Audio-amplifier 9W, 13W, 18W dengan satu pola PCB

Daya keluaran audio-amplifier untuk kelas kamar/rumahan biasanya tidak jauh dari bilangan 50W ke bawah. Untuk sebagian keperluan itu, kini sudah tidak perlu lagi menyusun rangkaian power-amplifier dengan transistor-transistor yang rumit sejak beredarnya beberapa IC audio dengan konfigurasi pin yang sama dan rangkaiannya pun sederhana. Namun demikian hasilnya tetap baik, tetap memenuhi standar audio hi-fi yang ada.
TDA2030, TDA2040 dan TDA2050 adalah IC audio hi-fi dengan susunan pin yang sama untuk daya keluaran yang berbeda-beda. Masing-masing mempunyai 5 pin dengan casing “pentawatt”.
Skema rangkaian untuk ketiga IC tersebut dalam mode OCL adalah sebagai berikut :

Daftar komponen :
Ra, Rc = 22k
Rb = 470Ω
Rd = lihat teks tulisan
VRa = 50k
Ca = 2,2µF/50V
Cb = 22µF/25V
Cc, Cd = 104
Ce = lihat teks tulisan
Cf, Cg = 220µF/25V (untuk versi stereo masing-masing tidak perlu didobel)
Da, Db = 1N4002
IC1 = TDA20xx (lihat teks tulisan)

Dengan skema rangkaian sebagaimana diperlihatkan di atas, untuk IC1 dapat digunakan TDA2030 atau TDA2040 atau TDA2050. Yang berbeda adalah pemberian tegangan suplai, nilai Rd serta Ce saja.
Untuk TDA2030 tegangan suplai maksimum (Vmax) +/- 14V, Rd=1Ω, Ce=224.
Untuk TDA2040 Vmax +/- 16V, Rd=4,7Ω, Ce=104.
Untuk TDA2050 Vmax +/- 22V, Rd=2,2Ω, Ce=474.

Rangkaian sudah dapat digunakan secara langsung sebagai amplifier untuk disambungkan ke berbagai output pre-amp atau saluran output audio dari perangkat elektronik yang ada seperti saluran audio-out dari TV, output DVD-player, line-out mp3 player, line-out tape deck, line-out equalizer atau line-out sound PC (komputer/laptop).
Bagian tone-control tidak disertakan di sini karena fungsi pengaturan nada biasanya sudah ada pada perangkat elektronik yang disambungkan kepadanya.
Sebagai pelengkap, disertakan gambar layout PCB-nya. Silahkan klik pada gambar untuk mengunduh ukuran aktualnya.
Baik gambar layout PCB maupun gambar penempatan komponennya semuanya adalah gambar tampak bawah.

Bilangan daya maksimum IC dan penerapan aktualnya
Pada judul tulisan di atas disebutkan tentang besaran daya 9W, 12W, dan 18W. Ketiga besaran daya tersebut adalah untuk TDA2030, TDA2040, dan TDA2050.
Sebenarnya jika melihat lembaran data dari setiap IC yang telah disebutkan itu, daya maksimumnya lebih besar dari itu.
TDA2030 mempunyai daya keluaran maksimum 14W untuk penggunaan speaker 4Ω, dengan tegangan suplai +/- 14V.
TDA2040 mempunyai daya keluaran maksimum 22W untuk speaker 4Ω dengan tegangan suplai +/- 16V.
Dan TDA2050 mempunyai daya keluaran maksimum 35W untuk speaker 4Ω dengan tegangan suplai +/- 18V.
Semua besaran daya maksimum yang mampu dikeluarkan oleh IC tersebut adalah pada beban speaker 4Ω.
Namun semua itu adalah data bilangan maksimal pada pengetesan kemampuan IC. Ketika IC digunakan untuk keperluan penguat audio yang sebenarnya, adalah sangat riskan dan sangat beresiko mudah rusak apabila IC “dipaksa” senantiasa bekerja pada tingkatan maksimum. Panas yang dihasilkannya akan terlampau tinggi hanya dalam waktu yang singkat, dan ketika panas IC telah mencapai sekitar 150ºC, ia akan langsung rusak.
Yang terbaik adalah menggunakan IC untuk daya keluaran yang aman, yaitu 9W untuk TDA2030, 12W untuk TDA2040 dan 18W untuk TDA2050. Semua itu didapatkan pada penggunaan speaker 8Ω.
Meskipun demikian, IC tetap memerlukan heatsink/keping pendingin yang cukup. Kebanyakan IC amplifier dengan casing pentawatt menghasilkan panas yang besar.

Untuk power-supply, dapat digunakan rangkaian “catu daya tegangan terbelah” standar berikut ini :

Daftar komponen :
D1...D4 = 1N5402 (Dioda 3A)
C1, C2 = 4700µF/25V
Trf1 = lihat teks tulisan
Sw1 = Switch on-off

Untuk TDA2030 transformator daya yang digunakan (Trf1) adalah transformator 2x9V CT, arus 2-3A (untuk versi stereo, speaker 8Ω).
Untuk TDA2040 transformator : 2x12V CT, arus 3A (versi stereo, speaker 8Ω).
Untuk TDA2050 transformator : 2x15V CT, arus 3A (versi stereo, speaker 8Ω).

Catu daya tegangan terbelah untuk penerapan power-amplifier OCL telah dibahas di dalam tulisan sebelumnya : Catu daya tegangan terbelah .

Bagi yang lebih serius ingin tahu lebih banyak tentang catu daya tegangan terbelah beserta tata-cara membuat rancangannya dapat melihat kepada tulisan tersebut.

Keep happy soldering!

Tulisan audio-amplifier yang lain :
Audio-amplifier BTL 22W dengan TA7280p .