Perhitungan Amplifier Daya Satuan PMPO Vs RMS

Perhitungan Amplifier Daya Satuan PMPO Vs RMS

Apa bedanya satuan daya PMPO dengan RMS pada amplifier?

Jelas beda, dilihat dari singkatanya saja sudah jauh berbeda. PMPO memiliki kepanjangan Peak Music Power Output atau jika diartikan PMPO adalah daya "puncak" yang dihasilkan oleh amplifier. Sedangkan RMS sendiri memiliki kepanjangan Root Mean Square yang artinya daya "rata-rata" (efektif) dari sebuah power amplifier.

Untuk memahami supaya lebih jelas, mari kita simak contoh perhitungan daya amplifier menggunakan satuan PMPO dan RMS, manakah yang menunjukan lebih besar hasil akhirnya?

• Diketahui, tegangan output sebuah amplifier menuju speaker terukur 40 Vpp (diukur menggunakan Osciloscope). Speaker yang dipasang memiliki impedansi 8 ohm. Berapa daya yang dihasilkan oleh amplifier?

Rumus Osiloskop

• Menghitung Periode

T= Div H x Time/ Div

• Menghitung Frekuensi

F= 1/T

• Menghitung tegangan puncak-puncak

Vpp= Div V x Volt/Div

• Menghitung tegangan efektif

Veff = Vpp/1,414
Veff = Vmax x0,707

• Tegangan maksimal

Vmax = Vpp/2

• Arus maksimum

Imax = Veff/ 1.414

• Arus Efektif

Ieff= Imax/1.414

*Rumus menghitung daya adalah V2/R ( V kuadrat / R )

Satuan RMS

Untuk menghitung daya dengan satuan RMS maka harus dicari dulu tegangan efektifnya menggunakan rumus :

Veff = Tegangan Effektif

Vpp = Tegangan Puncak-puncak

Veff = Vpp/2 x 0,707

maka, Veff dari tegangan terukur adalah:

Veff = 40/2 x 0,707
Veff = 14,14 Volt

Rumus untuk menghitung daya:

Prms = (Veff)2/R             < Veff kuadrat dibagi R, R adalah impedansi speaker >

maka, daya yang terhitung adalah :

Prms = (14,14)2/R
Prms = 25 Watt

Satuan PMPO

Pada perhitunan PMPO menggunakan tegangan puncak yang terukur. Maka dengan tegangan yang diketahui dapat langsung dihitung berapa daya amplifier tersebut dengan menggunakan rumus:

Ppmpo = (Vpp)2/R        <Vpp kuadrat dibagi R, R adalah impedansi speaker>

maka, daya yang terhitung adalah:

Ppmpo = (40)2/8
Ppmpo = 200 Watt

Dari contoh diatas, kita mendapatkan dua hasil yang berbeda dalam perhitungan daya. Lalu, mana yang benar?? 

Tidak ada yang benar dan tidak ada yang salah. Perhitungan daya menggunakan satuan RMS atau PMPO itu sah-sah saja, asalkan menggunakan rumus dasar P = (V)2/R  ( V kuadrat / R). 

Dalam dunia teknik elektronika rumus yang dipakai untuk menghitung daya sebuah penguat adalah satuan yang menggunakan tegangan rata-rata (RMS). Sedangkan dalam hal lain, misalkan untuk dunia industri, mereka tidak hanya menggunakan satuan RMS untuk menghitung daya melainkan juga menggunakan satuan PMPO untuk memperlihatkan bahwa produk yang dibuat memiliki daya yang besar.

Inilah yang sering membuat kita salah presepsi saat ingin membeli tape kompo, atau amplifier ditoko elektronik. Karena biasanya produk yang dijual diberi lebel spesifikasi daya PMPO. Pelanggan yang tidak tahu akan mengira bahwa PMPO itu adalah daya yang sebenarya. Padahal dari contoh perhitungan diatas satuan PMPO dan RMS memiliki perbandingan 1:8.

Meskipun ada yang menjelaskan tidak ada nilai perbandingan yang mutlak, hal ini dikarenakan dalam perhitungan daya amplifier di setiap pabrikan menentukan standar yang berbeda-beda. Bahkan ada yang menguji menggunakan tegangan puncak tanpa memperhatikan faktor distori pada amplitudo gelombang puncak tegangan output.

Hitung daya (watt)Power Ampli 

kadang kita liat ada speaker aktif tulisannya 2000W PMPO

ada lagi yang 5000W PMPO

apa ngga bercanda tuh?

PMPO (Peak Music Power Output) adalah daya puncak yang diukur dalam periode tertentu (sekian milidetik misalnya)

dan biasanya dipakai dalam marketing saja

daya yang sebenarnya adalah daya RMS

terus bagaimana cara kita tahu?

daya RMS power amplifier pada dasarnya ditentukan oleh tegangan RMS sinyal dan hambatan beban (speaker)

rumus dasar P=(Vrms^2)/R (Vrms kuadrat dibagi R)

atau (Vpeak^2)/2R

untuk amplifier ideal Vpeak = V power supply

contoh 1:

abaikan parameter yang lain (class ampli, efisiensi, kemampuan IC/transistor,beban resistif murni)

misalnya kita punya ampli yang disupply dengan tegangan 0 dan +12V ( bukan simetris +V 0 dan -V )

sehingga maksimum V peak hanya 6V (jika menggunakan +12, 0, -12, maksimum peak = 12)

kemudian speaker yang dipakai 8 ohm. maka daya maksimal yang mungkin = 6^2/2×8 = 2,25 watt

seandainya speaker dipakai 4 ohm maka daya maksimumnya = 6^2/2×4 = 4,5W

inilah alasan kenapa impedansi speaker mobil biasanya hanya sekitar 4ohm, agar dengan tegangan yang sama bisa menghasilkan watt yang besar

contoh 2 : asumsi efisiensi amplifier 100%

anda punya amplifier OCL, blazer atau sejenisnya dengan trafo 5A murni, tegangan AC 32 CT 32 speaker 8 dan 4 ohm

berapa kira2 ya dayanya?

32 AC –> ~44,8 V DC biar gampang 45 aja ya

P(8ohm) = 45^2/2×8 = 126 watt

P(4ohm) = 45^2/2×4 = 253 watt

secara teori dengan tegangan +/- 45VDC beban 8 ohm daya maksimal yang bisa diperoleh 126 watt, 4 ohm 253 watt

tapi kita harus lihat lagi trafonya, hanya 5A. daya yang mampu dilewatkan trafo (asumsi effisiensi trafo 100%) = 45*5 = 225 watt

jadi untuk beban 4 ohm tidak bisa menghasilkan daya sampai 253 watt karena mentok di trafo

apakah cuma itu?

ada lagi yang jadi batasan, untuk transistor ada yang namanya SOA alias safe operating area, area aman transistor ngga mbleduk

misal yang dipakai TIP3055 dan TIP2955 dari MOSPEC, max 90W

di tegangan 45V arus maksimum yang boleh lewat TIP3055 hanya 2A (silahkan lihat datasheet, atau 45Vx2A = 90W

inga P= I kuadrat x R

dengan speaker 8 ohm arus ke beban =3,96 A

dengan speaker 4 ohm arus ke beban =7,95 A

jadi untuk mengasilkan daya 126W dengan aman anda harus memasang 2 pasang TIP, untuk 253W harus 4 pasang TIP

jika pakai sanken 2SC2922 P=200W di tegangan 45V SOA nya sekitar 4,4 A, berapa sanken yang diperlukan silahkan hitung sendiri

jika transistor bekerja diluar SOA maka akan mbleduk

jadi pada prinsip untuk menaikan power adalah dengan menaikan tegangan atau menurunkan beban, tentunya dengan komponen pendukung lainnya seperti trafo, paralelling transistor power dsb

karena saya melihat ada asumsi yang keliru dengan memperbanyak sanken (banyak orang menyebut merek, bukan transistor) maka akan menaikkan watt.

jika tegangan tidak ditambah dan beban tetap maka daya tidak akan naik, hanya akan membagi rata arus ke semua sanken, sehingga efeknya sanken lebih dingin dan ngga gampang jebol.

sumber : http://solfegio.com/forum/showthread.php?tid=15312

Read More