Rabu, 18 Desember 2019

Desain Tawon Mini Rubber Diode New

Berikut ini adalah desain driver tawon mini rubber diode, atau biasa disebut sebagai VBE multiplier atau umum disebut sebagai bias servo. Desain servo masih menggunakan desain kebanyakan yang digunakan, agar lebih familier. Memang sedikit berbeda dengan rubber diode pada tawon mini execlusive, tapi sudah cukup bagus.



Untuk ukuran PCB silakan diatur sendiri karena saya tidak pernah mengukur atau memperhatikan ukuran panjang lebar PCB. Untuk penjelasan teknis saya rasa tidak perlu karena kebanyakan orang ingin menikmati hasil jadinya saja. Bagi yang jual beli silakan bisa dicopy paste, ganti nama, dan lain-lain dan diperjualbelikan bebas. Ini hanya modifikasi saja yang tidak mempunyai hak paten. Setiap desain yang diupload di server mempunyai tanggal dan waktu yang jelas. Catatan : silakan jual beli dengan harga wajar, jangan menarik keuntungan banyak karena sekarang banyak yang sudah cerdas, sekarang untung besuk bangkrut karena konsumen merasa terbodohi oleh harga yang tidak wajar.

Minggu, 15 Desember 2019

Meningkatkan performa amplifier rakitan secara drastis dengan power supply tetap

Bagi yang belum masuk group Tawon Mini Amplifier bisa klik link di bawah ini :
Beberapa tahun yang lalu saya sempat untuk mengupload video hasil tes amplifier tawon mini dengan menggunakan trafo kecil untuk mengangkat beban besar. Bagi yang penasaran bisa melihatnya di link youtube berikut : 
Heboh lagi, trafo 3A, driver tawon mini,crossover 4 way, untuk speaker 18" x 2

Video yang lebih lawas lagi :
Trafo 3a, tes low mid, 2 x 18" ACR Premier 18900, 2 x ACR Classic 1240

Pertanyaanya apakah mungkin? Mustahil, pembodohan, dan sebagainya. Bahkan sempat keluar beberapa statemen pabrikan amplifier dunia akan bangkrut, trafo dengan daya besar akan tidak laku. Ini adalah pemikiran perakit-perakit yang masih belum memperluas pemikirannya, masih berkutat dalam tempurung. Jangan khawatir pabrik trafo masih produksi, amplifier builtup masih  bisa diimport. Artinya jika trafo kecil bisa seperti itu maka dengan trafo lebih besar akan lebih lagi dari itu. Mari kita perjelas, hukum kekekalan energi sampai saat ini tidak bisa dipatahkan, ini jelas. Telinga apakah bisa semua dikatakan sama pendengarannya? Saya rasa tidak. Telinga manusia adalah urusan selera, sedangkan hasil pengukuran dengan alat adalah fix. Statemen saya adalah kita bisa memanipulasi pendengaran manusia dengan memainkan frekuensi-frekuensi tertentu yang terlihat nyaman. Contohnya kita bisa memangkas respon frekuensi tertentu yang tidak perlu didengarkan manusia dan memaksimalkan frekuensi lainnya untuk mendapatkan performance lainnya yang terdengan lebih powerfull. Makanya driver tawon mini menjadi desain pertama yang menggunakan setting trimpot untuk menyesuaikan karakter dominan driver tersebut. Mekanisme ini menggunakan konsep rangkaian filter memanfaatkan resonance yang dikemas dengan pengaturan trimpot. Sebagai dasar teori bisa membuka materi rangkaian RLC, kaitannya dengan frekuensi resonansi dan impedansi. Hasilnya di luar dugaan. Seolah-olah efisiensi menjadi meningkat. Contoh pada saat parade sound system kita memperoleh apresiasi yang bagus dan hasil yang cukup menggembirakan.
Heboh, Driver Tawon Mini Ikut Parade Sound Trafo 5A Tembus SPL Juara 5

