Power OCL 105W HITACHI HA6 menurut servis Manualnya adalah buatan 1983 dan termasuk dalam kelas Stereo Amplifier yang lumayan mewah di jamannya.
Transistor Final yang mereka pakai adalah pasangan 2SC3280/ 2SA1301 yang memiliki spek Pdc 120W, Vceo 160V, Ic 12A (DATASHEETS).
rangkaian Power Amplifier ini agak rumit untuk kita kloning dan hanya bisa saya review saja.
SCHEMATIC AWAL
Berikut ini adalah potongan Schematic Diagram dari HITACHI HA6.
Tegangan supply untuk rangkaian : 58VDC simetris.
Dengan angka sebesar ini sebenarnya masih bisa kita upgrade Power ini hingga menghasilkan output pada angka 300W untuk beban 4 Ohm.
Fitur pada rangkaian ini antara lain adalah FET Preampliifer, Darlington VAS, Cermin arus untuk VAS, Darlington OCP, Servo Driver, TEF Amplifier, Speaker Protection.
MODIFIKASI POWER OCL 105W HITACHI
Melihat skema yang terlalu rumit membikin saya malas untuk membikin kloningannya.
Alasan saya adalah komponen yang terlalu banyak dan tingkat kesulitan yang lebih tinggi jika melibatkan banyak komponen.
Terlebih ketika berhadapan dengan Preamplifier yang menggunakan transistor FET nomer 2SK146. Barang ini sulit untuk mendapatkan di toko elektro offline maupun pasar online.
Tulisan ini saya beri judul modifikasi power Quasi 2N3055 menjadi 300W Electronica karena rangkaian power OCL awalnya adalah jenis Quasi NPN mengunakan 3055 akhirnya saya ubah menjadi Quasi NPN 300W dengan beberapa langkah.
Sumber bahan adalah sebuah schematic Jadul Power Ampli lawas buatan ELECTRONICA dari negeri ROMANIA atau kita biasa menyebut dengan nama Rumania seri AS2050.
Rangkaian power ini sepertinya buatan era 80-an lalu jika melihat jenis komponen dan foto fisiknya.
Table of Contents
SCHEMATIC AWAL
Gambar hasil potongan ELECTRONICA AS2050 seperti berikut:
g
SPEK KOMPONEN
Untuk memulai modifikasi, saya harus mempelajari spek komponenya terlebih dahulu.
Berikut adalah spek dari transistor Pendukung rangkaian ini:
Untuk memastikan skema awal ini bekerja dengan benar, maka saya harus melakukan gambar ulang rangkaian.
Selanjutnya rangkaian ini saya simulasi menggunakan tegangan DC dan injeksi sinyal sinus 1kHz dengan level 1Vrms untuk memastikan amplifikasi rangkaian telah bekerja dengan benar.
DC TES
Berikut adalah hasil simulasi tegangan DC pada rangkaian Power buatan ELECTRONICA seri AS2050.
Tegangan output pada rangkaian ini menunjukkan angka 15mV. Ini masih masuk toleransi.
Sementara itu tegangan basis transitor Final adalah 0.57V untuk catu + (0.578V-0,02V= 0,568V) dan 0.56V untuk catu (-) (38V-37.44V = 0,56V).
Beberapa komponen transistor ini akan sayaganti mengikuti ketersediaan komponen di negeri kita melalui modifikasi rangkaian.
AC TES
Setelah tes menggunakan tegangan Dc adalah normal, maka selanjutnya adalah memberi sinyal sinyus murni pada input rangkaian.
Hasil output harus lebih besar dari input.
Pada tampilan osiloskop nampak jika output dari rangkaian ini tidak sampai menyentuh angka 35Vp.Puncak tertinggi dari gambar di atas hanyalah 13Vpeak.
Dugaan saya adalah karena GAIN rangkaian ini terlalu kecil. Dalam skema aslinya nampak bahwa resistor input R123 adalah sebesar 12K sedangkan resistor feedback R122 adalah 100K.
MODIFIKASI POWER QUASI 2N3055
Rangkain ini bisa kita modifikasi dengan mengikuti komponen yang tersedia dan standart kita.
