TEORI 

     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

Tone kontrol adalah jenis rangkaian pengatur suara atau nada aktif pada sistem audio. Tone control pada dasarnya berfungsi sebagai pengatur penguatan level nada bass dan level nada treble. Nada bass adalah sinyal audio pada frekuensi rendah sedangkan nada treble adalah sinyal audio pada frekuensi tinggi.

Rangkaian Tone Control sederhana memiliki sinyal suara yang dihasilkan sudah diatur oleh potensiometer dan kemudian dikuatkan oleh bagian op amp menggunakan transistor yang nantinya di kopling oleh kapasitor yang outputnya akan diatur pada bagian control. Komponen yang terdapat pada bagian output yang bisa di bilang cukup bagus dan bersih.

Prinsip kerja rangkaian tone control yaitu pada frekuensi rendah atau bass dan frekuensi tinggi atau treble. Dari pengaturan di atas kemudian di kuatkan lagi pada bagian pengatur akhir menggunakan transistor yang sama. Tegangan yang di hasilkan dari tone control ini adalah mulai dari 9 volt DC sampai dengan 18 volt DC.

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.

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).

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.

Selanjutnya definisi dan fungsi setiap komponen pada rangkaian tone controlsatu per satu sangat utama mengingat ini merupakan rangkaian tingkat tinggi. Komponen yang pertama adalah Sumber tegangan dengan fungsi sebagai pemasok energy listrik dan menjadi sumber arus listrik itu sendiri. Resistor tentunya akan berperan sebagai pemberi nilai hambatan sebagai filter atau penyaring arus listrik yang lewat. Kapasitor akan memiliki fungsi sebagai pengatur lalu lintas arus listrik yang lewat agar di dapat aliran yang stabil. Lalu kita beralih pada potensiometer yang berperan sebagai pengatur sinyal suara yang dihasilkan. Berikutnya kita memiliki speaker , perangkat ini merupakan alat yang bertindak sebagai indikator suara.

Pada rangkaian ini setiap komponen memiliki fungsi yang amat sangat penting seperti yang sudah dijelaskan. Komponen – komponen tersebut memiliki hubungan yang saling ketergantungan satu sama lain. Dengan adanya link yang menghubungkan komponen satu dengan lainya secara tepat maka sebuah rangkaian pengatur nada yang berkualitas akan dapat diciptakan. Rangkaian ini juga dapat ditemukan dalam bentuk IC. Rangkaian tone control sederhana biasa dijumpai pada perangkat elektronik seperti pada tape, radio, dan Televisi, dan lain sebagainya.

Tone control pasif

Tone control yang paling sederhana adalah tone control pasif yang hanya terdiri dari potentiometer, resistor dan kondensator.  Pengaturan nada hanya sebatas cut terhadap nada-nada tinggi.  Pada tone control yang seperti ini tidak terjadi boost dan tidak terjadi penguatan sinyal.

Gambar di atas memperlihatkan tone control pasif.  Jika posisi pengaturan VR minimum maka nilai resistansinya adalah maksimal, sehingga kondensator C praktis dikatakan tidak berpengaruh terhadap sinyal audio yang melintas di antara input dan output.  Apabila posisi VR maksimum, maka resistansinya minimal (atau nol) sehingga C menghubung singkat ke ground sebagian sinyal pada frekwensi-frekwensi tertentu.  Frekwensi-frekwensi yang dihubung singkat oleh C adalah frekwensi-frekwensi tinggi dalam spektrum audio di mana reaktansi kapasitansi C adalah kecil terhadapnya.  Reaktansi kapasitansi C (disymbolkan dengan Xc) adalah :

Untuk frekwensi-frekwensi tinggi audio, lazimnya nilai C adalah dalam besaran puluhan hingga ratusan nanoFarad.  Semakin besar nilai C semakin lebar jalur frekwensi tinggi audio yang akan di-cut.

2.    Tone control aktif

 Tone control yang lengkap adalah tone control aktif yang menerapkan fungsi komponen aktif seperti transistor atau IC.  Di dalam tone control aktif terjadi boost dan cut dan terjadi pula penguatan level sinyal.

Umumnya sebuah tone control aktif mempunyai dua penyetelan nada, yaitu penyetelan boost dan cut untuk nada-nada rendah (bass) serta penyetelan boost dan cut untuk nada-nada tinggi (treble).  Nada-nada rendah adalah range frekwensi audio pada kisaran 250Hz ke bawah, dengan frekwensi senter antara 60 atau 80Hz.  Dan nada-nada tinggi berada pada kisaran 3kHz ke atas dengan frekwensi senter antara 5 atau 10 kHz.  Kadang-kadang tone control dilengkapi pula dengan pengaturan untuk nada-nada tengah (midrange) dengan frekwensi senter 1khz.

Dengan adanya pengaturan-pengaturan nada ini sinyal audio dari pre-amp diperbaiki.  Jika ada kekurangan pada range frekwensi tertentu yang mungkin kurang menonjol maka dilakukan boost, dan jika ada yang malah terlampau menonjol maka dilakukan cut.  Hal ini dilakukan karena adanya kemungkinan pick-up sumber yang berbeda-beda tanggapan frekwensinya.  Selain itu juga karena adanya “selera” pendengaran bagi setiap orang yang mungkin berbeda-beda pula.

Selain berfungsi utama sebagai pengatur nada, sebuah unit tone control secara keseluruhan juga berfungsi sebagai penguat tegangan sinyal audio agar mencapai level yang cukup untuk diberikan kepada power-amplifier (penguat daya).  Apabila level tegangan sinyal maksimal yang dipersyaratkan oleh power-amplifier tidak tercapai, maka power-amplifier pun tidak akan maksimal mengeluarkan daya-nya kepada speaker.