Senin, 14 Mei 2012

DNR LM1894 PENEKAN DESIS (ANTI NOISE)

Salah satu hal yang ditakutkan oleh para diyer perakit audio amplifier adalah noise. Dengung sudah teratasi, masalah berikutnya adalah noise. Di banyak peralatan audio ada IC tertulis LM1894, ternyata IC ini adalah penekan desisnya.

Fungsi...
Maksud anti noise di sini adalah suatu rangkaian yang fungsinya untuk menekan desis yang ditimbulkan dari pita kaset, pre-amp head, preamplifier, mixer audio dan pre-amplifier analog sejenisnya. Sebagian komponen saya remove karena dirasa tidak perlu, tetapi masih bisa menekan noise pada radio FM.

Perlu/tidak perlu...
Sinyal audio yang direkam dengan peralatan digital biasanya tidak perlu alat ini!  Biasanya operator yang merekam sudah menggunakannya, tetapi jika belum atau dirasa masih bernoise ya silakan rakit dan test!

Pemasangan...
Idealnya rangkaian ini dipasang sebelum potensio volume/master. Maksudnya sinyal input harus cukup/besar untuk diproses LM1894, setelah diproses (output) boleh kita kurangi sinyal output ini dengan pemasangan potensio (volume/master). (maaf kalau bahasa saya susah dimengerti).

Pengetesan...
Sumber sinyal dari pita kaset ditambah pre-amp head kemudian direkam di PC. Play back bernoise seperti aslinya. Kemudian antara PC dan amplifier saya pasang DNR, hasil masih bernoise juga, putar trimpot VR 1K ke kanan baru noise bisa berkurang, benar-benar low noise. Rangkaian ini simpel, ajaib dan efektif.

Selamat bereksperimen!

Kamis, 05 April 2012

Penjelasan dan Fungsi Komponen pada Power OCL 150 Watt


R1 (100K), berfungsi meredam hum / sinyal liar yang mungkin timbul terutama pada saat amplifier dihidupkan tanpa rangkaian input.

C1 (100nF), sebagai kopling, menyalurkan sinyal ac (lebih dari 20Hz) dan menahan sinyal dc.

R2 (33)K, memberi bias ke basis TR1 sekaligus membuat kapasitor resonansi C2 lebih aktif. Gain bas bisa 2 hingga 4 kali lipat (sekitar 6dB) lebih kuat dari amplifier lain.

R6 (33K), resistor feedback. Semakin besar nilainya semakin besar pula penguatannya. Penguatan dan kejernihan suara berbanding terbalik. Jika rangkaian amplifier ini harus disupply dengan tegangan rendah, misal 12V ct 12V, maka sebaiknya R6 ini diganti dengan yang lebih kecil, misalnya dari 33K menjadi 10-12K.

R3 (560), kebalikan dari R6

C2 (47uF), kapasitor resonansi/kapasitor gain/kapasitor feed back, hanya bekerja pada arus ac. Menjamin R3 supaya hanya meneruskan sinyal audio (di atas 20Hz) & menahan arus dc.

TR1, TR2 (A564), Stage input yang bekerja kebalikan. TR1 penguat non-inverting, sedangkan TR2 penguat inverting. Untungnya stage ini menggunakan transistor PNP. Transistor PNP biasanya jauh lebih linier, pemilihan komponen yang cerdas.

D1, D2, R4, R7, TR4, membentuk rangkaian regulator arus untuk mensupply stage input. Dioda ini tidak harus high speed, yang penting kuat membentuk tegangan sekitar 1.3V, amplifier lain malah mengganti dua dioda ini dengan satu biji led.

R4 (10K), Bias D1 & D2, Semakin kecil semakin panas, semakin panas semakin jernih. Menjamin TR1 & TR2 tidak kekurangan arus. Kejernihan suara salah satunya ditentukan dari sini. Berfungsi juga untuk membuang muatan kapasitor power supply, penting pada saat rangkaian dimatikan dipegang untuk diperbaiki.

R10-R11 (100), C5-C6 (47uF), membentuk rangkaian filter dengung & osilasi yang mungkin terjadi dari kaki-kaki TR3 & TR4. Osilasi biasanya berupa sinyal ultra treble halus yang bisa membuat heatsink/transistor power lebih panas.

D3 D4, D5, membentuk regulator tegangan bias untuk TR5 & TR6 (pengganti baterai 1,8-2,1v) yang nilainya 3 x dioda = 1,8V - 2,1V. Pada rangkaian amplifier yang lain biasanya V bias ini di paralel dengan kapasitor 100nF-2u2 agar lebih stabil saat terkena guncangan sinyal yang berlebihan.

R12 (100), menjaga supaya nilai tegangan bias tidak lebih dari 2V. Tegangan bias ini bernilai tetap, berada di titik CT (kira kira -1V hingga +1V). Tegangan tetap ini terombang-ambing ke atas dan ke bawah seperti getaran daun speaker. Sebenarnya R ini bisa dihilangkan. Amplifier model ini bisa bekerja pada rating tegangan naik atau pun turun, tidak seperti amplifier yang menggunakan dioda zener, rewel.

TR3 (D438), VAS (Voltage amplifier Stage). sebagai penguat sinyal tegangan secara unbalanced. Menarik sinyal bias ke rel negatif supply. Sedangkan yang menjaga/ menarik sinyal bias ke rel positif supply secara otomatis adalah R8 (2K2) & R9 (4K7). Output antara rel positif dan rel negatif tegangannya mendekati simetris tetapi tidak sama kekuatan arusnya, oleh sebab itu perlu rangkaian penguat arus pertama (D313) sebelum diumpan ke transistor final. Untuk amplifier mosfet biasanya tidak perlu sepasang transistor ini (D313/B507) karena transistor final mosfet sudah cukup aktif diberi arus gate kecil, 0.1mA.

C3, mengatasi noise & osilasi pada TR3

C4 (47u), Bootstrap, menyesuaikan getaran tegangan bias tadi, biasanya kapasitor ini bernilai 22uF atau lebih. Jalur referensi yang dipakai bukan ground tetapi jalur speaker untuk mengimbangi getaran tegangan bias. Menyesuaikan kekuatan getaran bass pada saat konus speaker bergerak ke depan. Membantu kerja transistor final supaya tidak panas sebelah. Dan memompa/menampung tenaga untuk Volt-Amp-Stage pada saat sinyal full berada dipuncak. Saya belum mengetahui nilai yang cocok untuk ini.

TR5 (B507) & TR6 (D313), sebagai penguat arus tingkat  pertama. Seringnya transistor ini diganti dengan TIP41C/tip42C.

R13 & R14 (330), memberi supply arus ke TR5 & TR6 lewat emitornya masing-masing. Seringnya dua resistor ini hitam terbakar karena ketidaksesuaian antara getaran yang dikeluarkan kit amplifier dengan respon loudspeaker. Transistor final tidak mampu mempertahankan tegangan yang diberikan transistor driver, beban/speaker dianggap terlalu berat buat transistor power. Sebaiknya selain ganti transistor driver/power dengan kualitas yang lebih baik, resistor 330 juga diganti dengan daya minimal 2 watt karena terhubung seri terhadap beban/speaker.

R15 & R16 (0,5/5W), memberi supply ke TR7 & Tr8 lewat kaki emitor. Resitor ini bernilai kecil karena kita menginginkan arus besar, biasanya bernilai tidak lebih dari 0.5 Ohm.

TR7 (MJ2955) & TR8 (2N3055), transitor daya sebagai penguat arus terakhir. Sebenarnya transistor buatan ST ini sudah lebih dari cukup bagus, tetapi karena alasan model jadul, tegangan rating maksimum rendah (maksimal 32v ct), susah memasangnya & murah harganya banyak di antara kita memilih tranistor lain yang lebih mahal. Ada banyak keuntungan menggunakan transistor logam dari pada transistor plastik terutama untuk peralatan outdoor.


Tambahan...
L, menahan sinyal di atas 20Khz & memutus osilasi ke jalur speaker. Jika sinyal treble terhambat dengan adanya L maka Ra menyalurkannya ke speaker dengan nilai yang mendekati impedansi speaker, biasanya 8~10 Ohm.

Rb & C, membantu kerja L & Ra. sinyal di atas 20KHz akan mengalir ke ground melalui Rb (10). Nilai C biasanya kurang dari 100nF. Sedangkan Rb biasanya mendekati nilai impedansi speaker 8 Ohm dengan daya minimal 2 Watt. Kalau Rb ini gosong berarti sinyal ultra treble/osilasi ada dan kerja . Jadi hati-hati dengan treble yang berlebihan! Ketiga komponen ini (L, Rb, C) adalah suatu cara yang tidak bersifat preventif/mencegah osilasi, dan sebenarnya lebih cocok diaplikasikan pada frekuensi tinggi dan sinyal rendah..Sinyal besar pada output amplifier besar cenderung sukar dikendalikan.

Rabu, 08 Februari 2012

Perkiraan Daya Output (RMS) Audio Amplifier



Daya RMS adalah daya yang tersalurkan ke beban/speaker, belum termasuk panas yang dihasilkan power transistor, trafo, dioda, dan komponen lain.

Memperkirakan seberapa besar output dari suatu amplifier adalah dengan melihat seberapa besar power supply/transformatornya, tegangannya. Sebagai contoh amplifier Blazer 400 Watt disupply dengan tegangan 32 Volt maka outputnya ada sekitar 250 Watt. Supply 47 Volt akan mentransfer daya sekitar 276 Watt rms per satu speaker (8 ohm) dan 552 Watt pada dua speaker (4 ohm) ini kalau trafonya kuat. Daya berubah-ubah seirama intensitas dan getaran speaker.

Daya transfer optimum adalah setengah kemampuan maksimal. Sebagai contoh, transformator 1600 Watt akan aman menyalurkan 800 Watt ke amplifier, 400 Watt tersalur ke speaker sisanya masih tersimpan dan sebagian kecil menjadi panas. Teknik mengatasi panas ini biasanya dengan menurunkan impedansi amplifier terhadap speaker, yaitu dengan memperbanyak jumlah final power transistor.

Tabel di atas berlaku untuk semua amplifier (OCL, Blazer, Apex, Leach, Gajah). Lihat juga rating tegangan amplifier yang cocok untuk masing-masing amplifier, misalkan Gain-clone jangan dipaksakan dengan tegangan supply lebih dari 32 Volt.

Nilai tegangan ac 32 Volt disearahkan menjadi 44.8 Volt dc, ini tegangan maksimumnya karena ada kapasitor elko. Setelah diberi beban ke rangkaian amplifier, tegangan ini biasanya turun menjadi 41.6 V. Jika amplifier digeber sampai pada output maksimum maka tegangan ini biasanya turun mendekati tegangan ac trafo 32 Volt atau bahkan turun.

Inilah kekurangan dari power supply linier, tegangan selalu naik turun seirama dengan getaran speaker walaupun menggunakan trafo 15A, 25A, elko 100.000uF semuanya pasti turun, ngedrop pada beban maksi dan pasti mengurangi kualitas suara. Ada beberapa teknik untuk mensiasati tidak stabilnya teganan ini, di antaranya dengan memisahkan power supply untuk rangkaian core/inti, tetapi tegangan pada final transistor tetap ngedrop, ini lebih baik dari pada rankain core yang ngedrop.
Yang ke dua adalah dengan rangkaian pengendali tegangan, ini mengarah ke SMPS.

Karena harga trafo dan kapasitor elko yang semakin mahal dan tidak stabilnya tegangan, saya merasa kurang puas dan berpikir untuk mendesain sebuah SMPS supaya lebih ringan di tangan, di kantong dan terkesan canggih. Ada banyak keuntungan menggunakan SMPS ini, Semoga saja ada kesempatan untuk mendesain proyek ini.

Selamat bereksperimen!