Perbandingan Lilitan & Impedansi

Dalam rangkaian amplifier HF soal transformer, biasanya tercantum perbandingan impedansi ATAU lilitan. Ada yang menulis perbandingan impedansi, misal 1:4. Ada yang menulis perbandingan jumlah lilitan, misal 1:2. Ini dua hal ini berbeda. Jika yang tercantum adalah perbandingan impedansi, maka untuk menentukan jumlah lilitan, akar- kan saja. Misal impedansi 1:9, maka lilitan yang dibuat 1L:3L. Misal impedansi 1:4, maka lilitan adalah 1L:2L. Kadang huruf “L” tidak dicantumkan. Jadi hati-hati untuk mengenali. Jika desainer mengatakan lilitan, maka tinggal dibuat saja sesuai jumlah lilitan yang ditulis. Jika mengatakan soal impedansi, maka konversikan dulu ke jumlah lilitan.

Jika desainer menginginkan transformer impedansi 9:1, maka dalam benaknya, input impedansi akan diturunkan 1/9. Jika ada input dengan impedansi 180 Ohm, maka transformer akan menurunkan menjadi 20 Ohm impedansinya.

Saat praktek, untuk impedansi 9:1 maka lilitan yang dibuat 3 :1 (tahu khan asalnya angka ini?). Boleh juga lilitan dengan perbandingan 6:2, 12:4, 15:5. Semua sama, lilitan 12:4 akan menghasilkan perbandingan impedansi 9:1.

Jika proses dibalik, semisal diketahui perbandingan jumlah lilitan 3:2, berapa perbandingan impedansi? Pertama, jadikan faktor 1 untuk mudahnya (3/2):(2/2) jadi 1,5:1. Kedua, karena ini masih perbandingan lilitan, pangkat-kan untuk mengetahui perbandingan impedansi. Jadi perbandingan impedansi adalah 2,25:1.

Sebelum lanjut, mesti paham dulu perbandingan impedansi dan lilitan 🙂 Jika tidak, baca ulang paragraf di atas sambil ngopi.

Contoh : Jika input Mosfet punya impedansi 5 Ohm dan impedansi output 12,5 Ohm, berapa perbandingan lilitan transformer input dan output yang mesti dibuat? Mosfet menerima input dari Rig dengan impedansi 50 Ohm, dan output Mosfet ke LPF yang punya impedansi 50 Ohm juga. Jadi ada 2 transformer yang dibuat.

Transformer pertama menurunkan impedansi 50 Ohm ke 5 Ohm agar bisa diproses oleh Mosfet dengan baik. Kemudian, transformer kedua menaikkan output impedansi Mosfet dari 12,5 Ohm menjadi 50 Ohm agar bisa diterima oleh LPF dengan baik pula.

T1 –> 50 Ohm ke 5 Ohm. Perbandingan impedansi 50:5 atau 10:1. Perbandingan jumlah lilitan (tinggal akar-kan saja) 3,16:1. Agar mudah dibuat, dibulatkan jumlah lilitan 3:1.

T2–> 12,5 Ohm ke 50 Ohm. Perbandingan impedansi 12,5:50 atau 1:4. Perbandingan jumlah lilitan (tinggal akar-kan saja) 1:2.

Dalam prakteknya, perbandingan impedansi dan jumlah lilitan ini kadang pendekatan saja. Kenapa?

Membuat lilitan angka pecahan tentu repot. Jadi bisa di bulatkan ke atas atau bawah. Jika pas nilai tengah, bisa dikali faktor 2. Misal diperoleh perbandingan lilitan 2,5:1 , maka bisa sama-sama dikalikan faktor 2. Hingga perbandingan lilitan jadi 5:2.

Penyebab kedua, impedansi bisa jadi bersifat dinamis alias berubah sejalan tegangan, arus, frekuensi, dan lain sebagainya. Pada amplifier HF misalnya, karena signal model SSB, tidak mungkin di patok 300W terus. Meski dalam perhitungan saat merancang amplifier HF di patok besar daya yang ingin dikeluarkan.

Faktor lain adalah, impedansi satu komponen/rangkaian tidak tercantum atau tidak ada. Maka diadakan pengukuran impedansi lebih dulu. Jika tidak,maka trial & error adalah satu cara praktis yang bisa dilakukan.

Apa yang terjadi jika impedansi tidak pas? Ada banyak teori, tapi saya beri contoh nyata ya 🙂

Daya akan drop sebelum dikuatkan. Dan penguatan pun tidak efisien. Untuk daya yang sama, jika tidak match, maka arus yang ditarik jauh lebih besar. misal sama-sama 100W. Untuk impedansi yang match cuma butuh 3A, yang gak match bisa 7A. Efek langsung yang terasa, Mosfet kerja Rodi,makan kurang,perlakuan gak pas hingga tewas terbakar 🙂

Peace!