50W-100W Power Amplifier

Advertisement

Rangkaian Power-Amplifier 50W/100W pertamakali dipublikasikan oleh majalah ETI (Electronics Today International) pada tahun 1974, yang terkenal dengan sebutan 'Project 480. Rancangannya tergolong simpel, tapi sangat bagus, rapi dan bisa diandalkan, hingga tidak heran jika rangkaian ini kemudian menjadi terkenal di seluruh dunia.
Di Indonesia, majalah Elektronika & Science ikut mempopulerkan rangkaian ini yang dimuat pada edisi ke-4 nya di tahun 1979. Rangkaian ini pun pernah menjadi rangkaian favorit para hobbyst elektronika audio di Indonesia, terutama sejak awal era 1980-an hingga era 1990-an. Bahkan hingga hari ini, rangkaian ini tetap ada peminatnya dan menjadi rangkaian klasik power amplifier kelas AB di kalangan para hobbyst audio.

Diagram Skematik Power-Amplifier 50W-100W

Ada dua versi rangkaian, yaitu versi 50W (untuk beban speaker 8 Ohm) dan versi 100W (untuk beban speaker 4 Ohm). Gambar yang diperlihatkan adalah diagram skematik versi 100W yang menerapkan dua pasang transistor akhir 2N3055 dan MJ2955. Untuk versi ini F1 dan F2 adalah fuse 3,2A.
Untuk versi 50W, transistor akhir yang digunakan hanya satu pasang, yang berarti T10 dan T12 tidak perlu dipasang, termasuk resistor-resistor di emitornya (R23 dan R25). Untuk versi 50W, F1 dan F2 adalah fuse 1,6A.

Aslinya, rangkaian ini memerlukan power-supply dengan tegangan trafo sekunder 2x 28V (28V CT 28V). Jika dibuat versi 100W stereo, trafo supply-nya adalah trafo 2x 28V, 6A (murni). Dan jika dibuat versi 50W stereo, maka trafo supply-nya adalah 2x 28V, 3A (murni).

Kelebihan dari rangkaian ini dibandingkan dengan kebanyakan rangkaian power-amplifier lain di masanya, adalah diterapkannya 'current-mirror' di tahap input (diperankan oleh T3) dan di tahap VAS (diperankan oleh T4). Current Mirror di kedua tahap ini juga berperan sebagai penyuplai arus stabil (Constant Current Stage) karena dipasangnya dioda zener Z1 di basis transistor T3 dan T4. Cacat sinyal bisa ditekan dengan penerapan Current-Mirror ini.
Meskipun penguatan transistor VAS T6 tidak sangat kuat, tapi secara keseluruhan penguatan sinyal audio menjadi cukup terpenuhi dengan pola 'Sziklai' di tahap output yang menerapkan umpan balik positif.
Rangkaian ini cukup bagus untuk keperluan audio rumah. Tapi sayangnya, rangkaian ini memang tidak mudah dibuat oleh semua orang. Para hobbyst pemula akan banyak menemui kesulitan ketika membuatnya, jika belum memahami secara utuh tentang modul rangkaian ini.
Sebagian bahkan ada yang mengatakan bahwa rancangan ini tidak stabil, atau mudah rusak, dan lain sebagainya. Padahal tidak demikian.
Rancangan ini telah diuji oleh banyak praktisi di seluruh dunia dan mendapatkan cukup banyak pujian.

Hal-Hal Penting Dalam Perakitan

Merakit rangkaian ini memang tidak cukup dengan hanya memasang komponen-komponen lalu menyambung-nyambungkan kabel-kabelnya saja. Hal yang cukup kritis, adalah dalam penyetelan arus stasioner untuk transistor-transistor akhir.
Untuk versi 50W, arus stasioner di kolektor transistor-transistor akhir perlu disetting antara 20mA hingga 25mA dengan penyetelan trimpot VR 500 Ohm. Ini penting, dan perlu diikuti.
Untuk versi 100W, arus stasioner untuk dua pasang transistor akhir yang perlu disetting adalah sebesar 35mA. Jika arus stasioner terlalu besar, maka rangkaian akan mudah rusak. Tentang cara penyetelan arus stasioner tidak dibicarakan di sini, mungkin memerlukan bahasan khusus.

Hal yang kritis lainnya adalah dalam memilih transistor-transistor akhir (2N3055 dan MJ2955) untuk dipasang. Konon, dulu prototype rancangannya menggunakan 2N3055 dan MJ2955 buatan Motorolla.
Transistor asli buatan Motorolla atau RCA, ataupun yang lain yang sekelas dengannya, memang bagus untuk rangkaian ini. Tapi belakangan, transistor-transistor asli yang berkwalitas sangat sulit ditemui, justeru lebih banyak beredar 2N3055 dan MJ2955 yang palsu. Karena itu rangkaian ini jadi terkesan mudah rusak, jika transistor-transistor akhir yang digunakan adalah transistor 'fake'...

Jika penyetelan arus stasioner sudah OK dan transistor-transistor akhir yang digunakan juga yang berkwalitas, maka selanjutnya perlu diperhatikan hal-hal berikut ini :

1. Rangkaian wajib dilengkapi dengan 'speaker protector'.
2. Kondensator C1 harus menggunakan type 'tantalum'. Jika digunakan elco kecil biasa, suara yang dihasilkan tidak akan bagus.
3. Transistor-transistor driver (T7 dan T8) harus menempel pada heatsink, atau lebih baik diberi heatsink tersendiri.
4. T5 harus menempel erat pada heatsink transistor-transistor akhir. Jika tidak, fungsi kontrol suhu tidak akan berjalan sebagaimana mestinya.
5. Kabel ke speaker harus menggunakan kabel yang cukup tebal dan tidak boleh terlalu panjang. kabel yang tipis dan terlalu panjang akan banyak membuat masalah.
6. Speaker harus senantiasa tersambung ke output rangkaian ketika rangkaian sedang bekerja. Jika speaker tidak tersambung karena kabelnya terlepas atau karena hal lainnya sedangkan amplifier sedang bekerja penuh, akan menyebabkan sinyal audio yang dikuatkan mengalir total ke resistor-resistor di emitor T7 dan T8... Dalam beberapa saat, resistor-resistor itu akan hangus terbakar, dan rangkaian pun bisa rusak...

Nah... Jika hal-hal kritis telah terpenuhi dan penggunaannya pun sesuai prosedur, anda akan bisa merasakan bagusnya rangkaian ini...