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 :




Tidak ada komentar:

Posting Komentar