walau TP1 sangat tinggi (sebagai pemicu Tr1 untuk kon-duk). Artinya Op-Amp tetap bekerja normal hanya keluarannya menjadipositip besar karena masukan invertingnya mendapat tegangan negatifbesar dibandingkan masukan non invertingnya. Jadi ini terjadi karenadua kemungkinan, yaitu R7 terbuka atau basis dan emiter Tr1 terbu-ka. 214
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog Disini Tr3 cut off dan Tr2 konduk sehingga timbul tegangan negatif. Sedang sekring putus karena arus yang mengalir melebihi 0,6 A.x Jika penguatan penguat menjadi sangat rendah. Tegangan keluaran hampir sama dengan tegangan masukan. Transistor tak ada yang pa- nas. Hal ini pasti terjadi karena munculnya umpan balik negatif (ingat pada penguat satu tingkat), ini dimungkinkan terjadi jika R2 terbuka atau C2 hubung singkat, sehingga penguatannya mendekati satu.x Keluaran sangat tak stabil penguatannya sehingga sinyalnya tak me- nentu. Harus diketahui bahwa untuk menjaga kestabilan rangkaian pa- da umumnya selalu diberi umpan balik negatif. Karena tak stabil maka hanya satu kemungkinan yang membuat itu semua, yaitu rangkaian umpan baliknya yang tak beres. Dan umpan balik rangkaian ini adalah R3, jadi pasti R3 terbuka.x Terjadi distorsi setengah gelombang positipnya (gelombang positip terpotong) pada keluarannya, sedang bagian negatifnya normal. Telah diketahui dari cara kerja rangkaian bahwa yang menghasilkan setengah gelombang positip adalah daerah Tr3, jadi jika Tr1 tak panas dan tetap bekerja karena Tr2 dapat masukkan dari Tr1 tetap bekerja normal maka kerusakkannya pasti pada daerah Tr3 dan keluarannya, yaitu basis dan emitter Tr3 terbuka atau R5 terbuka.x Apa yang terjadi bila sampai Rv2 terbuka. Ini sangat berbahaya, kare- na Rv2 adalah penentu setting titik kerja Tr2 dan Tr3, jadi jika Rv2 ter- buka maka keluaran akan distorsi crossover dan kedua transistor Tr2 dan Tr3 akan cepat panas dan rusak. Jadi jangan disepelekan kerusak- an sebuah resistor itu karena dapat berdampak sangat banyak pada rangkaian.x Jika Op-Amp rusak, dengan kondisi bagian keluarannya terbuka (pin 6 terbuka). Ini bukan berarti aman, karena walaupun TP1 = 0, yang arti- nya Tr1 dan Tr3 cut off, tapi Tr2 sangat konduk sehingga pasti sekring akan putus lagi (seperti pada kerusakan yang pertama R7 terbuka atau basis dan emiter Tr1 terbuka).Jadi ternyata rangkaian penguat akhir untuk model komplemen ini sangatsensitif, sedikit saja salah setting maka akan berakibat fatal pada rangkai-annya. Disini diperlukan ketelitian dan pengalaman, jadi walaupun tanpadiukur tegangan-tegangan DC nya pada TP-TP tertentu tetap bisa diten-tukan daerah mana yang tidak benar dan komponen mana yang rusaksaat ada suatu kasus kerusakanMelalui dua contoh rangkaian sederhana di atas, kiranya dapat menam-bah wawasan berpikir kita tentang sebuah penguat pada sistem audiodan membuat kita makin penasaran untuk mengetahui lebih lanjut ten-tang sebuah sistem audio stereo itu. Karena dalam rangkaian sistem au-dio akan ditemui banyak sekali ragamnya, dan tentunya banyak sekalikasus kerusakan yang akan dihadapi dengan segala bentuk kerusakanyang bisa dikatakan sangat bervariasi, tapi pada intinya kuasai dahuludasar sebuah penguat baik itu bagian driver maupun penguat akhir/daya. 215
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog6.3.5. Dasar Sistem FONOGRAF UNIT TAPE PENGATUR (TUNER) Audio Stereo te xtSistem stereo lengkap dapatterdiri dari sejumlah modul,masing-masing dengan kotak- PENGUAT AWALnya, dan mempunyai fungsimasing-masing yang berbeda.Gambar 6.62 menunjukkan di- EQUALIZERagram modular sistem stereo.Secara umum terdiri dari em-pat grup, yaitu: sumber sinyal, EKSPANDERprosesor, penguat, dan trans-duser audio. Akan tetapi, ada RANGKAIANdua modul tambahan yang ju- PEMROSES SINYALga perlu diperhitungkan, yaitucatu daya dan sistem sambu- PENGUAT DAYAngan antar modul.● Sumber sinyal SPEAKER Sumber sinyal adalah segalasesuatu yang menghasilkansinyal yang diproses, dikuat- Luces M. Faulkenberry, 1986, 203kan, dan kemudian diubah Gambar 6.62: Diagram Modul Sistem Stereodalam audio. ada dua halyang perlu diperhatikan, per-tama kualitas sinyal. Bilasumber sinyal mempunyairespon frekuensi yang ren-dah, sinyal yang dihasilkanakan cacat (terpotong ataudistorsi) dan mengalami per-geseran fasa, sehingga padaakhir sistem tidak dapat diha-rapkan untuk menghasilkansesuai dengan yang diingin-kan. Masalah kedua yangperlu dipertimbangkan ada-lah sinyal harus bebas derau.Bila sumber sinyal mengan-dung derau, maka derau a-kan diproses dan dikuatkansecara bersamaan oleh sis-tem. 216