Dalam setiap desain tidak terlepas dari ilmu-ilmu lama yang diramu sehingga kita bisa mendesain atau memodifikasi amplifier dengan mudah. Terkait dengan judul kali ini akan saya bagikan konsep untuk memaksimalkan sebuah driver amplifier sehingga performanya akan maksimal. Bagimana caranya? Kita paksa transistor final untuk bekerja lebih dari biasanya. Kompensasi panas bisa kita sesuaikan. Sepintas kerja transistor adalah seperti saklar. Misalkan sebuah saklar kita hubungkan dengan beban yang berat, maka apa yang terjadi? Saklar tersebut akan panas. Bagaimana agar tidak panas? Saklar kita ganti dengan saklar daya besar. Contoh lain ketika saklar kontaknya kotor, dan terhubung dengan beban, apa yang terjadi? Timbul percikan kecil dan saklar akan panas. Nah bagaimana dengan transistor final? Kita bisa mengaturnya agar panas lebih terkendali. Bagimana? Kita buka data teknisnya transistor, kita lihat beberapa parameternya. Contoh data teknis transistor 2SC5200 :

Akan tampak rumit ketika membaca data teknis bagi pemula yang baru mengenal. Beberapa hal yang perlu kita cermati dalam membaca data teknis adalah :
- Tegangan kolektor-base
- Tegangan kolektor emitor
- Tegangan basis emitor (biasa umumnya yang diukur sebagai tegangan bias)
- Arus koletor
- Arus basis (BJT)
- Frekuensi respon (fT)
Masing-masing akan dijelaskan pada artikel berikutnya. Kemudian pembacaan data teknis kita fokuskan pada grafik SOA (Safe Operating Area). Apakah ini? Ini adalah warning batasan untuk memperkerjakan transistor pada batas aman.

Sebetulnya kita bisa memperkerjakan transistor sesuai dengan keinginan (dibatasi oleh kurva karakteristik) dan nantinya akan menetukan class dari amplifier yang didesain. Selanjutnya kita fokus pada karakteristik kelistrikannya.

Beberapa parameter :
Collector current cut off, artinya kondisi dimana arus collector berhenti atau transistor mati, tidak bekerja.
Emitor current cut off, artinya kondisi dimana arus emitor berhenti.
Collector emiter breakdown voltage, artinya kondisi tegangan tembus antara kolektor emitor
DC Curent Gain (hFE), artinya penguatan arus DC transistor (ada batas min dan max, bisa dikerjakan posisi minimal, tengah, atau atas)
Collector emitor saturation voltage, artinya kondisi saturasi atau jenuh atau ambang maksimal, di situ tertulis Ic = 8A, Ib = 0,8A
Base emiter voltage, artinya tegangan maksimum kerja pada basis dan emiter
Transistor frequency, artinya batas maksimum respon frekuensinya, atau kondisi on/off maksimum. kalau dipaksa maka transistor akan saturasi, jenuh, konslet.

Nah dengan memperhatikan beberapa rambu pada data teknis di atas kita bisa memperkerjakan transistor sesuai keinginan dan tentunya aman.  Mode darlinkton atau sziklai sudah umum digunakan sejak lama, maka desain tawon mini kali ini tidak menggunakan model itu. Class lain mensyaratkan wajib menggunakan metode ini, namun untuk class AB kemungkinan baru tawon mini yang menerapkan. Menurut penglihatannya saya. Desain berikut ini sebetulnya sudah terpikirkan beberapa tahun lalu, namun karena saat itu sarana belum memadahi maka sempat tertunda. Jika penerapannya benar maka hasilnya transistor final tidak terlalu panas, transistor pre final juga tidak terbebani, alias tidak panas, transitor final mengeluarkan arus kolektor lebih besar, sehingga amplifier tampak lebih powerfull dari standarnya dengan trafo kecil. Hasil simulasi juga cukup baik dan bisa diterapkan di desain driver class AB lainnya, tetapi lebih maksimal hasilnya jika dengan tawon mini.
 Gambar hanya glukosa saja

Nada atau frekuensi juga berpengaruh terhadap efisiensi daya, benarkah? Anda bisa ujicoba dengan osiloskop berikan input sinyal frekuensi rendah dan frekuensi tinggi lalu bandingkan titik peak dengan input sinyal sama. Dengan menghilangkan frekuensi-frekuensi tertentu yang tidak dibutuhkan maka tentunya akan meningkatkan efisiensi, dengan range tertentu yang didengar telinga manusia.
Sampai di sini masih menunggu matengnya desain? Ok, sementara konsep .....
Nah ini dia spyshoot tawon mini 2019 :




Rabu, 11 Desember 2019

Bagaimana mengukur efisiensi amplifier?

