RSS

Amplifier Dengan LTP VAS

20 Mar

Amplifier dengan Long Tail Pair (LTP) VAS umumnya memiliki cacat harmonik yang kecil pada frekuensi rendah sehingga cocok digunakan untuk subwoofer amplifier. Arus kolektor transistor VAS bisa dibuat kecil sehingga bisa memakai transistor sinyal kecil dengan kemasan TO-92. Contoh disain amplifier jenis ini yang terkenal adalah SYMASYM yang didisain oleh Michael Bittner. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang SYMASYM bisa dilihat pada link ini.

Namun kali ini disain amplifier dengan LTP VAS akan saya optimalkan terhadap slew rate sehingga performa pada frekuensi tinggi tidak kalah dengan performa pada frekuensi rendah. Disainnya ada di bawah ini.

LTP VAS

Pada bagian input digunakan LTP yang terdiri dari Q1 dan Q2. Sengaja pada LTP diberikan sumber arus yang cukup besar, yaitu sekitar 4,3mA oleh Q3 dan Q4. Semakin besar sumber arus pada LTP semakin besar slew rate nya. Kemudian VAS juga memakai LTP yaitu Q7 dan Q8 dengan dikaskadekan oleh Q6 dan Q11. Kaskade memaksa tegangan kolektor-emitor Q7 dan Q8 tetap sehingga cacat yang disebabkan oleh Early Voltage dan Cob dapat ditekan sekecil mungkin. Q5 dan Q9 adalah cermin arus bagi LTP VAS. Cermin arus tersebut memaksa arus kolektor pada LTP VAS sama besar oleh karena itu arus kolektor pada LTP input juga sama besar. Ini mengakibatkan cacat harmonik pada kedua LTP tersebut minimal. Q10 fungsinya agar cermin arus bisa memakai transistor sinyal kecil dengan kemasan TO-92 dan menjadikan VAS simetri. Baik Q6, Q10, dan Q11 akan mendisipasikan daya yang cukup besar sehingga memerlukan pendingin yang kecil. Lempengan alumunium tipis dengan ukuruan 3mm x 5mm cukup mendinginkan transistor – transistor tersebut.

Resistor emitor pada LTP seperti R3, R4, R17, dan R18 untuk menaikkan slew rate dengan konsekuensi menurunkan penguatan tegangan pada LTP tersebut.

Pada bagian output digunakan double emitter follower dengan 2 pasang transistor output. Pemilihan double emitter follower disebabkan karena daya amplifier ini kurang dari 200W sehingga cacat harmoniknya masih cukup kecil dengan memakai konfigurasi seperti itu. Q18, Q12, Q13, Q14, Q15, Q16, Q17 harus dipasang pada satu pendingin yang cukup besar. Arus bias pada transistor output diatur sekitar 80-100mA. Menurut buku Douglas Self yang terbaru, arus bias yang optimal pada transistor yang diparalel lebih kecil daripada arus bias yang optimal pada transistor yang tidak di paralel.

Menurut hasil simulasi dengan LTSpice, amplifier ini memiliki Phase Margin sebesar 77 derajat dan Gain Margin sebesar 16 dB. Jadi amplifier ini stabil. Spesifikasi dasarnya bisa dilihat di bawah ini:

THD (Total Harmonic Distortion) Kondisi
0.004553% 50W rms, 8 Ohm, 10Hz
0.006118% 70W rms, 8 Ohm, 1kHz
0.007745% 70W rms, 8 Ohm, 20kHz

Slew rate nya sebesar 97 V/µS sehingga power bandwidth sebesar 385.950 Hz. Daya maksimum pada 8 Ohm adalah 100W rms. Lebar jalur pada sinyal kecil mencapai 2 MHz tanpa dipasang input filter. Jika input filter dipasang menjadi sekitar 300 kHz.

Update

LTP VAS (Hitachi VAS)

Penambahan R42 agar disipasi daya Q6 dan Q11 hampir sama sehingga DC Offset stabil terhadap suhu. C22 untuk menghubungsingkat R42 pada frekuensi tinggi sehingga tidak mempengaruhi respon frekuensi pada open loop. Juga perubahan beberapa nilai komponen untuk mengoptimalkan rancangan ini.

Hasil Simulasi

Phase Margin = 86, Gain Margin = 23
THD pada 70W/8Ohm 1kHz ->0.003553%
THD pada 70W/8Ohm 20kHz ->0.005068%
Slew Rate = 75 V/uS

PSRR pada 1kHz = 115 dB

 
7 Komentar

Ditulis oleh pada 20 Maret 2014 in Audio

 

Tag: , ,

7 responses to “Amplifier Dengan LTP VAS

  1. dewa

    22 April 2014 at 15:11

    pak anis,kalo ampli dx turbo (carlos diyaudio)bagus ga buat ampli subwofer,apa ampli dg LTP VAS juga?mohon masukan

     
    • anistardi

      22 April 2014 at 16:21

      Maaf, saya tidak mengikuti disain tersebut dan belum pernah mensimulasikannya. Pada dasarnya, semua topologi ada kelebihan dan kekurangannya. Jika kita mampu mengoptimalkan disain tersebut maka akan jadi amplifier yang bagus. Inilah tujuan saya membuat blog ini, untuk mengajak dan memotivasi kita semua agar tidak hanya mampu merakit tapi juga mampu merancang sendiri. Silakan dicoba saja untuk membuatnya sambil belajar mengoptimalkan disain tersebut. Kenapa yang merancang memilih nilai komponen segitu, kenapa dia memilih transistor tipe tersebut, kenapa dia memilih tipe resistor dan kapasitor tersebut, kenapa tata letak komponennya seperti itu, dan sebagainya. Tanpa pertanyaan-pertanyaan tersebut kita tidak akan pernah belajar merancang sendiri. Selamat mencoba dan semoga berhasil.

       
  2. sirah

    11 Mei 2014 at 14:34

    mas Anis boleh nggak minta nomor hp

     
    • anistardi

      11 Mei 2014 at 23:20

      Boleh, kasih alamat emailnya. Nanti no. HP nya akan saya kirim lewat email.

       
  3. Tjong Henry

    30 Januari 2015 at 00:05

    Pak Anis, utk home audio bagus mana amplifier LTP VAS ini dgn Blameless 150w…Terima kasih.

     
    • anistardi

      30 Januari 2015 at 14:13

      Maaf, komentar sebelumnya bikin keder dengan Symetrical LTP VAS (kemaren jawabnya pakai HP jadi kurang teliti).
      Baik LTP VAS maumpun Symetrical LTP VAS baru sebatas simulasi. Yang Symetrical LTP VAS sedang dibikin beberapa orang, belum ada report tentang hasilnya. Jadi perbandingannya hanya hasil simulasinya saja.

       
  4. SURIYANTO

    10 November 2015 at 02:49

    Trima kasih Pak atas suportnya dan bimbinganya ,setelah sedikit baca” saya merasakan ingin dan ingin berkarya trus Pak, Salam Elektro ya Pak Anistardi

     

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

 
%d blogger menyukai ini: