Transfer Daya Maksimum dan Impedansi

TRANSFER DAYA MAKSIMUM
Dalam suatu rangkaian dimana terdapat sumber tegangan dan beban sebagai berikut:

Dengan R1 adalah impedansi / hambatan dalam dari sumber tegangan (bisa berupa amplifier misalnya), dan R2 adalah impedansi beban (misalnya speaker).
Dalam rangkaian tersebut, nilai R1 dan Vt adalah tetap (given). Untuk mencapai disipasi daya yang maksimum pada R2, maka nilai dari R2 harus sama dengan R1, dengan pembuktian analitik sebagai berikut:

Dengan V2 dan I2 sbb:


maka

Untuk mendapatkan P2 maksimum, maka turunan pertama P2 terhadap R2 harus nol, yakni sbb:


Dari persamaan di atas, karena Vt dan R1 tetap, maka persamaan tersebut dapat dipecahkan dengan
R1-R2=0, atau dengan kata lain R2=R1

IMPEDANSI
1. Pada umumnya speaker memiliki Impedansi sekitar 8-12 Ω, sedangkan earphone dan headphone memiliki impedansi bervariasi mulai dari 16 Ω, pada umumnya sekitar 24 – 32 Ω, namun pada jenis headphone khusus ada yang mencapai 300 Ω.

2. Jika 2 Headphone identik diparalel, maka impedansi paralelnya akan menjadi setengah dari impedansi awal

Jika P2’ didefinisikan sebagai disipasi daya pada beban setelah diparalel, dan variable lain sama dengan definisi sebelumnya, maka:

Untuk mempermudah perhitungan, yang akan dijabarkan sementara adalah 1/P2’.

Maka

Dapat disimpulkan bahwa meskipun impedansi turun setengah kali dari impedansi awal, namun penurunan dayanya bukan setengah dari daya awal. Penurunannya bergantung pada besarnya tegangan sumber (Vt), hambatan dalam sumber tegangan (R1), serta besarnya impedansi yang diparalel (R2).

Jika 2 headphone identik disusun secara seri, maka impedansinya akan menjadi 2 kali impedansi awal.

Jika P2’ didefinisikan sebagai disipasi daya pada beban setelah disusun seri, dan variable lain sama dengan definisi sebelumnya, maka:

Untuk mempermudah perhitungan, yang akan dijabarkan sementara adalah 1/P2’.

Maka

Dapat disimpulkan bahwa meskipun impedansi naik dua kali dari impedansi awal, namun peningkatan dayanya bukan dua kali daya awal. Peningkatannya bergantung pada besarnya tegangan sumber (Vt), hambatan dalam sumber tegangan (R1), serta besarnya impedansi yang disusun seri (R2).