RSS

Safe Operating Area (SOA) (Bagian II)

20 Nov

Model speaker 2 way (woofer dan tweeter) yang diambil dari buku Douglas Self adalah seperti ini:

2way_speaker_model

Grafik impedansi terhadap frekuensi sebagai berikut:

2way_speaker_model_impedansi

Akan saya simulasikan rangkaian push-pull dengan model speaker di atas. Rangkaian push-pull ini sama seperti artikel sebelumnya dengan transistor 2SC5200 dan pasangannya dengan tegangan power supply +-35V. Rangkaiannya di bawah ini:

SOA_with_Speaker

Grafik garis bebannya adalah seperti ini:

LoadLineSpeaker

Garis hijau adalah arus kolektor 2SC5200, garis biru adalah tegangan antara kolektor dan emitornya, dan kurva merah adalah disipasi dayanya. Disipasi daya maksimalnya adalah 36,8 Watt. Ini hampir sama dengan beban resistor 8 Ohm karena pada model tersebut resistansi pada arus searah mendekati 8 Ohm.

Apa yang terjadi jika sinyalnya arus bolak-balik dengan frekuensi 50 Hz. Mari kita simulasikan seperti ini.

SOA_AC_with_Speaker

Hasil simulasinya sebagai berikut:

LoadLineACSpeaker

Kurva hijau adalah arus kolektor 2SC5200, kurva biru adalah tegangan antara kolektor dan emitornya, dan kurva merah adalah disipasi dayanya. Jika beban resistif, grafik disipasi dayanya ada 2 puncak yang sama besarnya dan simetris. Disispasi daya maksimal pada beban resistif akan sama dengan disipasi daya maksimal garis bebannya yaitu 36,8 Watt. Namun karena speaker bersifat induktif, maka 2 puncaknya akan berbeda tingginya. Pada gambar di atas terlihat disipasi daya maksimalnya sebesar 58,7 Watt, sekitar 1,6x dari disipasi maksimal pada garis bebannya.

Untuk disipasi rata-rata tertingi, tercapai saat daya pada beban 1/3 dari daya maksimalnya. Hasil simulasinya adalah sebagai berikut:

AveragePDSpeaker

Disipasi daya rata-ratanya lebih kecil daripada beban resistif murni yaitu 12,19 Watt.

Jadi yang perlu diperhatikan dalam memperhitungkan disipasi daya transistor final pada audio amplifier adalah disipasi daya maksimalnya pada beban sesungguhnya, yaitu speaker. Model speaker yang digunakan di sini adalah yang umum saja, ada sebagian speaker yang impedansinya sangat rendah pada frekuensi tertentu. Untuk perhitungan yang aman kita pakai beban resistor yang nilainya setengah dari target amplifier kita. Misalnya target amplifier yang kita buat adalah 4 Ohm, maka kita simulasikan dengan beban 2 Ohm untuk mengetahui disipasi daya maksimalnya apakah masih memenuhi kemampuan transistornya atau tidak. Jika arus maksimal dan disipasi maksimal melebihi kemampuan transistornya, maka bisa diparalel transistor tersebut agar arus dan disipasi dayanya terbagi.

 
1 Komentar

Ditulis oleh pada 20 November 2014 in Audio

 

Tag: , ,

One response to “Safe Operating Area (SOA) (Bagian II)

  1. ardy dean

    4 April 2016 at 11:02

    intinya dispasi daya sesungguhnya dari tr 5200 cuma sgitu yah mas 45w max kalo kata data sheet kan bisa sampe 150w at certain condition pastinya

     

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: