Amplifier OCL 50W-100W

Advertisement

Rancangan amplifier audio klasik ini sangat populer dan bahkan masih cukup populer hingga saat ini di kalangan para hobbyst audio di seluruh dunia.
Barangkali, kepopuleran amplifier ini lantaran mempunyai ‘pola dentuman’ yang unik pada bagian bass-nya dan juga dikarenakan komponen-komponen yang digunakannya sangat umum, tidak sulit dicari di pasaran umum.
Meskipun rangkaian elektroniknya tergolong standar dan konvensional, namun bagi banyak orang ternyata ini mempunyai keistimewaan. Inputnya cocok disambungkan dengan output tone-control (2-way atau 3-way) yang menggunakan IC op-amp seperti TL074, TL084.

Aslinya, rancangan amplifier ini dibuat oleh Hermes Hans dan pernah dipublikasikan dalam bahasa Jerman dan bahasa Inggris di sebuah majalah elektronika terkenal di Eropa di akhir era ’70-an. Ulasan tentang amplifier ini juga pernah dimuat di majalah Elektronika & Science, edisi no.4 tahun 1979.
Diagram skematiknya adalah sebagai berikut :

Gambar memperlihatkan diagram skematik untuk satu kanal versi 100W.
Dalam versi 100W (untuk beban speaker 4Ω) digunakan dua pasang 2N3055-MJ2955 sebagai transistor akhirnya, dan dalam versi 50W (beban speaker 8Ω) digunakan hanya sepasang 2N3055-MJ2955. Jadi, dalam versi 50W komponen-komponen seperti T10, T12, R23 dan R25 tidak digunakan.
Pengamanan rangkaian dilakukan oleh sepasang fuse (sekering) untuk memproteksi rangkaian dari pembebanan lebih atau kesalahan-kesalahan lainnya.

Daftar komponen :
R1 = 1k5
R2, R6 = 10k
R3 = 10Ω
R4 = 220Ω
R5 = 5k6
R7 = 3k3
R8 = 2k7
R9, R10 = 470Ω
R11, R13 = 1k2
R12 = 560Ω
R14, R15 = 47Ω/1W
R16, R17, R19, R20 = 220Ω/2W
R18, R21 = 33Ω/2W
R22, R23, R24, R25 = 0,47Ω/2W
R26 = 10Ω/2W
C1 = 4,7uF/25V (tantalum)
C2 = 100uF/25V
C3 = 331 (keramik)
C4 = 101 (keramik)
C5 = 332 (mika/milar)
C6 = 27pF (keramik)
C7, C8, C9, C10, C11, C12 = 104 (mika/milar)
Z1 = Dioda zener 5,6V/400mW
T1, T2, T3 = BC557
T4, T8 = BD140
T6, T7 = BD139
T5 = BC549
T9, T10 = MJ2955
T11, T12 = 2N3055
F1, F2 = Fuse 1,5A (untuk versi 50W) atau 3A (untuk versi 100W) beserta tempat duduk fuse-nya.
Semua resistor 1/2W, kecuali terdapat keterangan.

Spesifikasi rangkaian amplifier OCL 50W-100W :
Versi 50W : Power output 50W rms. pada beban speaker 8Ω, THD 0,3% (pada f = 1kHz), input level 500mV, respon frekwensi 5Hz - 50kHz.
Versi 100W : Power output 100W rms. pada beban speaker 4Ω, THD 1% (pada f = 1kHz), input level 1V, respon frekwensi 5Hz - 50kHz.

Bagi para hobbyst audio yang ingin mencoba merakit rangkaian ini, berikut ini disertakan pola layout PCB beserta tata letak komponennya.
Gambar PCB asli dengan ukuran aktualnya bisa diunduh di link ini : PCB Amplifier 50-100W .

Gambar yang diperlihatkan adalah gambar tampak atas dan merupakan gambar tata-letak komponen pada PCB untuk amplifier versi 100W. Ukuran PCB adalah 14 x 8,5 cm.
Untuk versi 50W, komponen T10, T12, R23, R25 tidak dipasang.
Transistor-transistor akhir terpasang sedemikian rupa pada heatsink yang sudah disesuaikan pelubangannya dengan PCB. Namun demikian boleh saja transistor-transistor akhir dipasang pada heatsink terpisah dari PCB, lalu dihubungkan ke PCB dengan kabel-kabel.
T7 dan T8 bisa ikut dipasang pada heatsink bersama transistor akhir, atau masing-masing diberikan heatsink tersendiri.

Petunjuk perakitan amplifier
Sebelumnya, perlu dipastikan terlebih dahulu tentang baiknya kwalitas komponen yang akan digunakan. Ada beberapa hal :
1.Semua resistor tidak perlu menggunakan ‘resistor metal-film’ yang bertoleransi kecil (1%), cukup resistor karbon biasa bertoleransi 5% saja. Ini karena prototype aslinya memang seperti itu, dan pengalaman penulis ketika beberapa kali merakit amplifier ini juga tidak melihat adanya masalah dengan penggunaan resistor karbon biasa.
Resistor-resistor R16 sampai dengan R21 baiknya resistor karbon pula, jangan gunakan resistor 5W dari bahan kawat resistan karena resistor semacam ini mengandung induktansi.
Pada rancangan aslinya, resistor R22, R23, R24, R25 masing-masingnya adalah dua resistor 1Ω yang diparalelkan. Di sini cukup menggunakan satu resistor 0,47Ω/2W karena alasan lebih praktis dan lebih mudah.
2.C1 haruslah kondensator dari jenis tantalum, tidak bisa ditawar-tawar jika ingin respon frekwensinya seperti yang diharapkan.
3.Transistor akhir 2N3055 dan MJ2955 harus dari produk original agar tidak mudah gagal ketika diterapkan. Tempatkan mereka pada heatsink (keping pendingin) yang cukup memadai agar pembuangan panas berlangsung baik.
4.Trafo power-supply yang digunakan adalah trafo dengan tegangan sekunder 28V-CT-28V. Jangan gunakan trafo dengan tegangan sekunder lebih besar dari itu karena tidak akan aman bagi transistor 2N3055/MJ2955. Jika sulit mendapatkan trafo 28V-CT-28V, bisa saja menggunakan trafo 25V-CT-25V. Dengan trafo ini justru lebih aman.

T5 (BC549) boleh saja diganti dengan BC548 atau BC547. Transistor ini harus ditempelkan erat pada heatsink dan dihubungkan dengan kabel ke papan rangkaian. Perhatikan susunan kaki (pin elektroda) transistor. Bagi yang masih awam, silakan simak : Transistor bipolar .

Jika semua komponen telah terpasang, tibalah saatnya untuk melakukan penyetelan arus bias.
Arus bias ini disetel melalui VR1.
Caranya adalah demikian :

1.Hubungkan input ampli ke g (ground input) dengan kabel.
1.Ganti kedua fuse masing-masing dengan resistor 100Ω/1W, dan taruh VR1 pada posisi resistansi paling besar (putar ke arah paling kiri).
2.Hidupkan power-supply. Ukurlah tegangan pada salah satu resistor 100Ω/1W dengan AVO-meter skala DCV 10.
Sambil melihat hasil pengukuran, putar perlahan VR1 ke kanan hingga tegangan menunjukkan 2,5V untuk amplifier versi 50W. Pada versi 100W, pengukuran tegangan pada R 100Ω/1W menunjukkan 3,5V.
Tunggu satu atau dua menit, lalu ukur kembali tegangan pada R 100Ω/1W. Jika berubah membesar, setel lagi VR1.
Lakukan ini terus (setiap satu atau dua menit) hingga tegangan pada R 100Ω/1W tidak berubah-ubah lagi.
3.jika sudah OK, cabut kembali R 100Ω/1W dan pasang kembali fuse.
Selesai.

Perangkat stereo memerlukan dua kali rangkaian ini. Ketika melakukan penyetelan arus bias terhadap satu rangkaian, hendaknya rangkaian lainnya tidak diberikan tegangan suplai terlebih dahulu. Jika keduanya sudah tersetel arus biasnya dengan baik, barulah keduanya diberikan tegangan suplai secara bersama dan di-test dengan memberikan input sinyal audio. Dan perlu diingat bahwa rangkaian ini harus selalu terhubung dengan speaker ketika di inputnya ada masukan sinyal. Jika tidak, maka R16, R17, R19, R20 akan panas berlebihan...

Amplifier ini memerlukan rangkaian tambahan ‘delay-connection’ yaitu sirkit penunda koneksi speaker untuk waktu beberapa detik.
Untuk amplifier ini, mutlak diperlukan. Hal ini karena ketika amplifier pertamakali dihidupkan, pada outputnya (saluran speaker) akan muncul tegangan DC sesaat yang lumayan besar, meskipun hanya sekitar satu detik atau lebih. Namun tegangan ini bisa beresiko merusakkan speaker jika terhubung kepadanya. Karena itu koneksi ke speaker perlu ditunda selama beberapa detik supaya aman.
Untuk ulasan unit power-supply beserta rangkaian delay-connection dilanjutkan di tulisan lain karena bahasannya lumayan panjang. Silakan ikuti di sini : Power-supply untuk OCL disertai 'delay-connection' .

Alternatif lain adalah membuat rangkaian speaker-protector tersendiri dengan suplai tersendiri pula untuknya.
Umumnya, rancangan sirkit speaker protector sudah dilengkapi dengan delay-connection.

Keep happy soldering!


Tulisan lain sehubungan dengan amplifier OCL : Memperbaiki amplifier OCL .