Featured Post

PETUNJUK PERAKITAN PCB SOCL 506 4TR 600W

pada tanggal
2

TAYANGAN

OCL 150W LEGENDARIS

pada tanggal
Postingan ini tentang catatan perihal ampli ombro di negeri kita berjudul OCL 150 WATT yang konon banyak terpakai di negeri ini.

ISI ARTIKEL: 

  1. OCL 150WATT
  2. OCL150W INI MENIRU SIAPA
  3. WATT ASLI DARI SKEMA OCL INI
  4. BEBERAPA KELEMAHAN AMPLI OCL 150W


OCL 150WATT

Hampir semua orang yang mengerti elektronika pasti kenal dengan Audio power Amplifier jenis OCL 150W. 

Terlebih lagi seorang hobbyist elektro level pemula juga harus kenal dengan modul ini. 

Jika ada sensus kepemilikan ampli, maka bisa dipastikan bahwa modul OCL 150Watt ini adalah modul yang paling banyak dipakai di negeri ini.

Ampli ini sudah ada sejak 1990 an dan hingga sekarang masih dijual bebas dan laris di toko toko elektro. 

Hingga artikel ini ditulis, kit ampli ini masih ada dan masih laris untuk dibeli. Walaupun saat ini telah hadir Kit modul Power Amplifier yang bermacam- macam seperti Ampli 200W, 400W, 600W, dan judul modul sangar yang lainnya, modul OCL 150Watt ini tetap mendapatkan pasaran tersendiri.

Dibawah ini adalah skema OCL 150Watt 

 
 klik untuk memperbesar gambar
SKEMA OCL 15OW 
Note: C3 gambar terbalik.

OCL150W INI MENIRU SIAPA

Sebetulnya ada beberapa skema pabrikan yang hampir mirip dengan rangkaian ampli ini. Maksudnya adalah ada beberapa ampli merk tertentu yang pada prinsipnya power amplifiernya ber skema mirip dengan OCL 150W ini.

Akhirnya saya menjadi bertanya -tanya, skema yang beredar ini mengikuti skema power Amplifier pabrikan yang mana ya?  Atau apakah kreator / pencipta  kit amplifier pertamanya meniru skema pabrikan tersebut? Sampai saat ini masih belum menemukan jawaban.

Di forum penggemar OCl pun berseliweran keterangan bahwa OCL 150W ini berasal dari skema Sansui, ada juga yang mengatakan dengan YAMAHA, ada yang bersikeras mengatakan skema ini berasal dari Ampli Amerika, dan lain sebagainya yang jelas tidak terbukti.


WATT ASLI DARI SKEMA OCL INI

Jika kita ukur secara matematis, power ini tidak bisa menghasilkan power sebesar 150W betul. Entah kenapa ampli ini dikenal dengan OCL 150W. 

Lha wong Transistor powernya saja memakai TIP3055 dan TIP2955 yang berdissipasi DC maksimum 100W. 

Kalau ampli OCL nya sudah betul, yakni memang outputannya tidak menggunakan kapasitor kopling. 

Secara matematis, dengan supplai 35Volt simetris, dan beban 4 Ohm saja dengan effektifitas power anggap saja sebesar 55% standart kelas AB, maka ampli ini menghasilkan power sekitar :



 ( VCC x Effisiensi )²  / Impedansi =
( 35x 0,6 )² / 4Ω= 110W.
 
 

Watt sebesar ini pun nada bass nya sudah ngge-bret atau distorsi. Suara bass masih bagus pada kisaran peak 15VAC dengan travo yang bagus dan Elco filter besar. Jika ada drop tegangan supplai, maka suara yang dihasilkan akan jelek.

Jika beban power ini anggap saja 1 buah spiker 8 Ohm, maka daya keluarnya ya cuma 46W saja. 

Kemudian ada pertanyaan: Bagaimanakah  / upaya apakah yang dilakukan supaya Ampli ini bisa mengeluarkan audio sebesar 150 Watt? Jawabnya adalah sebagai berikut:

  1. Bisa mengeluarkan watt audio sebesar 150 jika transistor powernya di paralel menjadi 2 pasang lebih. Bagi bagi dissipasi panas.
  2. Bisa mengeluarkan watt 150 jika pendinginnya diperlebar dan dipertebal.
  3. Bisa mengeluarkan watt 150 jika spiker yang 8 Ohm diparalel 3 buah. Jadi  impedansi total adalah sekitar 8/3 Ohm = 2,6 Ohm. Tapi ini tidak disarankan. Membahayakan Spiker anda dan ampli anda.

BEBERAPA KEKURANGAN AMPLI OCL 150W

Kekurangan dari ampli ini diantaranya adalah jika power dinyalakan pertama kali selalu ada bunyi "DUG" yang mengganggu spiker dan telinga. Akan tetapi bunyi ini masih bisa diakali dengan berbagai cara. 

Untuk tekniknya bisa mencari informasi di internet maupun grup pecinta OCL di medsos. Kemudian ampli jenis OCL 150W ini tidak bisa meng-amplify sumber input dengan tingkat Fidelitas tinggi. Atau istilah orang audio adalah ampli ini kurang HIFI. 

OCL 150w ini terkenal dengan hasil output audio lebih "cerawak" ( over middle ). Untuk keperluan subwoofer, power OCL ini tidak disarankan. 

Dan lagi jika output dari ampli ini anda konsletkan selama 1 detik saja, maka transistor power anda akan cepat short dan jika mutu transistornya jelek, maka akan segera wassalam.


MENELITI SKEMA POWER OCL 150W DENGAN SOFTWARE

Untuk menjawab penasaran, maka kita bisa meneliti skema Power ini menggunakan software simulasi untuk meneliti tegangan dan arus dari blok maupun komponen dari OCL 150W ini.

Berikut adalah skema hasil gambar ulang dari OCL 150W legendaris ini.


Dari sini kita bisa melihat bahwa rangkaian power ini terdiri dari blok umum, yaitu:

  • Preamp Differensial,
  • Penguat Tegangan,
  • Driver amplifier, dan 
  • Final Power Amplifier

PREAMP DIFFERENSIAL

Preamp Differensial pada skema ini menggunakan transistor nomer 2SA564 yang memiliki kemampuan 45V, 100mA, 250mW (DATASHEETS). 

Ini berarti apabila anda menaikkan tegangan supply power ke angka yang lebih tinggi semisal 60V, maka transistor ini akan rusak.

Namun anda bisa mengganti transistor ini dengan nomer lain sesama PNP seperti 2SA970 dengan spek 120V, 100mA, 300mW (DATASHEETS), 

Untuk mengetahui GAIN dari rangkaian ini, anda bisa membandingkan antara nilai resistor Feedback R7 (33K) terhadap resistor input R3(560).

Anda bisa membikin power ini menjadi sangat peka dengan menurunkan nilai resistor input ke angka yang lebih rendah seperti 470, 390, 330, 270, 220.

Akan tetapi resiko dari menurunkan nilai ini adalah power anda akan menjadi terlalu peka, rawan dengung, rawan noise dan rawan kerusakan transistor Final.

PENGUAT TEGANGAN

Penguat tegangan menggunakan transistor nomer 2SD 438 dengan karakter 80 V, 0.7 A, 900 mW (DATASHEETS).

Transistor ini banyak terpakai pada rangkaian power amplifier di negeri kita karena lumayan handal dan murah.

Transistor penguat Tegangan selalu dipasangi kapasitor keramik antara pin kolektor dengan basis dengan tujuan untuk mencegah frekwensi tinggi lolos ke driver dan Final power.

Semakin kecil nilai kapasitor ini, maka frekwensi tinggi bisa lolos ke rangkaian selanjutnya. 

Kebalikannya, jika nilai kapasitor semakin besar,  maka power amplifier ini hanya akan menghasilkan sinyal output frekwensi middle dan bass saja.

Pada skema power ini ada tersedia resistor 100 Ohm (R11 dan R12) untuk filter dekopel bagi rangkaian Penguat tegangan.     

Namun saat ini telah banyak transistor bajakan untuk nomer seri ini. Ke-hati-hati an dan ketelitian adalah sangat diperlukan.

DRIVER AMPLIFIER

Setelah Penguat Tegangan, tidak ada fitur seperti Servo Driver pada OCL 150W ini. Ia hanya menggunakan 3 buah Diode 1N4148 dan sebuah resistor penurun tegangan ambang bagi Diode ke-3.

Tujuan 3 buah diode baris ini adalah untuk membikin drop tegangan sebesar 1.9 V hingga 2,0 V untuk memberi tegangan bias bagi 4 buah transistor Driver dan Final Power.

Transistor Driver Amplifier ini menggunakan nomer TIP31C dan TIP32C yang memiliki karakter 100V, 3A, 40W (DATASHEETS). 

Nomer transistor ini sering terpakai pada aplikasi rangkaian power Audio maupun aplikasi non audio karena memiliki kemampuan daya yang cukup besar.

FINAL POWER AMPLIFIER

Final Power Amplifier ini bertugas sebagai penguat akhir untuk memperkuat arus bagi blok penguat tegangan.

Output dari Penguat Tegangan ini memiliki arus yang kecil sehingga tidak akan mampu untuk menggerakkan daun speaker.

Karena itu mesti memerlukan penguatan arus bertingkat.

Pada standart rangkaian, OCL 150W menggunakan transistor sejuta umat 2N3055 / MJ2955 yang bercasing TO-3 atau biasa kita sebut dengan transistor Jengkol.

Dalam skema ini saya  gambar menggunakan nomer TIP3055 / TIP2955 yang ber casing berbeda namun memiliki kemampuan lebih kecil 5 w dari yang berbentuk jengkol.

SIMULASI RANGKAIAN POWER AMPLIFIER OCL LEGENDARIS 150W

Berikut ini adalah beberapa hasil simulasi dan temuan dari rangkaian Power Amplifier ini. 

AMPLIFIER YANG PEKA TERHADAP SINYAL INPUT

Rangkaian ini rupanya memiliki GAIN yang cukup besar dengan melihat hasil simulasi rangkaian yang mendapatkan sinyal masuk sebesar 1Vrms dan menghasilkan sinyal sinus yang terpotong menjadi 30,5Vrms.

Secara ideal, dengan tegangan supply 35V maka tegangan rms idealnya adalah tidak lebih dari 24,7Vrms.

Ini berarti GAIN dari rangkaian ini adalah lebih dari 35X jika kita membandingkan terhadap tegangan supply berbanding sinyal input.


Solusi paling tepat untuk mengoptimalkan tegangan output dari Power Amplifier ini ada 2, yakni:

  • Memperkecil sinyal input , atau
  • Memperkecil GAIN rangkaian

Memperkecil sinyal input adalah cara paling simpel. Cukup mengurangi volume dari sinyal masuk ke Amplifier ini dan power bekerja optimal.

Hanya saja kekurangannya adalah Power ini menjadi tidak standart untuk tegangan inputnya.

Pada simulasi, saya mendapati bahwa Power Amplifier ini akan menanpilkan sinyal Sinus murni pada masukan sebesar 1,13 Vp-p atau 0,4Vrms . Dengan angka sebesar itu maka akan mendapatkan nilai tegangan output sebesar 23,8Vrms atau mendekati tegangan supply.


MODIF GAIN BIAR INPUT STANDART

Jika kita ingin main standart untuk bermain-main perbandingan Power Amplifier. maka ada bagusnya kita melakukan custom GAIN pada rangkaian Power OCL ini.

GAIN pada rangkaian ini adalah terlalu besar sehingga menimbulkan CLIP (terpotong) pada sinyal output.

Untuk mengurangi GAIN, maka yang paling bisa anda lakukan adalah menaikkan nilai resistor input ataupun menaikkan nilai resistor Feedback.

Pada simulasi ini, saya dapati bahwa dengan menaikkan nilai resistor input hingga 1500 Ohm (1K5) maka akan mendapatkan sinyal output yang optimal pada inputan sebesar 1Vrms atau 2,8Vp-p.


MENGUKUR ARUS YANG OCL 150W INI PERLUKAN

Untuk mengukur arus yang diperlukan, maka kita bisa melakukan simulasi dengan menambahkan sebuah resistor Dummy 8 Ohm pada Output Amplifier ini. 

Setelah menambahkan sebuah resistor Dummy Load 8 Ohm, maka kita segera mengetahui bahwa Power ini memerlukan arus 2,81A (anggap saja 3Ampere) untuk beban 8 Ohm dengan tegangan 35VDC.



Ini berarti jika power ini adalah berjenis Stereo, maka power akan mengeluarkan arus 2 x 2,81A= 5,62A (Anggap saja 6Ampere).

Note: ini arus AC ya..bukan arus DC.

Ini berarti jika arus yang keluar menuju speaker ( Dummy Load)  8 Ohm adalah 2,81A maka arus DC yang power ini perlukan adalah sebesar 35V/8Ohm = 4,37A.

Jika sebuah Power Mono dengan beban 8 Ohm memerlukan 4,37Ampere maka akan memerlukan arus 8,74Amp Dc untuk rangkaian Power Stereo.

BAGAIMANA JIKA BEBAN ADALAH 4 OHM

Tentu anda akan bertanya bagaimana jika beban amplifier ini adalah 4 Ohm? maka anda akan mudah menghitungnya dengan rumus diatas dan tinggal merubah angka 8 menjadi 4.

Artinya jika beban 4 Ohm akan memerlukan arus yang lebih besar 2 kali dari 8 Ohm. Dan anda akan memerlukan travo yang mumpuni untuk melayani kebutuhan Power Amplifier ini.

 


Komentar

Posting Komentar