RSS

Blameless 150

25 Jun

Topologi Lin sangat terkenal dan banyak dipakai baik pada amplifier DIY dan pabrikan. Rancangannya mudah dipahami dan bisa menghasilkan cacat harmonic (THD) yang sangat kecil. Rancangan topologi Lin yang paling terkenal di dunia DIY adalah P3A yang dirancang oleh Rod Elliot. Bahkan kit legendaris di Indonesia yaitu OCL 150 masih terkenal sampai sekarang yang rancangannya lebih kuno daripada P3A. Kepopuleran OCL 150 sangat mungkin disebabkan karena pembuat kit amplifier di Indonesia kurang mengikuti perkembangan tehnologi dan kurang menguasai perancangan amplifier, sehingga jarang ada kit amplifier yang lebih baik. Setelah P3A, amplifier DX series rancangan Destroyer X menjadi terkenal. Amplifier DX ini rancangannya sudah lebih modern, namun cacat harmonik (THD) pada frekuensi 20 kHz belum mendapatkan perhatian sampai saat Samuel Gorner memberikan komentar pada buku Douglas Self. Pada buku “Audio Power Amplifier Design” edisi ke-6, Douglas Self memuat komentar Samuel Gorner tersebut. Rancangan amplifier DIY dengan topologi Lin yang paling baru adalah Honey Badger yang dirancang oleh Ostripper. Sedangkan kit amplifier legendaris yang memakai topologi ini adalah AKSA 55 yang artikelnya dimuat pada blog ini.

Saya tertarik untuk mengimplementasikan rancangan amplifier dengan topologi Lin ini dalam amplifier yang sebenarnya. Maka saya buat simulasinya terlebih dahulu. Konsep amplifier ini adalah bagaimana membuat amplifier dengan daya maksimal sekitar 150 watt rms pada 4 Ohm dengan cacat harmonik (THD) sekecil-kecilnya dan slew rate setinggi-tingginya. Saya pilih daya maksimal 150 watt karena lebih mudah implementasinya dan daya sebesar itu cukup buat sebagian besar orang buat digunakan di rumah sebagai home audio walaupun bisa juga untuk tweeter amplifier pada aplikasi public address. Daya sebesar ini membutuhkan catu daya sebesar +-45V. Rancangannya ada di bawah ini.

Blameless 150

Nilai komponennya belum bisa saya berikan karena amplifier ini masih di test dan mungkin akan saya komersialkan PCB atau KIT nya.

Cara kerja rancangan ini sederhana. Q11 dan Q12 adalah penguat diferensial atau LTP dengan sumber arus tetap Q5 dan Q10 sebesar 4mA. Beban LTP adalah cermin arus EFA yang dibentuk oleh Q13, Q14, dan Q15. Sedangkan bagian VAS menggunakan enhanced beta (istilah dari Douglas Self) yaitu Q1 dan Q6. Q7 digunakan untuk membatasi arus kolektor Q1 jika pada bagian output terjadi masalah. Pada operasi normal Q7 tidak bekerja. Beban VAS memakai sumber arus tetap sebesar 8,8mA oleh Q2. Bagian output memakai double emitter follower yang mudah implementasinya (Q16, Q17, Q18, dan Q19). Agar performanya mendekati triple emitter follower, maka digunakan transistor driver yang memiliki hFE yang sangat tinggi. Kompensasi amplifier ini memakai TMC agar cacat harmonik pada frekuensi 20 kHz kecil. Kompensasi TMC dibentuk dari C23, C24, dan R40. Pada bagian input diberi capacitance multiplier Q8 dan Q9 agar PSRR nya meningkat.

Hasil simulasinya adalah sebagai berikut:

Phase Margin  66 derajat. Gain Margin  8 dB.

THD pada 71W/8Ohm,   1kHz   -> 0.000318%

THD pada 71W/8Ohm,   20kHz -> 0.000307%

THD pada 142W/4Ohm,   1kHz -> 0.000323%

THD pada 142W/4Ohm, 20kHz -> 0.000584%

THD pada 182W/2Ohm,   1kHz -> 0.000481%

THD pada 182W/2Ohm,  20kHz-> 0.001595%

PSRR pada 100Hz -> 118 dB

Slew Rate sebesar 90V/µS

Walaupun cacat harmonik pada beban 2 Ohm sangat kecil, tidak dianjurkan membebaninya dengan impedansi sekecil 2 Ohm karena bisa menyebabkan transistor final bekerja di luar batas kemampuannya (melanggar Safe Operating Area / SOA). Jika ingin memakai speaker 2 Ohm disarankan menambah transistor final menjadi 3 pasang atau menggunakan transistor final yang memiliki power dissipation sebesar 230 Watt seperti MJL4281A dan MJL4302A.

Ini foto implementasinya.

Blameless 150_1    CAM00333-1

Prototype bisa berfungsi dengan baik. Namun kualitas frekuensi tinggi masih kalah dengan VSSA. Setelah berkali-kali melakukan simulasi agar mendapatkan cacat harmonik terendah pada frekuensi 20 kHz, maka hasil simulasi langsung diterapkan. Hasilnya kualitas frekuensi tinggi meningkat. Saya putuskan rancangan ini layak untuk dijadikan kit. Tunggu paling lama sebulan akan tersedia PCB nya.   PCB sudah tersedia. Informasi pemesanan lihat di sini.

Hasil simulasi terbaru:

THD pada 71W/8Ohm,   20kHz -> 0.000287%

THD pada 142W/4Ohm, 20kHz -> 0.000537%

BlamelessSquarewave

Test dengan sinyal kotak 60kHz dengan capacitor filter pada input dilepas dan output pada keluaran amplifier sebelum inductor. Beban resistor daya 8,2 Ohm. Tegangan output sebesar 6Vpp. Terlihat sinyal output sama persis bentuknya dengan sinyal input. Sayangnya frekuensi generator yang digunakan kurang baik. Namun ini sudah menunjukkan bahwa slew rate amplifier ini sangat tinggi dibandingkan dengan kit amplifier lainnya.

Power Supply

PSU_Blameless

Blameless 150 ini menggunakan power supply +-45V DC. Trafo yang 32V CT 8A cukup, namun karena 8A tidak umum, maka digunakan yang 10A. Schematic power supply yang disarankan bisa dilihat di bawah ini.

Usahakan titik-titik ground sedekat mungkin, kalau bisa satu titik. Hubungan ke casing harus pada satu titik di casing tersebut. Kabel-kabelnya memakai ukuran AWG 18.

Iklan
 
15 Komentar

Ditulis oleh pada 25 Juni 2014 in Audio

 

Tag: , ,

15 responses to “Blameless 150

  1. Aris

    3 Juli 2014 at 01:54

    di atas OCL di bawah VSSA, pengen denger dendangnya 😀

     
    • anistardi

      3 Juli 2014 at 02:11

      Tidak di bawah VSSA, hanya frekuensi tingginya saja. Frekuensi rendah lebih bagus ini. Secara spesifikasi hanya kalah di slew rate nya saja dgn VSSA, lainnya menang yg ini. Kalau dengan Kit OCL 150, semuanya menang ini jauhhhh….

       
  2. amengku

    15 Juli 2014 at 09:24

    kalau dibandingkan dengan power yang menggunakan IC driver seperti LM4702 atau TDA7250 bagus mana ya ?????

     
    • anistardi

      15 Juli 2014 at 09:50

      Saya belum mencoba IC tersebut. Saya pernah mencoba LM3886 dan LM1875. Dibandingkan dengan IC amplifier tersebut, secara subyektif suara mid dan frekuensi tingginya lebih baik Blameless 150. Gampangnya dengan membandingkan dari rekaman alat musik akustik, seperti gitar atau cymbal dari drum. Namun itu subyektif ya, bisa dicoba-coba sendiri prototype nya, jika mau main ke tempat saya.

       
  3. kf

    1 Desember 2014 at 10:01

    mohon info, kit yang harga 150k itu yang mana ya pak, saya cari2 koq tidak ketemu, mohon linknya pak sama hapenya

     
    • anistardi

      1 Desember 2014 at 12:22

      Harga Kit Blameless 150 ada di kaskus yang linknya ada di artikel tersebut.

       
  4. Yulianto

    8 Maret 2016 at 18:24

    Pak Anis, ada list parts nya untuk blameless 150 ini?

     
    • anistardi

      8 Maret 2016 at 21:02

      Tidak saya publikasikan, karena ini rancangan saya yang komersial. Bukan yang gratisan. Silakan coba rancangan lain di blog ini.

       
  5. Heri

    10 Juni 2016 at 04:18

    untuk skema power supply, klo saya mau jadikan +-55V dc untuk PA 300w mono. selain Volt capasitor, ada nilai C dan R yang di ganti gak pak.?
    maaf pemula….

     
    • anistardi

      10 Juni 2016 at 04:25

      Lihat artikel Blameless 270

       
  6. Edi Kusnadi

    31 Agustus 2016 at 06:46

    Pak Anis… Untuk stereo minimal Trafo berapa Ampere….?

     
  7. Budianto

    9 Oktober 2017 at 17:08

    Salam kenal pak Anis, pak Anis saya mulai tertarik belajar elektronika, saya sudah baca tulisan tentang power supply, yang saya tanyakan untuk power supply blameless 150 ini terdapat R7 & R8 yg dipasang seri, bisa dijelaskan fungsi dan penentuan nilainya gmana ya Pak ?terimakasih

     
    • anistardi

      9 Oktober 2017 at 17:15

      Maksudnya resistor basis di transistor final/outputnya? Gunanya untuk mencegah tansistor final berosilasi.

       
      • Budianto

        9 Oktober 2017 at 19:08

        Yg dirangkaian power supply pak, yg dekat kapasitor utamanya..

         

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: