LAPORAN 5 TONE CONTROL

LAPORAN 5

PRAKTIKUM AUDIO RADIO

TONE CONTROL

DI SUSUN OLEH:

 AFRINALDI

NIM : 1201944

PRODI: PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA

TEKNIK ELEKTRONIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

2014

FT UNP PADANG	Waktu : 3 x 50 menit
JURUSAN  : Teknik Elektronika	Mata Kuliah : Praktek Audio Radio
PRODI : Pendidikan Teknik Elektronika	Topik : Audio
Kode : 04/Prak-Audio Radio/2014	Judul : Tone Control

TONE CONTROL

A.    TUJUAN

Setelah praktikum ini mahasiswa diharapkan mampu :

1.      Merakit rangkaian tone control (Pengatur Nada) dan power Amplifier

2.      Mengetahui fungsi rangkaian Tone Control pada system audio

3.      Mengetahui karakteristik kerja rangkaian tone control pada system audio

4.      Melihat respon frekuensi dan penguatan yang dapat dilakukan oleh rangkaian tone control.

B.    ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang dibutuhkan pada praktikum kali ini adalah :

1.      Osiloskop Dual Beam                            = 1 set

2.      Multimeter                                              = 1 set

3.      AFG                                                       = 1 set

4.      Kit power amplifier+tone control           = 1 set

5.      Loudspeaker                                          = 1 buah

6.      Kabel listrik                                            = secukupnya

7.      Audio Player                                          = 1 set

C.     TEORI PENDUKUNG

Rangkaian penguat audio yang baik yaitu rangkaian yang mampu memperkuatkan sinyal pada range frekuensi audio yaitu frekuensi 20 Hz sampai 20 KHz dan pada saat melakukan penguatan tanpa terjadinya cacat dengan nois yang sekecil mungkin. Range frekuensi ini juga tergantung dari kemampuan dari loudspeaker. Jika loudspeaker bekerja pada frekuensi Full Range (20 Hz-20 Khz) ini sangat baik sekali, karena akan di dapat nada yang dinamis pada frekuensi Full Range. Tapi jika hanya frekuensi tertentu saja yang mampu di reproduksi oleh loudspeaker, maka penggunaan tone control memungkinkan untuk membatasi frekuensi tertentu.

Tone control merupakan rangkaian pengatur nada yang terdiri dari rangkaian filter, yaitu Low Pass Filter (LPF) dan High Pass Filter (HPF) maupun Band Pass Filter. Sebelum sinyal dikuatkan oleh rangkaian Power Amplifier, rangkaian tone control bekerja dengan mengatur nada yang akan dilewatkan pada rangkaian power amplifier, sehingga akan didapatkan nada sesuai dengan respon frekuensi pada loudspeaker dan akan didapatkan hasil (suara) pada loudspeaker yang sesuai dengan keinginan pengguna.

 

Gambar 1. Blok Rangkaian Audio Amplifier Sederhana

D.    LANGKAH KERJA PRAKTIKUM

1.      Lengkapilah peralatan dan bahan praktikum yang akan digunakan, periksa terlebih dahulu peralatan dan pastikan komponen dalam keadaan baik dan bekerja.

2.      Rakitlah rangkaian power amplifier dan tone control, sesuaikan dengan skema rangkaian seperti pada gambar dibawah, kemudian berikan tegangan dan hidupkan rangkaian sehingga output power amplifier menghasilkan bunyi saat input disentuh dengan tangan.

Gambar Rangkaian pada pcb :

        

3.      Atur pengaturan nada volume, Bass dan trable pada posisi tengah

4.      Hubungkan AFG pada bagian input rangkaian amplifier serta hubungkan ke channel 1 osiloskop dan output pada channel 2 pada osiloskop.

5.      Atur input AFG pada posisi 1 KHz dengan amplitude sebesar 50 mVp-p, berapa tegangan output yang dihasilkan? …………….. Vp-p, dan tentukan juga beda fase  = ……………

(Gambarkan bentul sinyal)

6.      Atur volume hingga menghasilkan sinyal output yang dapat terbaca dan tidak cacat …………… Vp-p. berapa besar penguatan dari rangkaian yang anda gunakan adalah …….dB

7.      Ulangi langkah 6, aturlah posisi tone control dan ukur tegangan output (volume dan amplitude AFG tidak dirubah). Isilah table pengamatan.