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog Masalah yang dapat terjadi pada penguat adalah: -Sinyal terpotong, -Hilangnya sinyal keluaran, -Suhu berlebih, -Volume tidak berfungsi, -Respon frekuensi yang tidak ba- ik. Gunakanlah penguat sesuai dengan batas-batas yang ada. ● Transduser Transduser akan mengubah si- nyal elektrik menjadi suara yang dapat didengar. Mungkin anda beranggapan hanya ada satuGambar 6.63: Beberapa Contoh Bagian dari transduser , yaitu speaker. Se- Sistem Audio . cara umum anggapan ini benar, tetapi janganlah beranggapan ,● Prosesor bahwa speaker itu sederhana. Prosesor ada bemacam-macam, Sistem ini bisa terdiri dari mag- pada umumnya berfungsi memi- net permanen standar, tweeter, lih dan memodifikasi sinyal dari pengeras suara elektro statik sumber atau prosesor lain tanpa dan sebagainya. Semua bagian akan menerima sinyal dan me- mengikut sertakan derau atau ngelola daya yang dikirim oleh sinyal yang tidak akurat. penguat kepadanya. Prosesor dapat diuji dengan cara melepas modul tersebut dari sis- Speaker dapat menyebabkan: tem, kemudian dilihat apakah ma- - Distorsi suara, sih ada masalah yang sama sete- -Penambahan derau dari spea- lah mo-dul dilepas. Akan tetapi, penguat depan preamp harus se- ker lalu diperiksa, untuk melihat dan -Masalah penguatan karena im- membandingkan sinyal masukan de-ngan sinyal keluarannya. pedansi tidak sesuai. Cara untuk memeriksa speaker● Penguat adalah dengan mencoba spea- Kebanyakan sistem hanya mem- ker pada keluaran penguat kiri punyai satu penguat stereo, dan dan kanan secara bergantian. biasanya dikombinasikan dengan Bila masalahnya mengikuti ber- penguat depan yang terintegrasi arti speaker itu rusak.dengan penguat. Bagian ini akanmenguatkan sinyal (termasuk de- ● Catu dayarau dan sinyal yang cacat) yang di- Hampir setiap modul mem-terimanya, untuk menggerakkan punyai catu daya sendiri. Bagi- an ini seharusnya dapat mem-keluaran transduser. berikan catu dc (tanpa derau dan hum) dan dapat mempertahan- 217
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog kan level dc pada batas yang dapat diterima oleh komponen dalam modul tersebut tanpa dipengaruhi oleh perubahan beban atau tegangan jala-jala.- Catu dc yang tak murni, akan menimbulkan dengung atau hum pada audio.- Bila level dc kurang, maka modul akan kehilangan salah satu atau be- berapa spesifikasinya.●t teSrabmakbaru.ngan antar modul Masalah yang ada di dalam sistem modular adalah perlunya sambu- ngan lisrik antar modul berupa kabel dan konektornya. Hal ini biasanya tergantung dari masalah pengawatan dan sambungan fisik. Fungsi sambungan antar modul adalah membawa sinyal (termasuk tanah) dari satu titik ke titik lain.- Sambungan / konektor korosi atau teroksidasi dapat menyebabkan si- nyal kadang hilang atau ledakan derau yang timbul secara periodik.- Kawat tanpa isolasi yang baik dapat menimbulkan derau (hum)- Kawat yang saling berdekatan akan menambah kapasitansi, sehingga impedansi menjadi tidak sesuai lagi, khususnya efek frekuensi tinggi dan impedansi tinggi.- Untuk itu gunakan konektor yang bagus, dan biasanya menggunakan kabel coaxial khusus untuk audio.Pada sistem modular untuk menghasilkan suara audio yang makin enakuntuk didengar, biasanya sebelum prosesor ditambah lagi beberapa mo-dular yang lain, yaitu equaliser dan ekspander.x Equaliser Sebuah equalizer memisahkan informasi audio kedalam lebar frekuensi yang berbeda dan mengontrol kekuatan setiap lebar ‘band’ pada saat pengguna melakukan pengesetan. Equalizer yang bagus mengizinkan pengguna memilih lebar band yang diinginkan dengan mengatur po- tensiogeser yang ada pada panel. Dan sebenarnya rangkaian equaliser merupakan rangkaian filter aktif yang dapat diatur pada daerah frekuen- si berapa yang akan dihilangkan atau dimunculkan. Jadi disini karena berupa filter aktif pastilah ada unsur penguatan jika dikehendaki pada suatu frekuensi tertentu. Tapi ada juga equaliser yang menggunakan filter pasif dan penambahan penguatan pada ujungnya. Yang perlu dii- ngat equaliser tidak dapat memperbaiki kualitas dari sinyal yang masuk, kalau sinyalnya tak menghasilkan frekuensi tinggi / rendah, tentunya dengan equaliser tak akan menjadi muncul frekuensi tersebut. Apalagi mengandung noise / desis, ini akan tetap terbawa bahkan untuk equa- liser yang standard akan makin menguatkan noise tersebut. 218
Pelacakan Kerusakan Sistem Analogx Ekspander Dasar dari expander ditunjukan oleh Gambar 6.64, alat ini akan mendeteksi level sinyal input. Reaksinya dengan meningkatkan penguatan pada expander untuk input yang besar dan mengurangi penguatan pada expander untuk input yang kecil. Filter Penyearah DetektorSinyalAudio Kiri 1 Expand Kiri Pengubah 2 Expand Kanan Ke Arus KananLuces M. Faulkenberry, 1986, 224 Gambar 6.64: Blok Diagram Expander Rangkaian filter mengisolasi beberapa bagian yang mewakili spectrum audio (700 Hz sampai 7KHz ) yang dideteksi. Kemudian, rangkaian penyearah dan detector mengkonversi audio yang telah difilter menjadi tegangan variabel dc yang berubah didalam bagiannya sesuai level input (ac audio). Dc variabel ini (dalam bentuk arus) digunakan untuk mengontrol sebuah tegangan atau arus baik kanal kiri maupun kanan melalui penguat transkonduktan 1 dan 2, yang memproses sinyal audio. Didalam rangkaian ekspander ada sebuah kapasitor yang menentukan seberapa cepat penguatan dapat berubah. Dan perubahan inilah yang didengar oleh telinga kita. Akan tetapi bila perubahan penguatan terlalu lambat maka tak akan ada suara, dan bila terlalu cepat akan timbul noise. Biasanya yang paling sering rusak adalah penguat 1 dan 2. Ekspander sederhana seperti ini mempunyai beberapa kelemahan; nada tunggal yang keras dalam perekaman dapat meningkatkan gain keseluruhan spectrum, akibatnya seluruh nada menjadi lebih keras.6.3.6. Cara Pelacakan Kerusakan Penguat StereoDi atas telah diuraikan bagian-bagian dari sebuah sistem stereo yangberupa modul dan masalah yang sering dijumpai. Pada bagian ini kalianakan dijelaskan bagaimana melacak kerusakan pada penguat stereo.Dalam hal ini sebenarnya hanya akan dibahas salah satu penguat daridua penguat yang identik. Bila terjadi kerusakan, salah satu penguatdiantara dua penguat tersebut mengalami kerusakan. Dengan memeriksaterlebih dahulu dan mematikan salah satu penguat, kemudian andamendengarkan bagian yang satu secara bergantian. Gambar 6.65menunjukkan blok diagram sebuah penguat stereo yang terdiri dari duabuah penguat depan dan sebuah penguat akhir. 219
