Cara Mengukur Daya Amplifier Versi Irit!

Merakit amplifier bukan hal yang sulit lagi sekarang. Bahkan rata-rata yang tidak memiliki basic studi elektronika sudah sangat mahir sekali dalam merakit. Di pasaran tersedia banyak model, merk, dan jenis kit amplifier yang siap dirakit. Pengguna tinggal memilih sesuai dengan keuangan dan selera. Dari model, merk tersebut rata-rata masih dominan di kelas AB. Ini tidak bisa dipungkiri karena harganya terjangkau dan sudah bisa memanjakan telinga biasa. Tetapi perlu diingat bahwa seiring dengan perkembangannya maka class amplifier juga berkembang. Tentunya dalam rangka mencapai EFISIENSI yang tinggi dan tentunya Sound Quality yang bagus. Memang paduan keduanya akan berimbas pada harga yang lebih mahal, apalagi jika untuk keperluan amplifier profesional.

Kembali ke judul, bahwa saat ini masih menjadi mindset kebanyakan bahwa suara yang menggelegar, lantang sangat erat kaitannya dengan daya supply amplifier (atau sering disebut sebagai watt, dalam bahasa awam). Memang itu sudah menjadi paten, sehingga apabila ingin mempunyai amplifier yang lantang atau menggelegar harus disupply dengan daya tinggi. Tetapi perlu diingat bahwa ada faktor lain yang sering dilupakan, yaitu faktor efisiensi (satuan %=persen). Katakanlah sebuah amplifier mempunyai daya sumber 1000W, jika efisiensinya 100% maka akan menghasilkan daya output 1000W, jika efisiensinya 60% maka dengan daya sumber 1000W akan didapat daya outputnya 600W. dan seterusnya. Perhitungan ini simple dan sudah disampaikan pada artikel sebelumnya. Bagaimana Mengukur Efisiensi Amplifier? Tetapi suara atau frekuensi bisa dimanipulasi, contoh untuk amplifier horn dengan daya amplifier kecil 100W tetapi suara yang dihasilkan lantang dengan jangkauan jauh.

Cara mengukur daya amplifier ini sebetulnya tidak sulit dan pernah kita sampaikan pada artikel sebelumnya. Daya Trafo VS Daya Amplifier?, tetapi kita menggunakan peralatan yang sederhana. Alat yang dibutuhkan adalah :

1. Handphone/PC/Notebook/Netbook dengan aplikasi frekuensi generator/function generator/dan lain-lain. Pilih aplikasi yang user friendly atau penggunaannya mudah, tidak perlu keren kalau tidak bisa mengoperasikannya, yang terpenting adalah terdapat pengaturan frekuensi berapa yang akan dikeluarkan

2. Beban tetap/dummy load/resistor dengan daya yang besar. (bisa menggunakan resistor banyak yang diparalel). Silakan dibuat agar beban/resistor tersebut bisa bernilai 8 ohm, 4 ohm, 2 ohm, atau sesuai keinginan tetapi pada umumnya bernilai 2-8 ohm. Kenapa beban tetap? Karena yang akan diukur adalah beban peak/puncak saja. Sebagai pengetahuan bahwa output amplifier adalah dinamis, tergantung dari frekuensi dan amplitudo yang dikeluarkan.

3. Voltmeter digital dengan merk bebas, semakin bagus maka semakin akurat. Jumlah yang dibutuhkan 2.

4. Kipas pendingin, bebas bisa blower AC, dll.

5. Aksesoris pendukung seperti kabel, konektor dan lain-lain.

6. Amplifier yang akan diukur.

7. Pulpen dan kertas untuk mencatat.

Langkah-langkahnya :

1. Sambungkan input amplifier dengan handphone yang terinstall aplikasi.

2. Sambungkan output amplifier dengan beban tetap. misalnya 8 ohm. Kipasi dengan kipas yang tersedia.

3. Sambungkan output amplifier dengan voltmeter, posisikan selektor pada ACV bukan DCV.

4. Sambungkan voltmeter pada input supply/catu daya DC. Posisikan pada DCV bukan ACV.

5. Aktifkan frekuensi generator pada handphone setting agar keluar sinyal sinuswave.

6. Hidupkan amplifier pada posisi volume nol atau tertutup.

7. Buatlah tabel di bawah ini pada kertas. Frekuensi bebas sebetulnya, karena frekuensi audio maka bisa diset 20Hz sampai 20KHz. Atau bisa seperti channel pada equalizer.

Tabel tersebut untuk memberikan gambaran respon amplitudo amplifier terhadap variasi frekuensi input.

8. Atur volume handpone pada posisi maksimum. Mula-mula frekuensi di set pada 20Hz sesuai tabel.

9. Buka volume amplifier, sambil mengamati kedua voltmeter. Naikkan volume amplifier sehingga didapat tegangan pada output amplifier tidak mau naik lagi dan tegangan supply mulai drop atau turun. Kemudian turunkan sedikit volume amplifier sampai tegangan supply kembali stabil dan output amplifier turun sedikit. Catat pembacaan tegangan output pada tabel di atas. Ulangi langkah 8 dan 9 pada frekuensi 50Hz, 100Hz, 200Hz, dst sesuai tabel kemudian catat hasilnya pada tabel.

Misalkan didapat hasil seperti di atas pada tegangan 30VAC dan beban 8 ohm, maka bisa dicermati pada bagian Rata-rata VAC terhitung 21,65VAC (ingat ini adalah hasil gelombang sinus pada puncak atas-bawah atau peak to peak), daya amplifier dapat dihitung dengan rumus :

P = (Rata-rata VAC x 1,414) x I out

Untuk mencari I out dapat digunakan rumus :

I out = (Rata-rata VAC x 1.414)/R beban

Sehingga I out :

I out = (21,65V x 1,414)/8 ohm

I out = 30,6131V/8 ohm

I out = 3,83A

Sehingga daya puncak rata-ratanya P = (21.65V x 1.414) x 3,83A = 117,25Watt pada frekuensi variasi dengan amplitudo continyu di atas. Ingat ketika kita mendengarkan music maka output amplifier bukan amplitudo continyu tetapi variasi dan frekuensi variasi. Pengukuran di atas adalah pengukuran peak, makanya pada amplifier pabrikan akan tertulis sekian watt pada beban sekian ohm. Anda bisa eksperimen lagi dengan menggunakan beban 4 ohm, atau lebih ekstreme 2 ohm. Jika trafo yang digunakan adalah 30VAC CT 3A ideal maka efisiensi amplifier hanya sekitar 40,xx% saja. Cukup kecil. Maka jangan terlalu percaya diri terlebih dahulu dengan pencapaian hasil outnya sepintas, 21,65V hanya selisih sedikit dengan 30V, bukan seperti itu pemahamannya. 

Sebagai bahan tes silakan untuk mengukur power supply masing-masing dengan Amperemeter. Bebani jika simetris (CT) sambungkan kutub + dengan - (bukan CT/GND) dengan amperemeter diseri dengan beban 8 ohm, catat tegangan awal tanpa beban dan dengan beban serta pembacaan arus, jika tercatat 120V tanpa beban 100V dengan beban dan arusnya 10A maka daya power supply (bukan amplifier) adalah 1000W pada 8 ohm.

Karena metode di atas menggunakan alat seadanya/irit, maka akurasi outputnya tidak bisa dikatakan 100% karena frekuensi respon AVO/multimeter terbatas, hanya cocok pada gelombang sinus, bahkan tidak cocok pada frekuensi tinggi atau peak/clip karena saat itu gelombang sinus akan berubah menjadi semi kotak, tetapi paling tidak bisa untuk perkiraan. Untuk pengukuran profesional maka pergunakan peralatan profesional sehingga didapat gambaran bentuk gelombang yang pasti. Salam akal sehat.

Hitam Putih Driver Tawon Mini Special

Sudah lama sekali saya tidak posting-posting artikel di dalam blog ini, karena kesibukan dan gangguan pandemi covid 19 yang mengharuskan saya untuk fokus pada hal lainnya. Sesuai dengan judul, bahwa kali ini saya akan mempublikasikan layout tawon mini special, kenapa special? Karena hanya sedikit orang yang mengetahui layout ini, bahkan terbatas, yaitu pihak jasa pencetak PCB, dan 1 orang rekan yang tidak saya sebutkan di sini yang saya beri cuma-cuma dahulu. Apakah komersiil? Tidak juga karena pada prinsipnya hanya relayout/penataan ulang desain yang sudah ada sebelumnya karena untuk mempermanis tampilan.

Apa special lainnya? Betul, di desain kali ini terdapat penyesuaian nilai part dan bentuk komponen. Penyesuain nilai part ini agar suara yang dihasilnya bisa lebih diterima lagi oleh telinga pendengar pada umumnya, dan penyesuaian bentuk agar ramping, hemat PCB. Kemudian penyesuaian lainnya adalah penambahan regulator tegangan pre-mp/buffer agar stabil pada bagian pre-amp/buffer seperti layaknya desain driver lainnya yang menggunakan pre-amp dengan IC, meskipun hanya rail positif tegangan saja yang distabilkan, tetapi sudah lumayan. Apa lumayannya? DCO yang dikeluarkan lebih minim meskipun terdapat perubahan tegangan supply yang variasi (25-70V). Berikut adalah desain PCBnya.

Top View Warna

Top View Putih

Top View Hitam

Bottom View Putih (Biasa dipakai tukang cetak PCB dengan Dry Film)

Bottom View Standar (Cetak manual/sablon)

Karena sesuai dengan namanya "ultra bass" maka driver ini tetap mengedepankan suara bass yang cukup lumayan tetapi tidak boomy, bahkan dengan perubahan tegangan supply sekalian nada bass tetap enak dan stabil. Fitur set frekuensi yang menjadi ciri khas driver tawon mini tetap disuguhkan sehingga user lebih enak dalam mengatur karakter nada yang diinginkan, dan pada driver yang dipublikasikan ini terdapat bocoran part untuk set frekuensi yang lebih lebar, sehingga menjangkau karakter nada sub, low, bahkan middle. Berarti driver ini tidak flat? Betul sekali, saya belum bisa mendesain driver yang real flat. Susah dengan part seperti itu dan sejumlah uang seperti itu. Untuk real flat itu tidak hanya mengandalkan telinga atau suara saja. Minim kita harus mempersiapkan perangkat Real Time Analizer untuk membaca respon, sinyal generator, dan juga kemampuan dalam memahami sinyal. Untuk apa mencari flat sedangkan dalam kenyataannya kita bermain nada pada tone dan crossover? Sedangkan driver ini sudah diujicoba dengan live music, music modern, music etnis, dan menurut operator tidak mengalami kendala.

Untuk transistor MJE340 pada desain PCB tersebut untuk arahnya disesuaikan karena hanya desain manual maka simbol terbalik perlu disesuikan dengan fisik asli. Jika melihat PCB maka arah pendingin (body MJE340) menghadap bawah. Kemudian part-part disitu adalah kode universal. misalkan nilai resistor 102 artinya adalah 10 dikalikan dengan 10 pngkat 2, berarti 1000, atau 1000 ohm, atau 1K. Demikian part lainnya sama. Kenapa? Agar kita tidak melulu hanya membaca kode konvensional saja.

Karena sudah diedarkan maka jika suka silakan boleh dibuat bebas, tidak ada jebakan-jebakan batman, jika merasa terjebak berarti Anda harus lebih banyak lagi belajar membaca desain dan komponen. Mau dijual juga bebas, mau disebar di group-group jejaring sosial lainnya boleh, mau diganti nama? Sebaiknya jangan. Silakan mendesain sendiri jika ingin membuat nama sendiri.

Terakhir, bahwa desain ini bukan desain sempurna, tetapi layak dicoba, terlepas dari itu semua bahwa desain ini masih dibuat secara asal-asalan saja, tanpa basic pengetahuan di bidang audio, hanya mengembangkan skema dasar OCL 150 yang dulu banyak sekali penggemarnya. Dibawah ini adalah contoh rekaman handphone untuk tes driver tersebut (Dengan headset bagus maka akan terdengar lebih jelas, headset bawaan handphone tidak direkomendasikan).

Video Tes Driver Tawon Mini

Salam akal yang sehat.......