E.       ANALISA DAN HASIL PRAKTIKUM ( dengan cara mengulangi langkah 6 )

1.      Vin = 3,2 x 50 mV        = 160 mVp-p

Vo = 5,4 x 2                 = 10,8 Vp-p

Penguatan                   = 20 log Vo / Vi

                                    = 20 log 67,5

                                    = 20 x 1,83

                                    = 36,6 dB

2.      TABEL PENGAMATAN

a.      Kondisi Potensio Tone Control, Bass = Minimum, High = Minimum

Frekuensi Input (Vo = 100 mVp-p)	Besar Tegangan output/Vo (Signal Pada Speaker)	Keterangan
100 Hz	0,5 V	CACAT
250 Hz	1,1 V	TIDAK CACAT
500 Hz	2,9 V	TIDAK CACAT
750 Hz	3,6 V	TIDAK CACAT
1000 Hz	3,8 V	TIDAK CACAT
1500 Hz	3,6 V	TIDAK CACAT
2000 Hz	3,4 V	TIDAK CACAT
5000 Hz	1,8 V	TIDAK CACAT
10000 Hz	0,9 V	TIDAK CACAT
15000 Hz	0,48 V	TIDAK CACAT
20000 Hz	0,28 V	TIDAK CACAT

b.      Kondisi Potensio Tone control, Bass = Min, High = Tengah

Frekuensi Input (Vo = 100 mVp-p)	Besar Tegangan output/Vo (Signal Pada Speaker)	Keterangan
100 Hz	0,4 V	CACAT
250 Hz	1,5 V	TIDAK CACAT
500 Hz	3,2 V	TIDAK CACAT
750 Hz	4,4 V	TIDAK CACAT
1000 Hz	5,2 V	TIDAK CACAT
1500 Hz	6,8 V	TIDAK CACAT
2000 Hz	7,2 V	TIDAK CACAT
5000 Hz	7,6 V	TIDAK CACAT
10000 Hz	7,2 V	TIDAK CACAT
15000 Hz	6 V	TIDAK CACAT
20000 Hz	5,2 V	TIDAK CACAT

c.       Kondisi potensio Tone Control, Bass = Tengah, High = Min

Frekuensi Input (Vo = 100 mVp-p)	Besar Tegangan output/Vo (Signal Pada Speaker)	Keterangan
100 Hz	3,4 V	CACAT
250 Hz	4 V	TIDAK CACAT
500 Hz	4,4 V	TIDAK CACAT
750 Hz	4,6 V	TIDAK CACAT
1000 Hz	4,7 V	TIDAK CACAT
1500 Hz	4,3 V	TIDAK CACAT
2000 Hz	3,9 V	TIDAK CACAT
5000 Hz	3,1 V	TIDAK CACAT
10000 Hz	2,9 V	TIDAK CACAT
15000 Hz	1,7 V	TIDAK CACAT
20000 Hz	1,5 V	TIDAK CACAT

d.      Kondisi potensio Tone Control, Bass = Tengah, High = tengah

Frekuensi Input (Vo = 100 mVp-p)	Besar Tegangan output/Vo (Signal Pada Speaker)	Keterangan
100 Hz	5,8  V	CACAT
250 Hz	6,6  V	TIDAK CACAT
500 Hz	7,4 V	TIDAK CACAT
750 Hz	9,2 V	TIDAK CACAT
1000 Hz	11,2 V	CACAT
1500 Hz	11,2 V	CACAT
2000 Hz	11,2 V	CACAT
5000 Hz	11,2 V	CACAT
10000 Hz	11,2 V	CACAT
15000 Hz	7,2  V	TIDAK CACAT
20000 Hz	6 V	TIDAK CACAT

e.      Kondisi Potensio Tone Control, Bass = Min, High = Max

Frekuensi Input (Vo = 100 mVp-p)	Besar Tegangan output/Vo (Signal Pada Speaker)	Keterangan
100 Hz	0,76 V	CACAT
250 Hz	3  V	TIDAK CACAT
500 Hz	7,6  V	TIDAK CACAT
750 Hz	12  V	CACAT
1000 Hz	11 V	CACAT
1500 Hz	11 V	CACAT
2000 Hz	11,5 V	CACAT
5000 Hz	11,5 V	CACAT
10000 Hz	11,5 V	CACAT
15000 Hz	11,5 V	CACAT
20000 Hz	11,5 V	CACAT

f.        Kondisi Potensio Tone Control, Bass = Max, High = Min

Frekuensi Input (Vo = 100 mVp-p)	Besar Tegangan output/Vo (Signal Pada Speaker)	Keterangan
100 Hz	12 V	CACAT
250 Hz	12 V	CACAT
500 Hz	12 V	CACAT
750 Hz	12 V	CACAT
1000 Hz	12 V	CACAT
1500 Hz	12 V	CACAT
2000 Hz	8,8 V	TIDAK CACAT
5000 Hz	3,6 V	TIDAK CACAT
10000 Hz	1,75 V	TIDAK CACAT
15000 Hz	1 V	TIDAK CACAT
20000 Hz	0,6 V	TIDAK CACAT

g.      Kondisi Potensio Tone Control, Bass=Tengah, High=Max

Frekuensi Input (Vo = 100 mVp-p)	Besar Tegangan output/Vo (Signal Pada Speaker)	Keterangan
100 Hz	6,8 V	TIDAK CACAT
250 Hz	7,6 V	TIDAK CACAT
500 Hz	8,8 V	TIDAK CACAT
750 Hz	11 V	TIDAK CACAT
1000 Hz	11 V	CACAT
1500 Hz	11,5 V	CACAT
2000 Hz	11,5 V	CACAT
5000 Hz	11,5 V	CACAT
10000 Hz	11,5 V	CACAT
15000 Hz	11,5 V	CACAT
20000 Hz	11,5 V	CACAT

h.      Kondisi Potensio Tone Control, Bass = Max, High= Tengah

Frekuensi Input (Vo = 100 mVp-p)	Besar Tegangan output/Vo (Signal Pada Speaker)	Keterangan
100 Hz	13 V	CACAT
250 Hz	11,5 V	CACAT
500 Hz	11,5 V	CACAT
750 Hz	11,5 V	CACAT
1000 Hz	11,5 V	CACAT
1500 Hz	11,5 V	CACAT
2000 Hz	11,5 V	CACAT
5000 Hz	11,5 V	CACAT
10000 Hz	11,5 V	CACAT
15000 Hz	11 V	TIDAK CACAT
20000 Hz	9 V	TIDAK CACAT

i.        Kondisi Potensio Tone Control, Bass = Max, High = Max

Frekuensi Input (Vo = 100 mVp-p)	Besar Tegangan output/Vo (Signal Pada Speaker)	Keterangan
100 Hz	13  V	CACAT
250 Hz	11,5 V	CACAT
500 Hz	11,5 V	CACAT
750 Hz	11,5 V	CACAT
1000 Hz	11,5 V	CACAT
1500 Hz	11,5 V	CACAT
2000 Hz	11,5 V	CACAT
5000 Hz	11,5 V	CACAT
10000 Hz	11,5 V	CACAT
15000 Hz	11,5 V	CACAT
20000 Hz	11,5 V	CACAT

F.EVALUASI/PENGAYAAN

1. Apa yang terjadi pada saat posisi Volume rangkaian amplifier pada posisi maksimum ?

sinyal yang dihasilkan jika pada posisi maksimum , terjadinya noise atau sinyal cacat yg di akibatkan perbandingan yang tidak seimbang antara sinyal input dengan output .

3.Cari dan jelaskan fungsi-dari peralatan-peralatan Filter audio yang ada disekitar anda dan tuliskan fungsinya

·         Equalizer adalah  Rangkaian yang mampu mengatur rentang frekuensi tertentu dan membiarkan yang lain tetap utuh.   

·         Crossover Audio adalah kelas elektronik filter yang digunakan pada aplikasi audio. Kebanyakan loudspeaker driver standar tidak bisa  mencakup spektrum audio keseluruhan dari frekuensi rendah ke frekuensi tinggi dengan volume relatif bisa diterima serta kurangnya distorsi menjadikan sebagian besar sistem speaker hi-fi menggunakan kombinasi dari beberapa pengeras suara maupun driver, masing mewakili sebuah band frekuensi yang berbeda. Crossover split sinyal audio menjadi gelombang frekuensi yang terpisah yang mampu secara terpisah dialihkan ke loudspeaker dioptimalkan terhadap band-band.

·         Audio mixer adalah perangkat elektronik untuk menggabungkan ( juga disebut " pencampuran " ) , routing, dan mengubah tingkat , timbre dan / atau dinamika sinyal audio. Mixer A dapat mencampur sinyal analog atau digital , tergantung pada jenis mixer . Sinyal yang dimodifikasi ( tegangan atau sampel digital ) dijumlahkan untuk menghasilkan sinyal output gabungan .