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog 1 IC 1 Q 1 IC 2 MASUKAN 5PHONO 2 4 Q2 Q3 SP OUTTUNERAUX SAKLAR VR 6 FUNGSI TAPE 3 KELUARAN HEADPHONE DARI PENGUAT REC/PB KELUARANKELUARAN AWAL 7 KANAL TENGAHWalter, 1983, 197 Gambar 6.65: Diagram Blok Sistem Penguat StereoPenguat depan pertama biasanya terdiri dari sebuah IC1 dan hanya digu-nakan untuk menguatkan sinyal keluaran phono. Penguat depan keduabiasanya terdiri dari satu IC2 dan satu transistor penggerak (Q1), dandigunakan untuk menguatkan sinyal keluaran dari tuner , tape, VCD/DVDatau masukan lainnya. Saklar pemilih fungsi, kontrol volume dan kontroltuner biasanya selalu diletakkan sebelum penguat daya. Keluaran yangberbeda, pada tingkat yang berbeda, menghasilkan sinyal audio untukspeaker, headphone. Keluaran kanal pusat, suatu jaringan yang dapatdigunakan untuk menghasilkan keluaran untuk speaker ketiga. Peng-ukuran tingkat sinyal perlu dilakukan untuk mengetahui apakah penguatberfungsi dengan baik.dB 26dB (15.5V)530 30W/8 ohm20 6+20dB (8V)10 4+0.3dB +8.2dB (500mW/8 (0.8V) ohm)0 -17.5dB 72-10 -15dB (104mV) (140mV) +0.3dB (0.8V) -20 -32.8dB -30dB (17.7mV) -30 (24mV) 3 -40 -52dB -50 (2mV) 1Walter, 1983, 197 Gambar 6.66: Grafik Audio Level Untuk Penguat Pada Gambar 6.59.Gambar 6.66 menunjukkan diagram tingkat, untuk menunjukkan tingkatsinyal relatif, baik di atas dB atau di bawah dBm dan dalam milivolt.Bila anda menggunakan informasi diagram tingkat untuk diagram blokGambar 6.62, maka dengan mudah anda dapat menentukan bagian yangmengalami kerusakkan. Misalnya, bila sinyal masukan pada titik 2 adalah140 mV, maka pada titik 4 seharusnya diperoleh sinyal sebesar 0,8 volt,dengan mengatur kontrol volume pada posisi maksimum bila sinyal yang 220
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog Hal ini dapat anda ketahui pada saat memeriksa kerusakan sa-didapat ternyata kurang dar 0,8 volt, buk penggerak. Dengan memberimaka ada sesuatu yang tidak beres sedikit pelumas biasanya masa-pada bagian penguat depan. Res- lah ini akan dapat diatasi.pon frekuensi, linieritas penguatan,bebas derau serta inteferensi lain ● Kerusakan elektronikjuga merupakan parameter penting Karena rangkaian elektronik da-dalam operasi penguat stereo. lam tuner dan peralatan audio dapat mengalami kerusakan, ma-6.3.7. Mengenali ka kerusakan sering kali dijumpai pada penguat daya dan bagian Kerusakan Pada catu daya. Pada bagian ini kom- ponen mengalami stres paling Sistem Stereo berat dan pembangkit cenderung untuk meningkat yang akanKerusakan pada sistem stereo pada mempersingkat waktu pakai ka-dasarnya dapat dibagi dalam dua pasitor dan semikonduktor. Ke-kelompok, yaitu: kerusakan mekanik banyakan penguat daya meng-dan kerusakan elektronik. Karena gunakan push-pull. Bila salah sa-kebanyakan bagian elektronik terdiri tu dari rangkaian push-pull terse-dari IC, maka kerusakan atau gang- but mengalami kerusakan, makaguan sering terjadi pada bagian me- akan menyebabkan distorsi padakaniknya. keluaran audio dan ini akan da-● Kerusakan mekanik pat segera dikenali oleh pende-Mekanisme penggerak pada tape ngaran. Transistor audio yangdan tuning adalah bagian mekanik merupakan bagian dari penguatsering mengalami gangguan. Pada daya dapat diperiksa dengantape biasanya digunakan sabuk menggunakan ohm meter untukpenggerak karet untuk mentransfer mengetahui apa kah transistorrotasi motor ke transport tape. hubung singkat atau terbuka (Ba-Karena sabuk penggerak ini mem- ca Bab 4). Bila anda haruspunyai waktu pakai terbatas, maka mengganti transistor ini denganseringkali menjadi sumber ganggu- yang baru, pastikan bahwa kom-an. Bila anda merasakan adanya ge- ponen penggantinya sudah tepat,teran pada motor listrik, tetapi tidak dan pasangkanlah pada tempatterjadi gerakan pada transport tape, yang benar dengan cara yangmaka kemungkinan besar kerusakan benar pula.terjadi pada sabuk penggerak. Bila Transformer audio sering jugahal ini terjadi, maka anda harus mengalami kerusakan. Koil spe-mengganti sabuk penggeraknya de- aker dapat putus, disebabkan o-ngan yang benar-benar bagus. leh adanya hentakan arus.Bagian yang tak kalah penting seba-gai sumber kerusakan adalah motoritu sendiri. Tidak adanya pelumasan,penyetelan mekanis yang kurangbaik, akan menyebab kan tangkaidan penggerak motor menjadi ma-cet. 221
Pelacakan Kerusakan Sistem AnalogAkan tetapi, kerusakan dalam spea- Pemasangan yang sesuai spea-ker seringkali merupakan kerusakan ker kanan dan kiri akan dapatmekanik murni. Mekanik koil suara memproduksi suara yang terde-dapat melengkung dan hal ini me- ngar sempurna, bila pendengarnyebabkan, gesekan disekitar per- duduk pada titik B. Anggap jen-mukaannya. Kerusakan speaker dela terpasang pada setengah(kerucut speaker patah, sambungan bagian dinding dibelakang pen-lepas dan lain-lain) dapat juga terja- dengar, hiasan dinding menutupidi. setengah dinding sisanya. Bila pendengar pindah pada titik A,● Kerusakan Akustik dia akan tetap dapat mendengarOrang sering mengabaikan kerusak- secara langsung, baik dari kirian ini. Mereka mengira, jika rangkai- maupun kanan, tetapi refleksian audionya bekerja dengan baik, terkuat akan diperoleh dari per-pengeras suara baik, dan jika sinyal mukaan jendela. Refleksi ini sa-dari sumber baik, maka akan dapat ngat tergantung pada dimensidiperoleh suara yang bagus. ruangan, mungkin interferensiPadahal kenyataanya, situasi akus- yang serius akan terjadi terhadaptik pada tempat tertentu adalah jauh suara yang langsung diterima.dari ideal. Peralatan hi-fi yang sama Bila pendengar pindah ketitik C,akan menghasilkan suara yang ber- hiasan dinding akan menyerapbeda jika digunakan pada lingku- suara dan akan mencegah re-ngan yang berbeda. fleksi, mungkin dia akan men-Hiasan dinding, karpet lantai, ukuran dapatkan suara yang jauh lebihruangan, letak pintu dan jendela a- baik dibanding di A.kan mempengaruhi kwalitas suara Pada ruangan yang sangat luasyang sebenarnya. Gambar 6.66 a- terdapat titik mati, yaitu volumekan dapat digunakan untuk mem- sangat rendah, karena terjadi pe-berikan gambaran tentang masalah musnahan suara refleksi danakustik. yang diterima langsung. Di sam- ping itu, terjadi pula titik keras, yaitu suara yang diterima terasa sangat tajam. Oleh karena itu, pastikan dulu lingkungan yang sangat baik untuk pemasangan peralatan audio anda, agar diper- oleh kwalitas suara yang sem- purna. A BC Jadi sangat komplek untuk men- HIASAN DINDING cari kerusakan suatu sistem ste- JENDELA reo, maka diperlukan ketrampilanWalter, 1983, 214 khusus untuk itu.Gambar 6.66: Gambaran Tentang MasalahAkustik 222
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog6.3.8.Identifikasi Masalah tersebut akan dapat me- Kerusakan Pada nyebabkan bencana, misalnya Modular Sistem Stereo berasap, timbul percikan bunga api dan rusak. Bila gejala terse-Sebelum anda menghidupkan sis- but muncul setiap kali alat dihi- dupkan, hal itu menunjukan ada-tem, perhatian beberapa pertanyaan nya lonjakan daya yang menye- babkan alat rusak. Carilah masa-berikut ini: lahnya pada: - Sambungan disekitar catu daya,x Bagaimana unit tersebut beker- - Saklar daya - Pengolah daya ja? (jangan tanyakan apa yang - Periksalah kapasitor besar pada rusak, tetapi apa gejalanya). catu daya - Periksalah pengawatan pada Bagaimana suara yang saklar daya. terdengar?x Kapan gejala tersebut muncul? Tak tentu atau sepanjang wak- tu?x Dari setiap sumber (AM,FM, Pemeriksaan Sistem phono dst). Pada semua volu- Bila anda yakin bahwa tidak akan me? Apakah ada peralatan ru- terjadi kerusakan pada catu, ma- mah tangga yang sangat kuat ka hidupkan sistem, dan kemudi- pada saat itu? an amati gejalanya. Ingatlah lang-x Apakah gejala tersebut timbul kah berikut untuk menentukan secara perlahan-lahan atau tiba- kerusakan modul. tiba? x Lakukan pemeriksaan hum, de-x Apakah gejala tersebut berubah ngan melepas berbagai blok dengan bertambah panasnya dari sistem. Bila perlu, lepaskan alat? saklar, matikan semuanya, danx Apakah pemakai telah memin- lepas semua kabel. dahkan sesuatu, atau mengubah x Bila masalah tampak pada be- / menambahkan komponen pada berapa tempat, periksalah sis- sistem? tem prosesor yang digunakanx Adakah suara aneh / asing atau pada semua mode operasi. tercium bau tertentu ? Apakah Kemudian periksa berurutan panel lampu menyala atau hingga pada bagian yang terak- redup? hir ( pengeras suara) x Ingat kabel dan penghubungBila anda mendengar gejala, untuk juga dapat menimbulkan derau,mengidentifikasi apakah penguat atau suara gemerisik.daya yang rusak ( tidak ada suara,terjadi distorsi, ada suara gemerisik, x Adakah sambungan yang ku-unit lampu padam atau berkedip), rang baik (goyang misalnya)?maka jangan hidupkan sistem.Gejala ini juga muncul bila terjadi x Bila modul tersebut baru, yangkerusakan pada bagian catu daya. perlu dicurigai adalah sambu- ngannya. Apakah setiap modul telah dihubungkan dengan be- nar? 223
Pelacakan Kerusakan Sistem AnalogPemeriksaan modul x Foil yang telah rusak ka-Mulailah pemeriksaan modul secara visual rena panas.x Tanda panas x Komponen yang tidak fitx Area yang bersih, sementara bagian lain ( berbeda ukuran, umur,kotor penuh debu. Ini menandakan sese- pabrik dan lain-lain)orang baru saja memperbaiki sesuatu x Periksa bagian laindisekitar area tesebut. (PCB, plug yang sudahx Komponen yang salah tempat karena se- korosi, kabel yang me-belumnya seseorang telah memperbaiki nunjukkan kerusakan aki-atau memodifikasi rangkaian. bat panas dan lain-lain)6.3.9.Jenis Kerusakan dan GejalanyaDi bawah ini diberikan tabel jenis kerusakan dan gejala yang terjadi bilakerusakan dialami oleh rangkaian penguat, baik itu penguat awal maupunpenguat daya.Tabel 6.3: Kerusakan Pada Penguat Sinyal Kecil (Penguat awal)Jenis Kerusakan GejalaKomponen bias rusak, Titik kerja bergeser menuju titik matirangkaian terbuka atau harga transistor cenderung mati, gejalanyaresistor terlalu besar terjadi distorsi besar, atau bahkan tidak ada keluaranKapasitor kopling atau decopling (gejala sama dengan diatas)hubung singkatKapasitor kopling terbuka Bias DC normal: tidak ada keluaran, karena sinyal dari tingkat yang satuKapasitor decopling terbuka tidak dapat diteruskan ke tingkat berikutnya.Saluran daya kapasitor Terjadi umpan balik negatif seri,decopling terbuka sehingga penguatan menjadi lebih rendah.Saluran rangkain umpan balik Menaikkan derau pada frekuensiterbuka 100Hz, pada keluaran penguat. Masukan penguat depan normal.Nilai kapasitor kopling dan Penguatan menjadi tidak stabil dandecopling berkurang kemungkinan dapat terjadi osilasi. Respon frekuensi rendah sangat kurang; lebar pita berkurang 224
