Memperbaiki Amplifier OTL

Advertisement

Memperbaiki audio-amplifier OTL tidaklah terlalu sulit, baik yang berbentuk IC ataupun yang berbentuk rangkaian dengan komponen-komponen terpisah.
Berikut ini ulasannya.
Namun sebelumnya perlu difahami terlebih dahulu tentang apa itu amplifier OTL, karena memperbaiki sesuatu yang sudah dimengerti tentu akan lebih baik dan lebih dapat menghasilkan kerja yang efisien.

Sekilas tentang OTL.
OTL adalah singkatan dari Output Transformer Less, sebuah sistem audio amplifier yang meniadakan penggunaan transformator audio untuk menyesuaikan impedansi di jalur output-nya.
Di masa-masa yang lalu sisterm amplifier ini sempat menjadi favorit karena mampu menghasilkan penguatan sinyal audio dalam spektrum hi-fi yang lebih baik dibandingkan dengan sistem pendahulunya, yaitu sistem OT (Output Transformer) yang menggunakan transformator audio di bagian output-nya untuk menyesuaikan impedansi keluaran/output amplifier dengan impedansi speaker.
Amplifier OTL memerlukan power-supply tegangan tunggal, Contohnya seperti pada gambar berikut :

Ciri dari amplifier OTL adalah :

• Menggunakan power-supply tegangan tunggal, yaitu positif saja (terhadap 0Volt/ground) atau negatif saja (terhadap 0V atau ground)
• Terdapat kondensator (elco) berkapasitas besar di jalur output untuk kopel sinyal ke speaker
• Terdapat titik tengah ½ Vcc di mana terdapat tegangan DC sebesar (kira-kira) ½ dari tegangan suplai (Vcc).

Pada gambar yang pertama di atas diperlihatkan skema rangkaian amplifier OTL kecil dari sebuah radio Philips keluaran lama. Suplai menggunakan tegangan tunggal minus (negatif).
Rangkaian dengan suplai tegangan negatif sering disebut dengan rangkaian “grounding positif”, meskipun yang menjadi ground adalah jalur netral (0V). Di masa sekarang rangkaian dengan ground positif sudah hampir tidak ada, rata-rata menggunakan ground negatif.
Pada rangkaian ini tegangan ½ Vcc ditentukan oleh nilai resistor-resistor pada basis transistor depan AC179 yaitu 150Ω, 15k dan 15k. Kondensator kopel ke speaker adalah yang berkapasitas 320µF.
Transistor depan menguatkan sinyal input ke taraf yang lebih besar lalu hasilnya diberikan kepada dua transistor akhir (transistor daya),yaitu pasangan komplementer AC127 dan AC128.
Kedua transistor ini bekerja menguatkan sinyal ac audio secara bergantian pada setengah putaran lebih dari periode sinyal dan hasilnya adalah sinyal audio yang utuh yang telah memenuhi taraf untuk bisa membunyikan speaker. Sinyal audio ini kemudian dilimpahkan ke speaker melalui kondensator 320µF.

Pada gambar kedua diperlihatkan skema rangkaian OTL yang lebih besar (di atas 20W) dari audio-amplifier Sansui. Suplai menggunakan tegangan positif 52V, nilai yang tertera ini merupakan harga maksimal atau diistilahkan dengan Vmax.
Tentang Vmax tidak dibahas di sini, tetapi bisa diikuti lebih jelas dalam : Penyearahan gelombang penuh .

Pola rangkaian yang kedua ini agak berbeda dengan yang pertama dan tegangan ½ Vcc ditentukan oleh susunan seri R801 dan R819.
R801 dibuat variabel agar bisa dilakukan penyetelan terhadap tegangan ½ Vcc dengan tepat.  Jika tinggi tegangan untuk rangkaian ini adalah 52V maka pada titik ½ Vcc akan terukur tegangan sekitar 25V atau lebih sedikit.
TR805 dan TR807 adalah dua transistor driver sedangkan TR809 dan TR811 adalah dua transistor akhir/transistor daya. Kedua transistor driver dalam amplifier OTL dan OCL selalu merupakan pasangan komplementer walaupun transistor akhir ada kalanya bukan pasangan komplementer sebagaimana pada rangkaian ini, yaitu hanya dua transistor daya NPN yang bertipe sama.
D801 berperan sebagai sensor panas, karena sifat dioda yang menurun tegangan majunya (VFD) apabila terkena panas pada batas suhu tertentu.
Dioda ini berada dekat dengan bagian pendingin transistor akhir. Apabila transistor akhir menjadi terlalu panas ketika bekerja (menarik arus yang besar) maka dioda akan ikut terpanasi dan menjadi turun tegangan majunya. Karena dioda dipasang di sirkit basis transistor driver maka efeknya adalah arus stasioner (arus kecil yang mengalir ketika tanpa sinyal input) bagi transistor driver dan transistor akhir menjadi dikurangi, sehingga arus yang mengalir pada transistor-transistor akhir juga menjadi turun dan dengan demikian panas pun bisa berkurang.
VR803 menyetel besar arus stasioner bagi transistor akhir sekitar 20... 35mA.

Hasil penguatan sinyal oleh amplifier secara keseluruhan dilimpahkan/dikopel kepada speaker melalui kondensator C817. Dengan adanya kondensator ini tegangan DC yang ada pada titik ½ Vcc tidak terhubung singkat ke ground oleh speaker.

Kerusakan umum pada amplifier OTL.
Di antara kerusakan yang paling sering terjadi adalah :
1.Tidak ada suara sinyal, kecuali hanya dengung (suara getaran listrik)
2.Suara ada tetapi kecil dengan disertai dengung
3.Suara ada tetapi terdengar cacat
4.Tidak ada suara dan tidak ada dengung

Kerusakan pertama biasanya disebabkan oleh rusaknya transistor-transistor driver dan transistor akhir. Jika mereka rusak kemungkinan ikut rusak juga resistor-resistor di emitornya, dalam contoh rangkaian Sansui di atas adalah R835 dan R837.
Dengan demikian semua transistor driver dan transistor akhir perlu diperiksa untuk dipastikan kerusakannya kemudian diganti dengan yang baru.
Untuk transistor NPN lihat cara pemeriksaannya dalam : Pengetesan transistor NPN .

Sedangkan untuk transistor PNP lihat dalam : Pengetesan transistor PNP .

Resistor R825, R827, R829, R835 dan R837 perlu diperiksa juga, begitupun dioda D801.
Jika rusak diganti dengan yang baru.

Kerusakan kedua biasanya disebabkan oleh transistor-transistor akhir yang rusak.
Menyertai kerusakannya biasanya rusak pula R835 dan R837.

Kerusakan ketiga sering disebabkan oleh salah satu driver atau salah satu dari transistor akhir yang rusak, yaitu putus basis-emitornya. Perlu dicari transistor manakah yang rusak dengan memeriksanya satu-persatu.
Kerusakan seperi ini juga bisa disebabkan oleh kondensator kopel ke speaker yang rusak. Jika kondensator telah rusak maka cacat disertai juga dengan suara yang agak mengecil.

Kerusakan keempat bisa disebabkan oleh kerusakan sebagaimana poin yang pertama atau yang kedua ditambah dengan putusnya sikring (fuse) pada bagian power-supply.
Apabila komponen-komponen yang rusak telah diganti, perlu diperiksa juga bagian power-supply dari mulai trafo hingga dioda-dioda penyearah, sebab tidak tertutup kemungkinan mereka ikut rusak.
Dan pemeriksaan yang juga cukup penting adalah memastikan bahwa tegangan ½ Vcc memang benar, meskipun tidak harus tepat ½ dari tegangan suplai (mungkin lebih sedikit atau kurang sedikit).
Gunakan AVO-meter pada posisi pengukuran tegangan DC (DCV) sesuai tinggi tegangannya untuk mengukur Vcc dan ½ Vcc-nya.
Pada amplifier yang menggunakan IC OTL pemeriksaan terhadap tegangan ½ Vcc malah menjadi pemeriksaan awal. Apabila sebuah IC OTL amplifier ketika diperiksa tegangan ½ Vcc-nya ternyata jauh melenceng dari yang seharusnya, maka sudah pasti IC amplifier tersebut memang sudah rusak, perlu diganti dengan yang baru. Tetapi apabila tegangan ½ Vcc ternyata benar namun amplifier tidak mengeluarkan suara, maka permasalahannya mungkin hanya pada sambungan perkabelan, saklar/switch atau socket speaker yang tidak benar.

Pada gambar di atas diperlihatkan contoh skema rangkaian IC OTL stereo seri STK43xx dan STK44xx yang disalin dari sumber datasheet-nya.
Perhatikanlah bahwa titik tegangan ½ Vcc untuk kanal L (Left, kiri) berada pada pin 5 dengan kondensator kopel ke speaker adalah Cx1 (1000µF). Untuk kanal R (Right, kanan) titik tegangan ½ Vcc berada pada pin 11 dengan kondensator kopel Cx2. Tegangan suplai (Vcc) tersambung ke pin 7.
Khusus untuk rangkaian IC OTL ini, resistor 100Ω yang terhubung antara pin 7 dan pin 9 biasanya adalah resistor yang mudah rusak. Ketika resistor ini putus amplifier tidak akan mengeluarkan suara meskipun sebenarnya IC tidak rusak.

Demikianlah sedikit tentang Memperbaiki Amplifier OTL .
Selain dari apa-apa yang telah dicontohkan itu, hendaknya dapat dikenali manakah jalur Vcc dan manakah jalur ½ Vcc-nya pada setiap IC OTL yang manapun agar dapat dilakukan pengukuran tegangan terhadapnya.

Sebagai bagian akhir, perlu untuk dikemukakan bahwa ketelitian merupakan modal yang sangat penting. Dan orang yang teliti itu bukanlah orang yang malas untuk berfikir dan melakukan pemeriksaan-pemeriksaan, karena orang yang teliti itu adalah orang yang rajin untuk memastikan bahwa langkahnya memang sudah benar...

Happy repairing!