Filter adalah suatu rangkaian yang digunakan untuk membuang tegangan output pada frekuensi tertentu. Untuk merancang rangkaian filter dapat digunakan komponen pasif (R,L,C) dan komponen aktif (Op-Amp, transistor

Pada dasarnya filter dapat dikelompokkan berdasarkan response (tanggapan) frekuensinya menjadi 4 jenis:

a. Dua jenis filter yang paling penting adalah low-pass filter (LPF) dan high-pass filter (HPF). LPF memungkinkan frekuensi dibawah cut frequency lewat, dengan kata lain frekuensi diatas cut frequency berkurang secara progresif hingga ke titik dimana menjadi tidak relevan lagi. HPF melakukan hal yang sama seperti LPF tetapi sebaliknya, yaitu hanya melewatkan frekuensi tinggi.

Gambar . Low-pass filter dan high-pass filter

HPF digunakan untuk mengeliminasi getaran frekuensi rendah seperti yang dihasilkan oleh suara langkah kaki musisi yang terekam oleh mikrofon, atau background noise dari AC (air conditioning). LPF digunakan untuk mengeliminasi suara putaran atau noise frekuensi tinggi.

c. Filter lolos pita (band pass filter), frekuensi dari w1 radian/detik sampai w2 radian/detik adalah dilewatkan, sementara frekuensi lain ditolak.

Sebuah band-passfilter merupakan perangkat yang melewati frekuensi dalam kisaran tertentu dan menolak (attenuates) frekuensi di luar kisaran tersebut. Contoh dari analog elektronik band pass filter adalah sirkuit RLC (a resistor-induktor-kapasitor sirkuit). Filter ini juga dapat dibuat dengan menggabungkan -pass filter rendah dengan –pass filter tinggi .

d. Filter stop band, berkebalikan dengan filter lolos pita, frekuensi dari w1 radian/detik sampai w2 radian/detik adalah ditolak, sementara frekuensi lain diteruskan.

F. KESIMPULAN

1.Rangkaian Tone Control merupakan salah satu jenis pengatur suara atau nada aktif pada sistem audio. Pada dasarnya tone control atau pengatur nada berfungsi untuk mengatur penguatan level nada bass dan level nada treble. Nada bass adalah sinyal audio pada frekuensi rendah sedangkan nada treble merupakan sinyal audio pada frekuensi tinggi.

2.Rangkaian Tone Control sederhana memiliki output yang bisa di bilang cukup bagus dan bersih. Sinyal suara yang di hasilkan dari input sebelumnya sudah di atur oleh potensiometer dan kemudian di kuatkan oleh bagian op = amp menggunakan transistor yang kemudian di kopling oleh kapasitor yang outputnya akan di atur lagi pada bagian control.

3.Tone Control yang memiliki 4 transistor terbagi dalam 3 bagian utama yaitu bagian penguat depan, bagian pengatur nada (tone control) dan bagian penguat akhir. Pada bagian depan dapat di bangun menggunakan 2 transistor yang di susun dalam penguat 2 tingkat. Kemudian bagian pengatur nada di bangun menggunakan sistem pengatur nada baxandal yang dapat mengontrol nada rendah atau nada tinggi. Kemudian bagian akhir di gunakan penguat 2 tingkat yang di bangun menggunakan transistor.

4.Rangkaian tone control baxandal merupakan rangkaian penguat dengan jaringan umpan balik (feedback) dan rangkaian filter aktif. Rangkaian baxandal hanya tergantung dari pengaturan potensiometer bass. Batas pengaturan maksimum potensiometer bass merupakan maksimum boost (penguatan maksimal bass) dan batas pengaturan minimum potensiometer bass merupakan maksimum cut (pelemahan maksimum).

5.Pada saat frekuensi nada bass meningkat, maka akan memberikan efek pada resistor samapai kapasitor sehingga tidak lagi memberikan efek atau respon pada rangkaian. Sehingga frekuensi di atas tidak di pengaruhi oleh posisi potensiometer bass pada maksimum boos dan cut atau di biarkan flat. Untuk nada treble, pada akhir frekuensi tinggi audio kapasitor bertindak seakan short circuit. Maka penguatan akan di atur oleh potensiometer treble.