Pelacakan Kerusakan Sistem AnalogTabel 6.4: Kerusakan Pada Penguat Daya Jenis kerusakan GejalaResistor bias dari rangkaian terbukaatau nilainya membesar Pada penguat kelas B akanKapasitor keluaran hubung singkat memperbesar distorsi crossover.Potensiometer bias di set pada Sekering putus atau transistorharga yang kurang tepat menjadi panas. Lakukan pe- ngukuran resistansi untuk me- ngetahui komponen yang rusak. Kenaikan distorsi crossover. Transistor Daya menjadi panas.6.3.10. Laporan Perbaikan Sistem PenguatCoba anda perhatikan dan amati bila anda membawa peralatan yang ru-sak ke tempat reparasi resmi yang besar, pasti disana banyak terdapatlembaran-lembaran isian baik bagi kita maupun buat mereka sendiri. Sa-lah satu lembaran isian itu adalah laporan tentang kerusakan yang terjadi(ciri-ciri kerusakannya) yang anda laporkan laporan hasil perbaikan per-alatan anda. Laporan ini akan sangat berguna bagi teknisi untuk melihatjenis kerusakan dan penanganan yang telah dilakukan, dimana pada saatyang lain mungkin dibutuhkan yaitu saat mereparasi barang yang samatipenya.Jadi biasakanlah membuat laporan perbaikan yang sangat besar manfa-atnya buat anda dan buat perusahaan dimana anda bekerja. Sebagaicontoh salah satu bentuk lembaran laporan perbaikan untuk penguatadalah sebagai berikut:LAPORAN PERBAIKAN SISTEM PENGUATJenis / Merk Penguat :Tipe :Tanggal masuk :Tanggal keluar :No Jenis Kerusakan Perbaikan/Penggantian Keterangan 225
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog6.4. Penerima TV Berwarna6.4.1. PendahuluanSebelum membahas lebih jauh tentang TV berwarna, coba anda pikirkanbagaimana mungkin sebuah radio bisa kita dengar siarannya atau sebu-ah TV bisa kita lihat dan dengar siarannya ? Inilah yang disebut teleko-munikasi ( komunikasi jarak jauh). Komunikasi satu arah ini dapat terjadikarena ada pemancar dan penerimanya dan masing-masing mempunyaisyarat yang harus dipenuhi agar terjadi komunikasi tersebut.Persyaratannya adalah: informasi yang dikirim berupa suara (padaradio) atau suara dan gambar (pada TV) dibawa oleh sinyal pembawa,yang kita kenal dengan modulasi (rangkaiannya disebut modulator) padafre-kuensi tertentu. Pada radio ada dua cara memodulasi yaitu AM(ampli-tudo modulation) dan FM (Frequency Modulation), sedangkanpada TV dengan sistem FM. Frekuensi modulasi inilah yang menjadikankita dapat menangkap siaran suatu stasiun radio ataupun stasiun TV.Saat kita mencari gelombang frekuensi suatu siaran itu artinya kitamenyamakan frekuensi penerima kita dengan frekuensi pemancarnya.Jadi walau ba-nyak siaran radio dan TV dimana-mana yang tertangkapoleh antena ra-dio / TV penerima di rumah, tetapi yang dapat kita dengaratau lihat ha-nya satu stasiun pemancar saja pada frekuensi tertentu.Kalau kita hen-dak mendengarkan atau melihat stasiun pemancar yanglain, maka kita harus mencari dengan cara merubah frekuensi penerimakita (di tuning) yang disesuaikan dengan frekuensi dari pemancar yangkita cari. Inilah proses telekomunikasi satu arah saja, yang satumemancarkan saja se-dangkan yang lainnya menerima.Televisi adalah sebuah alat penangkap siaran bergambar. Kata televisiberasal dari kata tele dan vision; yang mempunyai arti masing-masingjauh (tele) dan tampak (vision). Jadi televisi berarti tampak atau dapatmelihat dari jarak jauh. Penemuan televisi disejajarkan dengan penemu-an roda, karena penemuan ini mampu mengubah peradaban dunia. DiIndonesia 'televisi' secara tidak formal disebut dengan TV, tivi atau teve .Awal dari televisi tentu tidak bisa dipisahkan dari penemuan dasar, hu-kum gelombang elektromagnetik yang ditemukan oleh Joseph Henry danMichael Faraday (1831) yang merupakan awal dari era komunikasi elek-tronik. Kemudian berturut-turut ditemukan tabung sinar katoda (CRT),sistem televisi hitam putih, dan sistem televisi berwarna. Tentunya per-kembangan ilmu ini akan terus maju apalagi dengan ditemukannya LCD,yang membuat TV dizaman ini semakin tipis dengan hasil gambar yangtak kalah bagusnya dengan TV tabung.Jadi dizaman ini kita harus tahu betul tentang TV karena hampir semuarumah tangga mempunyai TV baik yang hitam putih maupun yangberwarna. Anda siap untuk mempelajarinya ? 226
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog Gambar 6.67: Contoh TV Hitam Putih Gambar 6.68: Contoh TV BerwarnaTelevisi (TV) yang kita kenal terdiridari dua jenis, yaitu:a. Televisi hitam putih (gambar 6.67)b. Televisi berwarna (gambar 6.68)Pada televisi hitam putih tidak dapatdilihat gambar sesuai dengan warnaaslinya. Apapun yang terlihat dilayarkaca hanya tampak warna hitam danputih. Hal ini sangat berbeda dengantelevisi berwarna, yakni warna gam-bar yang tampil di layar akan terlihatmenyerupai aslinya.Gambar yang kita lihat di layar tele-visi adalah hasil produksi dari sebu-ah kamera. Objek gambar yang di-tangkap lensa kamera (gambar 6.69)akan dipisahkan berdasarkan tigawarna dasar, yaitu merah (R= red),hijau (G=green), dan biru (B=blue).Hasil tersebut akan dipancarkan olehpemancar televisi.Pemancar TV berwarna memancar-kan sinyal-sinyal :- Audio (bunyi)- Luminansi (kecerahan gambar)- Krominansi (warna)- Sinkronisasi vertikal / horizontal- BurstPada pesawat televisi berwarna, se-mua warna alamiah yang telah dipi-sah ke dalam warna dasar R (red), G(green), dan B (blue) akan dicampurkembali pada rangkaian matrikswarna untuk menghasilkan sinyal lu-minasi Y dan dua sinyal krominansi,yaitu V dan U menurut persamaanberikut :Y = +0.30R +0.59G+0.11B Gambar 6.69: Pengambilan Gambar olehV = 0,877 ( R - Y ) Kamera dan disalurkan ke TVU = 0,493 ( B- Y ) 227
Pelacakan Kerusakan Sistem AnalogSelain gambar, pemancar televisi juga sistem PAL (Phases Alternatingmembawa sinyal suara yang ditrans- Line) digunakan di Inggris, sis-misikan bersama sinyal gambar dalam tem SECAM (Sequen tial Coleurmodulasi frekuensi (FM) untuk meng- a’Memorie) digunakan di Prancis.hindari derau (noise) dan interferensi. Sementara itu, Indonesia sendiriSistem pemancar televisi yang kita menggunakan sistem PAL B. Halkenal diantaranya: NTSC, PAL, yang membedakan sistem terse-SECAM, dan PAL B. NTSC (National but adalah: format gambar, jarakTelevision System Committee) frekuensi pembawa, dan pem-digunakan di Amerika Serikat, bawa suara.6.4.2.Prinsip Kerja TV BerwarnaBlok diagram sebuah TV berwarna secara lengkap adalah:Walter,1983,194 Gambar 6.70: Diagram Blok Penerima TV Berwarna Sofyan,2004 Gambar 6.71: Contoh Rangkaian TV Berwarna 228
Pelacakan Kerusakan Sistem AnalogGambar 6.72 menunjukkan diagram osilator dicampur sehinggablok TV berwarna, sebagai berikut: menghasilkan frekuensi mene- ngah atau IF. PAL tuner umum- AFT Rangkaian Speaker nya mempunyai frekuensi IF Suara 38,9MHz, tetapi ada yang mem- punyai frekuensi 38MHz, se-Penala PenguatIF DetektorVideo PenguatVideo CRT dangkan NTSC tuner mempu- nyai frekuensi IF 42,75MHz. AGC Defleksi b.. Penguat IF (Intermediate Sinkronisasi Frequency) Rangkaian ini (gambar 6.74) ber-CatuDaya fungsi sebagai penguat sinyal output yang dihasilkan Tuner hing-Sofyan, 2004 ga 1.000 kali, karena output Tu- ner merupakan sinyal yang lemahGambar 6.72: Diagram Blok Penerima TV dan sangat tergantung pada jarakBerwarna pemancar, posisi penerima, dan bentang alam. Rangkaian ini jugaSecara garis besar blok tersebut berguna untuk membuang gelom-memiliki fungsi-fungsi sebagai berikut: bang lain yang tidak dibutuhkana.Rangkaian Penala (Tuner) dan meredam interferensi pela-Contohnya dapat dilihat pada gambar yangan gelombang pembawa suara6.73. Rangkaian penala berfungsi untuk yang mengganggu gambar.menerima sinyal masuk (gelombangTV) dari antena dan me n g u b a h n y amenjadi sinyal frekuensi IF.Sofyan, 2004 Sofyan, 2004Gambar 6.73: Tuner TV Gambar 6.74:PenguatIFTuner mempunyai tiga bagian utama c. Rangkaian Detektor Videosebagai berikut: Rangkaian ini berfungsi sebagai● RF Amplifier. pendeteksi sinyal video kompositBerfungsi untuk memperkuat sinyal yang keluar dari penguat IFyang diterima antena. gambar. Selain itu, rangkaian ini● Lokal Osilator. berfungsi pula sebagai peredamBerfungsi untuk membangkitkan si- seluruh sinyal yang mengganggunyal frekuensi tinggi. Besar frekuensi karena apabila ada sinyal lainosilator dibuat selalu lebih besar di- yang masuk akan mengakibat-bandingkan frekuensi RF yang diteri- kan buruknya kualitas gambar.ma antena (sebesar frekuensi-RF+IF). Salah satu sinyal yang diredam● Mixer. adalah sinyal suara.Oleh mixer sinyal RF dan sinyal 229
Pelacakan Kerusakan Sistem Analogd. Rangkaian Penguat Video f. Rangkaian Penstabil PenerimaRangkaian ini berfungsi sebagai pengu- Gelombang TVat sinyal luminan yang berasal dari de-tektor video sehingga dapat menjalan- Rangkaian penstabil penerima ge-kan layar kaca atau CRT (catode raytube}. Di dalam rangkaian penguat vi- lombang TV di antaranya adalahdeo terdapat pula rangkaian ABL(automatic brightnees level) atau pe- AGC dan AFT. AGC (automaticngatur kuat cahaya otomatis yang ber-fungsi untuk melindungi rangkaian te- gain control) akan menguatkangangan tinggi dari tegangan muatan le-bih yang disebabkan oleh kuat cahaya sinyal jika sinyal yang diterimapada layar kaca.e.Rangkaian AGC (Automatic Gain terlalu lemah. Sebaliknya, jika sinyal Control) yang diterima terlalu besar, AGC de-Rangkaian AGC (gambar 6.75 / 76)berfungsi untuk mengatur penguatan in- ngan sendirinya akan memperkecilput secara otomatis. Rangkaian ini akanmenstabilkan sendiri input sinyal televisi sinyal. Sementara itu, AFT (auto-yang berubah-ubah sehingga outputyang dihasilkannya menjadi konstan. matic fine tuning) atau penala halus secara otomatis akan mengatur frekuensi pembawa gambar dari penguat IF secara otomatis. g. Rangkaian Defleksi Sinkronisasi Rangkaian ini terdiri dari empat blok, yaitu (gambar 6.77): ● Rangkaian sinkronisasi, ● Rangkaian defleksi vertikal, ● Rangkaian defleksi horizontal, ● Rangkaian pembangkit tegangan tinggi. Sofyan, 2004 Gambar 6.75: Rangkaian AGC. Lingkaranmerah menunjukkan komponen AGC yangBerada di dalam Sebagian IC dan Sebagian Tuner Sofyan, 2004 Sofyan, 2004 Gambar 6.76: AGC Model Lain. Beberapa Gambar 6.77: Rangkaian Defleksimerek TV memiliki AGC yang Berdiri Sendiri Sinkronisasi ditunjukkan Batas Garis seperti Ditunjukkan oleh Tanda Silang. Hitam 230
Pelacakan Kerusakan Sistem Analogh. Rangkaian Suara (Audio) bar 6.80) berfungsi untuk menye-Suara yang kita dengar adalah hasil ker- diakan arus gigi gergaji untuk di-ja dari rangkaian ini (gambar 6.78), umpankan kekumparan defleksisinyal pembawa IF suara akan dideteksi yoke, sehingga sinar elektron pa-oleh modulator frekuensi (FM). Sebe- da CRT dapat melakukanlumnya, sinyal ini dipisahkan dari sinyal scaning pada arah horisontalpembawa gambar. dengan benar. Selain itu rangkai- an horisontal juga dimanfaatkan sebagai pembangkit tegangan tinggi (High Voltage) untuk anode CRT serta untuk pembangkit be- berapa macam tegangan mene- ngah dan tegangan rendah lain- nya. Sofyan, 2004Gambar 6.78: Rangkaian Suara.i. RangkaianCatuDaya (Power Supply) Sofyan, 2004Rangkaian ini berfungsi untuk mengubahtegangan AC menjadi DC yang selanjut Gambar 6.80: Rangkaian Defleksinya didistribusikan ke seluruh rangkaian. Horisontal. Sebagian Berada DiPada gambar 6.79, rangkaian catu daya dalam Trafo Flybackdibatasi oleh garis putih pada PCB dandaerah di dalam kotak merah. Daerah di Bagian-bagian dari rangkaiandalam garis putih adalah rangkaian input horison tal meliputi :yang merupakan daerah tegangan tinggi(live area). Sementara itu, daerah di dalamkotak merah adalah output catu dayayang selanjutnya mendistribusikan tega-ngan DC ke seluruh rangkaian TV. Sofyan, 2004 ● Osilator Horisontal Sebagai pembangkit pulsa fre- Gambar 6.79: Rangkaian Catu Daya TV kuensi horisontal. Pada sistem CCIR frekuensi horisontalnyaj. Defleksi Horisontal dan Tegang- adalah 15.625 Hz, dan pada sis- an Tinggi tem FCC frekuensi horisontalnya adalah 16.750Hz.Rangkaian defleksi horisontal (gam- ● Horisontal Driver Horisontal driver dipakai untuk memperkuat frekuensi horisontal 231
Pelacakan Kerusakan Sistem Analogdari osilator guna menyediakan arus ● Horisontal AFC (Automaticyang cukup untuk mendriver transis- Frequency Control)tor horisontal output (HOT), sehingga Gambar pada pesawat TV harustransistor HOT berlaku sebagai sa- sinkron dengan gambar dari pe-klar. mancar TV, oleh karena itu diper-● Horisontal Output (HOT) lukan sinkronisasi horisontal danBagian horisontal output berfungsi vertikal. Rangkaian High Passuntuk menyediakan power arus gigi Filter (HPF) dipakai untuk memi-gergaji untuk diumpankan ke kum- sahkan sinyal sinkronisasi hori-paran defleksi horisontal. Dari tran- sontal, rangkaian ini mudah sekalisistor HOT kemudian dikopel secara dipengaruhi oleh noise, makakapasitip ke kumparan defleksi yoke. osilator horisontal selalu dilengka-Pada umumnya transistor HOT TV pi dengan rangkaian AFC, yangberwarna mendapat tegangan DC berfungsi untuk menjaga agar fre-sekitar 110 V. kuensi dan phase sinyal horison-Trafo plyback (FBT, HVT) dipasang tal scanning selalu stabil.pada bagian HOT, dengan meman- Pada bagian AFC terkadang dipa-faatkan arus gigi gergaji saat hori- sang VR pengatur phasa yangsontal retrace yang dapat menginduk- berfungsi untuk mengatur posisisikan tegangan sangat tinggi. horisontal center.Dari keterangan di atas untuk lebih Jelasnya diberikan blok diagramkhusus bagian warna (gambar 6.81) sebagai berikut: Gambar 6.81: Diagram Blok Bagian Warna dari TV 232
Pelacakan Kerusakan Sistem AnalogFungsi setiap blok dari gambar 6.81 adalah:● Colour Amp : Suatu penguat krominan yang menguatkan sinyal nada warna (sekitar 4,43 MHz) dengan bandwidth 2 MHz. Didalamnya me- ngandung sinyal (termodulasi) selisih warna yang telah dilemahkan (V dan U) juga terdapat sinyal ledakan (burst sinyal) dengan denyut sin- kronisasi horisontal.● Colour splitter (pembelah warna) : memisahkan sinyal V dengan sinyal U dimana signal V diputar 180º sedangkan sinyal U tidak dipu- tar. Pada blok ini terdapat garis-garis NTSC dan PAL dan beberapa perlawanan.● Demudulator-V dan Demodulator-U: untuk mendeteksi sinyal V dan sinyal U. Bagian ini menerima gelombang pembawa warna dan sinyal secara bersamaan dan harus benar-benar sefasa baik sinyal V mau- pun sinyal U. Jika yang diterima sinyal NTSC maka gelombang pem- bawa yang dimasukkan kedemodulator V harus dimasukkan dalam fasa 90°, sedangkan untuk sinyal PAL gelombang pembawa yang di- masukkan dalam fasa 270°. Jikalau fasa-fasa dari sinyal itu benar, maka sinyal-sinyal ini akan dikuatkan melalui bagian ini dan penguat- an untuk kedua sinyal ini tak sama.● Saklar PAL: selama sinyal NTSC yang masuk, maka saklar PAL me- lewatkan sinyal yang berasal dari osilator kristal tanpa disertai perge- seran fasa. Sedangkan saat ada sinyal PAL, maka pelewatan sinyal disertai dengan pergeseran fasa 180°, sehingga menjadi 270°.● FF (Flip-Flop): saklar PAL didrive dari suatu Flip-Flop atau bistable multivibrator. Flip-Flop ini dikemudikan dengan sinyal clock yang di- sebut sinyal identifikasi yang berasal dari diskriminator fasa yang ke- mudian dikuatkan oleh suatu penguat. Dalam sinyal ledakan, setiap pergantian sinyal garis satu ke sinyal garis berikutnya selalu berubah- ubah dasanya, karena diskriminator fasapun mengeluarkan suatu te- gangan bolak-balik.. Selama sinyal NTSC tegangannya positip, dan selama sinyal PAL tegangannya negatif. Dengan menggunakan sinyal clock positip, naka FF dibawa kekondisi yang sedemikian hingga sa- klar PAL selama sinyal-sinyal PAL memutar sinyal sejauh 180°. Pada saat sinyal NTSC masuk, maka penguat akhir horisontal mengirimkan clock yang membuat FF kekondisi stabil yang lain. Maka sekarang saklar PAL berada dalam kondisi yang tidak memutarkan fasanya sinyal.● BURST Amp : Penguatan sinyal ledakan mengandung sinyal ledak- an, sinyal krominansi dan pulsa dari penguat akhir horisontal. Penguat dapat menguatkan hanya pada saat-saat pulsa horisontal masuk ke penguat. Sinyal ledakanpun dimasukkan selama penguat itu sedang menguatkan, sehingga menghasilkan tegangan output untuk mengontrol BURST Amp melewati ACC dan mematikan warna lewat CK. 233
Pelacakan Kerusakan Sistem Analog● Colour Killer (CK): Untuk menin ● Demodulator (V dan U) :das penguat warna apabila signal Untuk memisahkan selisihselisih warna / krominan karena warna dari SPWnya yang di-sedang menerima siaran hitam buat dirangkaian ini. Disiniputih (azas kontabilitas). Penin- harus dibuatkan SPW sebe-dasan warna ini perlu, agar pada sar 4.43 MHz dari kristal de-waktu penerimaan hitam putih ba- modulator yang phasanya sa-gian warna tak menguatkan sinyal- ma dengan yang dikirimkansinyal desah yang akan dapat selama diterima garis NTSC,muncul di layar gambar. Namun SPW digeser 90º sedangkandemikian apabila ada signal nada selama diterima garis PALwarna yang dikirimkan ke penguat SPW harus digeser 270º.oleh ledakan akan dihasilkan te- Hasil demodulator yang ma-gangan kontrol sehingga colour sih merupakan signal V dankiller tidak bekerja (colour killer signal U dikuatkan kembaliakan bekerja apabila tidak ada sehing ga berubah lagi men- signal BURST yang dikirimkan). jadi selisih warna R-Y dan B-● ACC (Automatic Colour Control) : Y (merupakan proses keba-Blok ini bekerjanya sama dengan likan dari pemancar).AGC yaitu mengontrol penguatan ● AFPC (Automatic Frequencysecara otomatis, apabila sinyal and Phase Control) : ber-ledakan naik yang disebabkan oleh fungsi agar phasa dannaiknya penguatan colour killer frekuensi dari SPW persis de-maka BURST Amp menghasilkan ngan yang dikirimkan (mes-tegangan ACC yang merupakan kipun ditindas) maka harus di-tegangan kemudi yang dikirimkan adakan pengontrolan teruta-ke colour amp. ma tegangan VCOnya.6.4.3. Pelacakan Kerusakan TV BerwarnaTeknik termudah dan cukup dapat diandalkan untuk melacak kerusakansebuah TV berwarna adalah menggunakan Teknik Gejala-Fungsi(symptom-function), karena dapat dilihat dengan jelas gejala kerusakangambar yang terjadi pada layar / CRT maupun gejala kerusakan suarapada speaker.Sebagai contohnya: asumsikan bahwa video (penerimaan gambar TV)drive transistor adalah rusak. Ini berarti itu akan tidak ada gambar padaCRT. Apakah ini juga berarti bahwa akan tidak ada raster? tentu tidak,karena raster diproduksi oleh rangkaian defleksi vertikal dan horisontaldan memerlukan adanya tegangan tinggi, dimana ini didapatkan darioutput horisontal trafo. Jadi CRT akan menyala tetapi akan terlihatsebuah layar kosong. Apakah audio mempunyai efek? tentu tidak Karenasinyal audio mulai keluar sebelum rangkaian drive video. Untukmenyimpulkannya lalu kebenaran bahwa ini tidak ada gambar pada CRT,tetapi ada suara dan raster, hal yang sudah pasti untuk mencurigai salahsatunya yaitu drive video atau video output stage. 234
Pelacakan Kerusakan Sistem AnalogDi bawah ini akan diberikan tabel bermacam-macam gejala kerusakansebuah TV berwarna dan perkiraan fungsi rangkaian mana yang menye-babkan kerusakan itu terjadi. GEJALA YANG TERJADI FUNGSI RANGKAIAN YANG RUSAKa.TV mati total (lampu indi - Rangkaian catu daya. Rangkaian regu- kator tak menyala) lator input sampai output. Perhatikan gambar 6.82 rangkaian regulator pada PCB TV . Pada umumnya catu daya pesawat televisi mempunyai output te- gangan sebesar 115v, 24v, 12v, dan 5v. Sofyan, 2004 Gambar 6.82: Tanda Panah Menandakan Komponen yang Mudah Rusak.b. TV dan lampu indikator mati - Rangakian horisontal (gambar 6.83), total serta terdengar suara biasanya yang mudah rusak adalah derit getaran trafo switching. trafo flyback, transistor horisontal dan kapasitornya.c. Lampu indikator hidup tapi Sofyan, 2004 TV tak dapat dioperasikan. Gambar 6.83: Garis Daerah Merah Menunjukan Komponen yang Mudah Rusak pada Rangkaian Horisontal. - Rangkaian horizontal. - Rangkaian regulator, biasanya dioda pembatas tegangan rusak. 235
Pelacakan Kerusakan Sistem Analogd. Tak ada raster tapi suara - Rangkaian penguat video, rangkaiannormal (layar tetap gelap). penguat cahaya, rangkaian tegangan tinggi (gambar 6.84) atau CRT (gambar 6.85). Sofyan, 2004 Gambar 6.84: Daerah Tegangan Tinggi Sofyan, 2004 Gambar 6.85: CRT (Catode Ray Tube) Filamennya Mudah Putus.e. Raster satu garis horizontal. - Rangkaian vertikal dan osilatornya. - Rangkaian defleksi vertikal.Gambar 6.86: Raster Satu Garis 236
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201