RSS

Symmetrical LTP VAS

31 Des

Berawal dari iseng-iseng bikin simulasi, lalu terpikir ide untuk membuat amplifier simetri pada inputnya seperti “Leach Amplifier“. Namun saya ingin menerapkan bagian VAS seperti Hitachi/Symasym yaitu Long Tail Pair (LTP), Kalau pada Hitachi, beban VAS adalah cermin arus, tapi karena amplifier ini simetri pada bagian inputnya, maka VAS harus simetri. Jadinya seperti gambar di bawah ini:

Simetri

Saat terjadi clipping bentuk gelombangnya unik seperti tabung saat clipping, yaitu seperti ini:

clip

Saya belum pernah melihat topologi amplifier seperti ini. Tapi saya yakin ada orang yang pernah membuat amplifier dengan topologi seperti ini. Agar lebih pasti maka saya tanyakan pada forum diyaudio.com. Rupanya Ostripper tertarik dengan ide saya dan bikin rancangan seperti ini. Ostripper juga membahasnya di sini.

Bagi yang penasaran dengan topologi amplifier ini, saya buatkan rancangan amplifier sederhana dengan power supply +-45V DC. Rancangannya seperti ini:

Full Simetries

Bagian Input

Bagian input berupa LTP yang simetri yaitu yang pertama transistor Q5 dan Q7, dan yang kedua transistor Q6 dan Q8. Arus tail keduanya ditentukan oleh resistor R5 lalu dicerminkan oleh cermin arus Q1, Q4 dan Q2, Q3. Arus pada R5 sebesar 2 mA sehingga arus tail juga 2 mA. Oleh sebab itu arus kolektor tiap-tiap transistor pada LTP sebesar 1mA. Tegangan DC offset bisa diatur dengan trimpot R8.

Bagian VAS

VAS juga berupa LTP yaitu Q9, Q11 dan Q10, Q12. Dengan resistor emitor dan resistor tail tesebut, arus kolektor setiap transistor VAS sebesar 9mA. Cukup untuk menggerakkan output double emiiter follower. Pada bagian VAS ini diberi kompensasi agar penguatan pada frekuensi tinggi turun dengan kompensasi Miller C11 dan C12. Namun karena pemilihan nilai kapasitor ini cukup kecil, maka agar stabil diperlukan lead compensation C10 dan R30. Hal ini untuk mendapatkan safety margin (gain margin dan phase margin) yang mencukupi namun slew rate -nya tetap tinggi.

Bagian Output

Output yang digunakan adalah double emitter follower yang mudah implementasinya. Dengan nilai resistor emitor pada transistor finalnya, maka cacat crossover yang paling kecil didapat saat arus kolektor transistor final sebesar 80 – 90 mA. Ini bisa diatur dengan trimpot R35.

Konstruksi

Setiap LTP kedua transistornya harus ditempel badannya agar suhunya selalu sama. Ini gunanya agar DC offset relatif tidak terpengaruh oleh perubahan suhu. Khusus transistor VAS harus memakai pendingin misalnya tipe SK104 dan kedua transistor VAS dipasang pada satu pendingin dengan saling membelakangi.

Kedua cermin arus juga harus ditempel kedua badannya.

Transistor final, transistor driver, dan bias servo Q13 dipasang pada pendingin utama.

Hasil Simulasi

Phase Margin = 83 derajat dan Gain Margin = 25 dB.
Slew Rate = 72 V/µS
THD pada 75W/8Ohm, 1kHz -> 0.010225%
THD pada 75W/8Ohm, 20kHz -> 0.010916%
PSRR 1kHz -> 113 dB

Jika transistor VAS diganti dengan 2SC3503 dan 2SA1381, maka

Phase Margin = 83 derajat dan Gain Margin = 21 dB.
Slew Rate = 72 V/µS
THD pada 75W/8Ohm, 1kHz -> 0.002594%
THD pada 75W/8Ohm, 20kHz -> 0.006518%
PSRR 1kHz -> 110 dB

Jika transistor VAS diganti dengan MJE340 dan MJE350, maka

Phase Margin = 80 derajat dan Gain Margin = 18 dB.
Slew Rate = 23 V/µS
THD pada 75W/8Ohm, 1kHz -> 0.006767%
THD pada 75W/8Ohm, 20kHz -> 0.080475%
PSRR 1kHz -> 113 dB

Layout Yang Disarankan

Update

Full Symetries Top

Full Symetries 150 Bottom

Full Symetries

Untuk meningkatkan slew rate beberapa nilai resistor diganti nilainya. Dan schematic sesuai dengan gambar PCB di atas dengan jumper-jumpernya.