Banyak beredar model, merk, jenis, class, topologi amplifier yang beredar saat ini. Banyaknya varian tersebut yang dicari adalah efisiensi lalu quality. Apa itu efisiensi? Efisiensi bisa diartikan sebagai seberapa besar kemampuan sebuah amplifier menyalurkan daya ke speaker. Biasanya dijabarkan dengan satuan persen. Sebagai contoh misalkan sebuah amplifier memiliki efisiensi 60% maka jika sebuah power supply yang digunakan untuk mencatu daya amplifier memiliki daya 1000W, maka amplifier tersebut memiliki kemampuan menyalurkan dayanya maksimal sebesar 600W ke tranduser. Efisiensi amplifier berbeda-beda tergantung topologi class amplifier. Bahkan dalam satu class pun terkadang memiliki efisiensi berbeda meskipun selisih sedikit. Kualitas komponen, desain, bahkan model layout juga berpengaruh.


Pada umumnya untuk menunjukkan kemampuan amplifier yang dirakitnya dahsyat, maka cukup menggunakan kata-kata pamungkas "GLER", "HOREG", "CRING", "TANG", "OBENG", dan lain sebagainya. Tapi pernahkan kita mengetahui seberapa besar efisiensinya? Efisiensi tidak cukup didefinisikan dengan kata-kata. Harus menggunakan metode khusus, alat khusus agar besaran yang terukur akurat. Banyak salah kaprah, asumsi penilaian bahwa output amplifier tidak akan melebihi tegangan supply. Pemahaman tegangan supply ini perlu diluruskan agar lebih lurus lagi. Contoh, penggunaan alat ukur yang tepat sesuai dengan besaran yang diukur. Tegangan DC diukur dengan Voltmeter AC akan lain hasilnya dengan menggunakan Voltmeter DC, demikian sebaliknya, nah ini kurang pas, harus sesuai dengan besarannya. Kemudian ada yang mengukur tegangan output amplifier dengan sebuah osiloskop, lalu memperoleh tegangan di atas tegangan supply, dan wah luar biasa, efisiensi lebih dari 100%. Nah ini perlu dikaji ulang, ingat output amplifier adalah amplitudo dengan vasiasi frekuensi tertentu, atau bisa dikatakan mirip seperti tegangan AC, harus diukur dengan alat yang sesuai. Ingat, push pull amplifier yang menggunakan catu daya simetris maka tegangannya terukur dari rail positif dan negatif. Misalnya 32 CT 32 maka akan terukur 64. Jika outputnya terukur 40 (terlihat di atas 32), jangan cukup bangga dulu dan berpikiran dahsyat dulu. Pada topologi push pull amplifier dengan catu daya simetris maka tegangan output amplifier akan terombang-ambing ke rail positif dan negatif melewati ground. Sehingga kasus di atas akan melewati 32 CT/GND 32. Ingat pelajaran matematika graphic absis dan ordinat dan bagaimana membaca angkanya.

Lalu bagaiman efiensi tadi? Bentar tak sarapan dulu...
Nah, sarapan sudah. Masih ingatkah bagaimana menentukan atau mengukur daya amplifier? Saya anggap bahasan ini sudah bisa dipahami, jika lupa bisa membuka lagi buku-buku, google, atau artikel saya sebelumnya.Bisakah mengukur daya power supply? Saya anggap bisa. Anda boleh menggunakan satuan VA atau boleh juga menggunakan Watt. Ingat VA dan Watt tidak sama. Singkatnya VA adalah daya yang tersedia, dan belum terhubung ke perangkat. Sedangkan watt adalah daya yang terukur ketika sudah terhubung dengan beban.
Caranya sederhana untuk mengetahui efisiensi amplifier. Anda cukup mencari daya maksimal sumber kemudian daya maksimal/peak dari amplifier tersebut. Apabila diketahui daya power supply/sumber adalah 1000W, kemudian setelah amplifier dirangkai dayanya terukur maksimal 650W pada beban 8 ohm maka bisa digunakan rumus :

Keterangan :
Eff = Efisiensi
Pout = Daya maksimum/peak output amplifier
Ps = Daya maksimum power supply

Nah ternyata efisiensinya hanya 65%, sebuah efisiensi yang cukup lumayan untuk sebuah amplifier. Mudah bukan? Variasi beban akan menunculkan hasil nilai yang berbeda. Variasi kualitas part juga akan berbeda. Pemilihan part yang high end menjadi utama. Sudah saatnya kita mengukur efisiensi dari amplifier kita, jangan hanya sebuah video rekaman atau bahkan cuma foto saja. Agar kita bisa mengembangkan/menaikkan efisiensi dari amplifier rakitan kita. Bagaimana caranya? Ukur dengan panduan yang tepat.