"Penelitian ini membahas perancangan, simulasi, dan validasi performa dari penguat daya audio berbasis arsitektur tiga tahap dengan konfigurasi Output Capacitor- Less (OCL) dan topologi kelas AB. Arsitektur ini terdiri atas tahap input buffer diferensial, voltage amplifier stage (VAS), dan output buffer push-pull yang dirancang untuk memberikan penguatan arus tinggi dengan distorsi rendah. Tujuan utama dari penelitian ini adalah mengevaluasi karakteristik penguatan tegangan, penguatan arus, distorsi harmonik Total (THD), rasio SINAD, dan respons Frekuensi dari sistem amplifier.
Proses simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak NI Multisim, dengan pengujian fisik dilaksanakan menggunakan osiloskop digital, function generator, dan beban resistif 4 Ω. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penguatan Total mendekati 60 V/V, dengan bandwidth hingga 40 kHz. Tahap VAS menyumbang gain utama sebesar 12,2 V/V, sementara final amplifier memberikan unity gain dengan penguatan arus hingga 150 kali, masih dalam batas karakteristik β transistor output (2SC5200/2SA1943). THD berada pada level 0,130% dan SINAD mencapai 53,659 dB, memenuhi standar audio kelas menengah. Respons Frekuensi menunjukkan penurunan gain secara bertahap setelah 40–50 kHz akibat efek parasitik pada PCB fabrikasi.
Penelitian ini membuktikan bahwa desain penguat daya OCL tiga tahap ini berhasil memenuhi kriteria penguatan dan fidelitas sinyal audio yang baik. Selain itu, pendekatan ini memberikan pemahaman komprehensif mengenai kontribusi masing- masing tahap dalam struktur amplifier terhadap performa akhir sistem.
This research discusses the design, simulation, and performance validation of an audio power amplifier based on a three-stage architecture with an Output Capacitor-Less (OCL) configuration and Class AB topology. The architecture consists of a differential input buffer stage, a voltage amplifier stage (VAS), and a push-pull output buffer designed to deliver high current gain with low distortion. The main objective of this study is to evaluate the system’s voltage gain, current gain, Total Harmonic distortion (THD), signal-to-noise and distortion ratio (SINAD), and frequency response.The simulation was performed using NI Multisim software, while physical testing involved the use of a digital oscilloscope, function generator, and 4 Ω resistive load. The test results showed a Total closed-loop gain approaching 60 V/V, with a bandwidth reaching up to 40 kHz. The VAS stage contributed the primary voltage gain of approximately 12.2 V/V, while the final amplifier provided unity gain with a current gain of up to 150 times, still within the β range of the output transistors (2SC5200/2SA1943). The measured THD was 0.130%, and SINAD reached 53.659 dB, meeting the standards for mid-range audio applications. Frequency response analysis revealed a gradual gain roll-off beyond 40–50 kHz, attributed to parasitic effects in the fabricated PCB.This study confirms that the designed three-stage OCL power amplifier meets the criteria for good audio signal gain and fidelity. Furthermore, it offers a comprehensive understanding of how each amplifier stage contributes to the overall system performance."