Penurunan Total Harmonic Distortion Pada Penguat Audio Kelas D Menggunakan Metode MQPSO

Authors

  • Moh Uhida Subhan Universitas Brawijaya Malang
  • Ponco Siwindarto Universitas Brawijaya Malang
  • Bambang Siswojo Universitas Brawijaya Malang

DOI:

https://doi.org/10.31328/jointecs.v4i3.1202

Keywords:

Penguat Audio, Kelas D, THD, MQPSO

Abstract

Penguat audio kelas D merupakan penguat audio switching yang mempunyai efisiensi tinggi dibanding penguat audio konvensional (analog). Dalam kondisi ideal, penguat ini mempunyai efisiensi lebih dari 90%. Permasalahan umum yang terjadi pada penguat ini adalah distorsi karena bekerja secara non linier. Sebuah kompensator Proportional Integral (PI) digunakan sebagai filter analog pada umpan balik negatif dibandingkan antara metode trial dan error dengan metode Modified Particle Swarm Optimization (MQPSO) untuk mengurangi Total harmonic Distortion (THD) pada sebuah sistem. Metode MQPSO memiliki keunggulan dalam kinerja yaitu proses sederhana, implementasikan ke sistem sangat mudah dan didalam perhitungan sangat efisien. Hasilnya menunjukkan bahwa nilai THD tanpa optimasi 13.53% sedangkan dengan tambahan metode MQPSO sebesar 13.46% dengan FFT Tool Simulink Matlab V17 dengan selisih THD optimal sebesar 0.07%. Sedangkan pengujian waktu kestabilan yang terdiri dari parameter C2, R2, dan R1 didapatkan THD 0.116% pada 0.174s tanpa optimasi dan 0.113s menggunakan optimasi dengan selisih waktu sebesar 0.063s untuk mencapai kestabilan. 

References

Y.-S. Hwang, J.-H. Shen, J.-J. Chen, and M.-R. Fan, “A THD-reduction high-efficiency audio amplifier using inverter-based OTAs with filter-output feedback,†Microelectron. J., vol. 45, no. 1, pp. 102–109, Jan. 2014.

Y.-S. Hwang, J.-H. Shen, J.-J. Chen, and M.-R. Fan, “A THD-reduction high-efficiency audio amplifier using inverter-based OTAs with filter-output feedback,†Microelectron. J., vol. 45, no. 1, pp. 102–109, Jan. 2014.

M. Kinyua, R. Wang, and E. Soenen, “Integrated 105 dB SNR, 0.0031% THD+N Class-D Audio Amplifier With Global Feedback and Digital Control in 55 nm CMOS,†IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 50, no. 8, pp. 1764–1771, Aug. 2015.

Wenfeng Yu, W. Shu, and J. S. Chang, “A low THD analog Class D Amplifier based on self-oscillating modulation with complete feedback network,†in 2009 IEEE International Symposium on Circuits and Systems, 2009, pp. 2729–2732.

T. F. S. Jr and E. M. Kim, Fundamentals of Electronics: Book 2: Amplifiers: Analysis and Design. Morgan & Claypool Publishers, 2015.

J. S. Chang, Bah Hwee Gwee, Yong Seng Lon, and Meng Tong Tan, “A novel low-power low-voltage Class D amplifier with feedback for improving THD, power efficiency and gain linearity,†in ISCAS 2001. The 2001 IEEE International Symposium on Circuits and Systems (Cat. No.01CH37196), 2001, vol. 1, pp. 635–638 vol. 1.

C. K. Lam, M. T. Tan, S. M. Cox, and K. S. Yeo, “Class-D Amplifier Power Stage With PWM Feedback Loop,†IEEE Trans. Power Electron., vol. 28, no. 8, pp. 3870–3881, Aug. 2013.

S. H. M. Amin and A. Adriansyah, “Particle Swarm Fuzzy Controller for Behavior-based Mobile Robot,†in 2006 9th International Conference on Control, Automation, Robotics and Vision, Singapore, 2006, pp. 1–6.

O. U. Rehman, S. Yang, S. Khan, and S. U. Rehman, “A Quantum Particle Swarm Optimizer With Enhanced Strategy for Global Optimization of Electromagnetic Devices,†IEEE Trans. Magn., vol. 55, no. 8, pp. 1–4, Aug. 2019.

ZUHAL, Dasar tehnik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya, Cet. 1. Jakarta: Gramedia, 1995.

Downloads

Published

2019-12-23

Issue

Vol. 4 No. 3 (2019)

Section

Articles

License

Pernyataan Hak Cipta dan Lisensi

Hak Cipta :

Penulis yang mempublikasikan naskahnya pada Jurnal ini menyetujui ketentuan berikut:

Hak cipta pada setiap artikel adalah milik penulis.

  1. Penulis mengakui bahwa JOINTECS (JOURNAL OF INFORMATION TECHNOLOGY AND COMPUTER SCIENCE) berhak sebagai yang mempublikasikan pertama kali dengan lisensi Creative Common Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA 4.0).
  2. Penulis dapat memasukan tulisan secara terpisah, mengatur distribusi non-ekskulif  dari naskah yang telah terbit di jurnal ini kedalam versi yang lain (misal: dikirim ke respository institusi penulis, publikasi kedalam buku, dll), dengan mengakui bahwa naskah telah terbit pertama kali pada JOINTECS (JOURNAL OF INFORMATION TECHNOLOGY AND COMPUTER SCIENCE);

Lisensi :

JOINTECS diterbitkan berdasarkan ketentuan Creative Common Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA 4.0). Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menyalin dan menyebarluaskan kembali materi ini dalam bentuk atau format apapun, menggubah, mengubah, dan membuat turunan dari materi ini untuk kepentingan apapun, termasuk kepentingan komersial, selama mereka mencantumkan kredit kepada Penulis atas ciptaan asli.

This work is Under licensed

Creative Common Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA 4.0)