Hasil simulasi

Phase Margin = 84 derajat dan Gain Margin = 25 dB.
Slew Rate = 106 V/µS
THD pada 75W/8Ohm, 1kHz -> 0.009718%
THD pada 75W/8Ohm, 20kHz -> 0.010674%
PSRR 1kHz -> 113 dB

Salah seorang teman saya di sebuah sosial media mengaku sudah membuat amplifier ini dan puas. Saya sendiri baru bikin prototype dan belum selesai.

symetrical ltp vas

Baru jadi satu dengan komponen seadanya.

Update 26 Agustus 2015

Saya kurang puas kualitas frekuensi tinggi prototype sebelumnya. Setelah melakukan modifikasi akhirnya kualitas frekuensi tinggi berhasil ditingkatkan. Skematiknya seperti ini:

FullSimetris150ver1

Salah seorang teman saya, mengatakan kualitas frekuensi rendahnya kurang. Maka saya sarankan untuk mengganti nilai C1 dengan 4,7uF dan C7 dengan 330uF/6.3V. Sekarang dia sudah puas.

 
13 Komentar

Ditulis oleh pada 31 Desember 2014 in Audio

 

Tag: ,

13 responses to “Symmetrical LTP VAS

  1. herilrizk

    8 Januari 2015 at 13:13

    izin comot ya pak, mohon bimbingannya kedepannya..

     
    • anistardi

      8 Januari 2015 at 13:32

      Silakan….

       
      • jufri

        18 Juli 2015 at 07:15

        ijin juga paklek

         
  2. dimmazwahyu

    29 Maret 2015 at 21:01

    Pak Bimo, kalau untuk audio pro, dengan PSU 45VAC lebih rekomended yang ini atau Elang Amplifier?

     
    • anistardi

      29 Maret 2015 at 22:53

      Elang, kalau yang ini belum saya simulasikan untuk PSU 45VAC.

       
  3. Henry

    25 April 2015 at 09:33

    Pak Bimo, kualitas suara bagus mana…symetrical ini atau blamees 150 ?

     
    • anistardi

      25 April 2015 at 10:16

      Bassnya sedikit lebih bagus yang symetrical, tapi mid dan high bagus yang blameless 150. Secara keseluruhan saya lebih suka Blameless 150.

       
  4. Henry

    26 April 2015 at 21:15

    Terima kasih atas sharingnya pak Bimo🙂

     
  5. Lek Priyono Klaten

    27 April 2015 at 00:32

    sampean yg difb mas Bimo ya ? sya tertari k sama Blamaless nya..

     
    • anistardi

      27 April 2015 at 00:43

      iya, kang…

       
      • Lek Priyono Klaten

        27 April 2015 at 08:56

        oww…. sip kang, makasih banyak. bagus keknya itu powernya. nanti sya coba.

         
  6. Yob Sipe

    18 April 2016 at 11:34

    Gan mau nanya tapi agak melenceng dari topiknya.
    seputar symsasym, saya udah bikin symasym dengan Tr Final seharusnya MJL3281A/MJL1302A tp karena tidak ada di pasar saya pakek 2SA1943/2SC5200 dan banyak yang udah bikin rangkaian yg sama pakenya 2SA1943/2SC5200 . Tapi Tr untuk driver yang seharusnya MJE15030/MJE15031 karena susah nyarinya saya ganti MJE15033/MJE15032 alhasil pas dicoba/dites tanpa beban output maupun input dengan catu 32V/5A kedua Tr MJE15033/MJE15032 udah panas padahal baru sekitar 5 menit. apakah ada solusi lain selain ganti Tr yang pas?

     
    • anistardi

      18 April 2016 at 11:53

      Mungkin osilasi. Ganti lead compensation. Silakan ditanyakan di group Facebook “DIY Audio Indonesia”. Di sana akan banyak yg bisa bantu.

       

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: