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.