Identifikasi Gain dan Bandwidth Audio Amplifier Menggunakan MCS-51

Amplifier memegang peranan penting pada sistem audio video. Beraneka ragam jenis amplifier telah beredar di pasaran saat ini dimana masing-masing produsen amplifier mengklaim bahwa produknyalah yang paling baik. Baik buruknya kualitas dari sebuah amplifier ditentu¬kan oleh parameter-parameternya, biasanya para produsen amplifier sudah mencantumkan nilai dari beberapa parameter yang didapatkan dari hasil pengujian produk tersebut di laboratorium mereka. Yang menjadi masalahnya disini adalah apakah nilai-nilai parameter yang dicantumkan tersebut memang benar-benar sesuai dengan yang didapat dari hasil pengujian di laboratorium mereka.
Karena itu dalam proyek ini penulis mencoba membuat sebuah instrumen untuk mengukur beberapa parameter dari amplifier, yaitu Bandwidth dan Gain dari sebuah audio amplifier sehingga kita dapat mengetahui respon dari amplifier tersebut.

Bandwidth adalah jangkauan penguatan amplifier untuk suatu daerah frekuensi tertentu dimana penguatannya masih optimum. Misalnya suatu amplifier mempunyai tanggapan frekuensi dari 20 Hz sampai 20 kHz. Artinya amplifier tersebut mampu untuk memperkuat secara optimum sinyal-sinyal audio dengan frekuensi antara 20 Hz sampai 20 kHz. Sinyal-sinyal audio di luar daerah itu praktis tidak mengalami penguatan yang berarti dan cenderung dihilangkan.

Mikrokontroler 89C51
Sistem mikrokontroler menggunakan 89C5 1 yang dikonfigurasikan sebagai single chip controller. Yang perlu disampaikan di sini adalah I/O map dari kontroller ini. Fungsi dari semua port pada rangkaian controller ini adalah sebagai berikut:
• Port 0 digunakan untuk menerima output data dari ADC yang sudah dikonversi ke bentuk digital oleh ADC.
• Port 1 digunakan untuk menampilkan hasil pengolahan data ke LCD, port yang dipakai hanya port 1.4 sampai dengan port 1.7.
• Port 2 digunakan untuk mengirim sinyal data digital yang telah dihasilkan oleh mikrokontroller ke DAC.


4. Hasil Pengujian
Pengujian sistem untuk menentukan gain dan bandwidth dilakukan dengan cara sebagai berikut.
• Pengujian dengan osiloskop: input power amplifier dihubungkan dengan function generator dengan amplitudo 0,5 volt dan frekuensi yang diubah-ubah mulai dari 10 Hz sampai 200 KHz.
• Pengujian dengan alat yang dibuat: input dari power amplifier dihubungkan dengan pin output pada DAC. Jadi input sinyal disini dihasilkan oleh 89C5 1 yang sudah diprogram supaya membangkitkan frekuensi mulai dari 200 KHz sampai 10 Hz dan dengan tegangan output 0,5 volt peak to peak.


5. Kesimpulan
Setelah melakukan percobaan pada 2 power amplifier maka didapat kesimpulan sebagai berikut:
• Secara teoritis, alat ini dapat bekerja untuk mengidentifikasi gain maksimal 40 X. Hasil pengujian menunjukkan bahwa perhitungan gain oleh sistem mendekati hasil perhitungan menggunakan osiloskop dengan error rata-rata sebesar 5,08% (perhitungan sistem relatif terhadap osiloskop). Error ini disebabkan karena untuk identifikasi gain, yang dapat ditampilkan di LCD adalah pembulatan kelipatan 4 sebagai konsekuensi dari peng¬gunaan attenuator dan respon kopling ac dari amplifier.