Modifikasi pertama adalah membikin rangkaian ini bekerja tetap pada tegangan 38VDC simetris namun ada kenaikan GAIN dan perubahan seri transistor yang terpasang.
Pada modifikasi ini saya ingin jelaskan jika tegangan kerja dari rangkaian akan saya bikin 60V untuk bisa mencapai angka 300W.
POWER QUASI 2N3055GANTI TRANSISTOR DENGAN TEGANGAN TETAP
Berikut ini adalah hasil modifikasi rangkaian Power Quasi buatan ELECTRONICA seri AS2050 meskipun tegangan kerja adalah tetap 36 – 38VDC.
MODIFIKASI POWER QUASI 2N3055 MENJADI 300WSUPPLY 60V
Kita bisa melakukan modifikasi power Quasi menjadi 300W pada ELECTRONICA AS3200 dengan jalan menaikkan tegangan, mengganti transistor dan menambah satu tingkat Driver Amplifier.
Sayangnya saya kesulitan untuk mendapatkan informasi fisik seputar Power Amplifeir ini.
Karena hanya nemu schematicnya saja, maka saya coba untuk teliti dan saya coba untuk melakukan ide modifikasi rangkaian tersebut.
Table of Contents
SCHEMATIC AWAL
Berikut ini adalah potongan schematic dari AS3220 yang saya ambil dari Servis Manualnya.
Tegangan supply: 32VDC simetris.
Jumlah transistor yang terlibat dalam rangkaian Power : 12 buah.
Tugas transistor adalah:
T110, T111: BC171B, Preamplifier,
T112: BC171, Sumber arus stabil untuk Preamplifier,
T106: BD140, Voltage Amplifie Stages,
T109: BD139, Sumber Arus Stabil untuk VAS,
T107, T108: BC170, BC250, Limiter Arus bagi transistor Final,
T104, T105: BD139, BD140, Driver Amplifier
T103: BD135, Servo Driver untuk Final Power,
T101, T102: 2N3055
SIMULASI SKEMA
Untuk memastikan rangkaian ini bisa saya kloning, maka saya lakukan gambar ulang rangkaian Power AS3220 ini sesuai skema aslinya.
Note: transistor T113 untuk Muting tidak saya pakai.
Hasil pengukuran rangkaian setelah saya beri tegangan simulasi 32VDC sesuai servis Manual adalah sebagai berikut:
Tegangan output ke Speaker adalah -29mV dan saya rasa ini masih bisa kita lakukan tuning pada saat pengerjaan lapangan.
Diantaranya adalah mengutak-atik nilai resistor untuk stabillizer arus pada Preamplifier (perhatikan R4=330).
VERSI OCL
Saya juga membikin versi OCL untuk ini dengan mengubah sisi Final Amplifier sebagai berikut:
Simulasi DC versi OCL
Dalam OCL ini menggunakan transistor Final nomer 2N3055 dan telah berpasangan dengan nomer MJ2955 yang sama-sama memiliki dissipasi daya hingga 115 Watt.
UJI SINYAL SINUS
Hasil uji sinyal menggunakan sinyal Sinus tidak mengalami masalah
L
MODIFIKASI POWER QUASI MENJADI 300W VERSI OCL
Hasil modifikasi rangkaian menjadi OCL menghasilkan gambar schematic Diagram seperti di bawah ini:
Hampir tidak ada perubahan yang berarti hanya saja saya mengubah pasangan transistor Final yang semula Quasi NPN menjadi OCL umunya.
MODIFIKASI MENJADI POWER OCL 300W VERSI TEGANGAN 60V
Untuk melakukan modifikasi menjadi Power OCL 300W, maka harus melakukan beberapa hal sebagai berikut:
Menaikkan tegangan ke angka 60V,
Menambah Driver Amplifier menjadi 2 tingkat,
Menaikkan GAIN rangkaian dengan jalan mengubah resistor feedback terhadaap resistor input,
Hasil modifikasi menjadi seperti gambar di bawah ini:
Modifikasi power Quasi menjadi 300W ini akhirnya nyasar ke versi OCL 300W ya lur..
OCL simetris 200W ELECTROVOICE 7200 menggunakan tegangan supply 48VDC simetris dan 2 set transistor SANKEN.
ELECTROVOICE adalah merk audio terkenal sejak 90 tahun lalu atau sejak 1927 lalu. Di dunia audio, ELECTROVOICE terkenal dengan produk Microphone dan Speaker.
Namun seiring berkembangnya waktu, Brand ini telah membikin macam-macam piranti audio seperti Amplifier.
Table of Contents
Rencana Kloning kali ini adalah sebuah Power Amplifier dengan seri 7200 yang terkenal pada era 90-an lalu,
SCHEMATIC DIAGRAM
Berikut adalah potongan skema dari EV7200 setelah proses edit:
Dari sini nampak jika rangkaian ini berjenis simetris amplifier.
Tegangan supply yang mereka pakai adalah 48VDC dan menggunakan 2 set transistor Final.
Blok rangkaian ini adalah:
Preamplifier,
Penguat Tegangan / Voltage Amplifier Stages,
pembatas Arus / Over Current Protection,
Driver Amplifier, dan
Final Power Amplifier.
Preamplifier rangkaian ini ada pada Q01, Q02, Q03 dan Q04. Mereka menggunakan pasangan transistor C2240 dan A970.
Sementara itu Q05 dan Q06 adalah sebagai sumber arus stabil bagi rangkaian Preamplifier.
GAIN rangkain ini tergantng dari resistor feedback R24 (12K) terhadap resistor input R25 (220).
Q7, Q8, Q13 dan Q14 bertugas sebagai Penguat Tegangan bagi preamplifier.
Rangkaian ini tidak memiliki Servo Driver. Ia menggunakan Diode V01 (STV4) dan menggunakan trimpot untuk mengatur tegangan bias bagi transistor Final Amplifier.
Q10 dan Q25 bertugas sebagai limiter Arus dengan jalan mencuplik tegangan pada resistor emitor transistor Final. Ketika ada arus besar sekali maka tegangan pada Resistor emitor R32, R33, R39 dan R40 menjadi naik.
Kenaikan ini jika menyentuh ambang batas tegangan Basis emitor dari Q10 maupun Q25 maka transistor ini akan melakukan drop tegangan pada titik basis transistor Driver.
Driver Amplifier pada rangkaian ini adalah Q09 dan Q15.
Final Power Amplifier adalah Q11, Q12, Q16 dan Q17.
Catatan dalam mengubah OCL Darlington 100W ke 300W pada sebuah Power Amplifier buatan JVC era 90-an .
Rangkaian ini semula adalah menghasilkan output maksimum sebesar 50W pada beban 8 Ohm dan saya ubah menjadi 300W.
Table of Contents
SCHEMATIC DASAR
Rangkaian Power dasar sebagai bahan ubah adalah berikut:
Tegangan supply menggunakan 38VDC simetris.
Menggunakan transistor Darlington nomer 2SD2493 berpasangan dengan 2SB1624.
Telah dilengkapi dengan Fitur Servo Driver dan Over Current Protection.
MODIFIKASI MENGUBAH OCL DARLINGTON 100W KE 300W JVC RX3THBK
Untuk membikin rangkaian ini menjadi 300W, setidaknya kita harus menaikkan tegangan supply menjadi 60V hingga 65VDc simetris dan menambah transistor Final menjadi 2 pasang serta menerapkan TEF Three Emitter Follower sebagai pengganti sistim Darlington pada rangkaian semula.
Transistor yang saya pakai adalah 2 pasang 2Sc5200 / 2SA1943 sebagai final Amplifier.
Driver pertama menggunakan 2SC2073/ 2Sa940 serta Driver #2 menggunakan pasangan 2SC5198 / 2SA1941.
Untuk membikin rangkaian ini lebih stabil pada bias transistor Final maka saya mencoba untuk menambah servo Driver pada JVC RX616RBK.
JVC RX616RBK adalah sebuah radio penerima AM/FM yang terkenal pada era 80-an yang ada Power OCL di dalamnya.
Saya tertarik untuk membikin kloningannya dan menambahkan fitur Servo Driver pada kloningan nanti.
Table of Contents
SCHEMATIC AWAL
Schematic awal dari RX616VBK
Tegangan supply: 48VDC. 1 set transistor Final.
Ada fitur speaker Protektor namun namti tidak saya pakai dalam kloningan rangkaian ini.
Tidak ada Servo driver dan OCP
Tugas transistor :
Q051, Q052: preamplifier differensial. GAIn rangkaian nampak sangat besar dengan melihat perbandingan antara resistor feedback R055 ( 100K) terhadapa resistor input R078 ( 750).
Sumber arus mengandalkan diode Zener D051 yang sebesar -18VDC.
Q053: penguat tegangan . Tanpa sumber arus stabil. Mengandalkan resistor C boostrap R060, r059, R058, R057.
Tidak ada Servo Driver. Mengandalkan R068 dan D053, serta Thermistor R069.
Pada skema kloning, thermistor ini tidak saya pakai.
Q055 dan Q057: Driver Amplifier. Ada resistor limiter 10 Ohm sebelum terhubung ke kolektor transistor.
Q056 dan Q058: Final Power Amplifier. Memiliki kemampuan dissipasi daya hingga 100W.
Pada skema kloning, sepasang transistor ini saya ganti dengan 2SC5200/ 2SA1943 untuk hasil lebih kuat.
MODIFIKASI RANGKAIAN DENGAN MENAMBAH SERVO DRIVER PADA JVC RX616RBK
rangkaian Power ini sepertinya bagus. sayangnya tidak ada servo Driver di dalamnya.
Dalam rencana kloning ini saya akan mencoba untuk membikin Servo Driver dalam rangkaian ini.
GAMBAR ULANG
Untuk membikin Servo Driver maka saya harus menggambar ulang rangkaian ini semirip mungkin dengan skema aslinya.
Fitur Speaker Protektor tidak saya pakai. Hanya saya ambil rangkaian pokoknya saja.
Dari gambar ulang ini saya juga melakukan tes tegangan Dc pada rangkaian ini.
tegangan untuk tes adalah sama persis dengan rangkaian aslinya dalam Servis Manual, yaitu 48VDC simetris.
Dari simulasi ini nampak jika rangkaian hasil gambar ulang ini tidak ada permasalahan tegangan.
Hanya saja saya curiga dengan GAIN rangkaian ini yang sangat besar.
Tegangan output ke speaker menunjukkan angka wajar, yaitu 3mV.
Basis transistor Final juga nampak normal pada angka +0,57V dan -0,56V.
Sedangkan basis transistor Driver menunjukkan angka +1,06 V dan -1,06V. Saya menganggap ini adalah angka aman.
PENAMBAHAN SERVO DRIVER
Karena tegangan hasil DC tes adalah aman, maka saya mencoba mengubah rangkaian basis Driver ini menjadi ada penambahan fitur Servo Driver.
Saya tambahkan transistor Q061 menggunakan 2Sc2235 dengan maksud menyesuaikan rangkaian aslinya.
Disamping menambahkan rangkaian Servo driver, saya juga menambahkan Elco Dekopel C1(47uF) pada titik supply negatif setelah resistor limiter R088 (33_Ohm) dan C061(2,2uF) untuk setelah resistor limiter R087 (33_Ohm).
Tujuan pemasangan adalah untuk mencegah dengung.
MENAIKKAN SUPPLY DAN MENAMBAH TR FINAL
Setelah menambahkan Servo driver, rangkaian tidak mengalami permasalahan yang berarti.
Ini berarti saya bisa melanjutkan ke modifikasi rangkaian menjadi menghasilkan output hingga 300W.
Asumsi saya adalah angka 300W dihasilkan dari tegangan supply naik ke angka 65VDc simetris dan ada penambahan rangkaian TEF ( Three Emitter Follower ) pada sisi Driver Amplifier dan Final Amplifier.
Pada sisi transistor Final harus saya pasang 2 set karena untuk mengalirkan arus sekitar 6 Ampere pada tegangan 60V memerlukan transistor dengan kemampuan 300W pula.
Transistoryang semula bertugas sebagai transistor Final akan menjadi Driver #2.
Berarti memerlukan lagi transistor 150W sebanyak 2 buah terpasang paralel bertugas sebagai Final Amplifier..
Modifikasi Power OCL JVC JRS600 bisa kita lakukan dengan jalan mengubah nilai komponen pendukung, mengganti transistor Final dan Power Supplynya tetap 60VDC.
Table of Contents
SCHEMATIC AWAL POWER OCL JVC JRS600
Ini adalah potongan seksi Power Amplifier pada JVC JRS600
Gambar skema di atas nampak jika nilai resistor tidak nampak. Untuk itulah saya mencoba untuk menggambar ulang rangkaian ini lebih lengkap sesuai servis Manual aslinya.
SPEK TRANSISTOR
GAMBAR ULANG POWER OCL JVC JRS600
Pada gambar ulang ini ada beberapa komponen dan fitur yang tidak saya sertakan seperti speaker protektor, power supply dan pernak-pernik lainnya.
Hasil dari perbaikan skema Power JRS600 menjadi seperti gambar di bawah ini:
Setelah rangkaian ini selesai tergambar, maka kita harus lakukan tes rangkaian secara DC maupun AC.
Tes DC adalah untuk memastikan jika tegangan DC yang terukur sama dengan servis Manual.
Sedangkan tes AC adalah pemberian sinyal sinus pada titik input untuk memastikan apakah output dari amplifier ini telah sesuai.
SIMULASI PARAMETER TES DC
Tes rangkaian DC kita lakukan untuk memastikan bahwa output rangkaian adalah 0,0VDC pada titik output dan tegangan bias transistor Final telah sesuai dengan servis Manual.
Pada gambar di atas nampak bahwa tegangan terukur pada beberapa titik adalah hampir sesuai dengan servis Manual.
Ini berarti gambar ini telah sesuai dan bisa kita lakukan kloning maupun modifikasi.
TES SINYAL SINUS PADA POWER OCL JVC JRS600
Ketika rangkaian kita beri sinyal 1Vrms dengan frekwensi 1kHz, Power Amplifier hasil gambar ulang ini menunjukkan angka yang sesuai dengan Servis Manual.
Output tegangan pada rangkaian tidak sampai terpotong dan nampak optimal.
MODIFIKASI KOMPONEN TRANSISTOR PADA POWER OCL JVC JRS600
Karena beberapa komponen tidak tersedia di pasar lokal, maka rangkaian telah saya ubah mengikuti ketersediaan komponen lokal.
Transistor final kita ganti dengan pasangan 2Sc5200/ 2SA1943,
Driver Amplifier menggunakan pasangan 2SC2073 / 2SA940,
Servo Driver menggunakan MJE340,
Transistor VAS menggunakan 2SA1013 dan 2SC2383, serta
Beberapa transistor ini sulit untuk kita peroleh di pasaran lokal maupun online. Mungkin karena rangkaian ini adalah skema lawas dan transistor nya telah Diskontinyu.
GAMBAR ULANG
Untuk memastikan apakah rangkaian ini bisa kita lakukan kloning maupun modifikasi, maka saya melakukan gambar ulang skema di atas.
Hasil gambar ulang adalah seperti gambar di bawah ini:
Beberapa transistor ini bisa kita ganti dengan nomer yang tersedia di pasaran lokal toko offline dan online.
Komponen yang kita ganti adalah:
Preamp: Q1, Q2 dan Q3 ganti dengan 2SA970,
VAS: Q4 ganti 2SC2240, Q5 ganti 2SC2383,
Driver Amplifier Q6 dan Q7 ganti dengan 2SC2073 dan 2SA940,
Final Power Amplifier Q8, Q10 ganti dengan 2SC5200 sedangkan Q9,Q11 ganti 2SA1943.
LAYOUT PCB
Rancangan Layout dari JRS400 adalah seperti berikut.
Untuk membikin modifikasi rangkaian ini maka saya harus menggambar rangkaian ini terlebih dahulu.
Setelah gambar selesai, maka saya harus melakukan simulasi rangkaian terlebih dahulu untuk memastikan apakah gambar ulang ini berhasil.
Dengan hasil simulasi ini maka saya berani untuk melakukan modifikasi rangkaian ke output yang lebih besar.
MODIFIKASI POWER OCL JVC KE 150W
Untuk menghasilkan daya hingga 150w, maka yang perlu kita perhatikan adalah sebagai berikut:
Tegangan supply kita naikkan menjadi 45VDC dengan target beban terberat adalah 4 Ohm.
Jika beban adalah 8 Ohm maka rangkaian ini tidak mengalami permasalahan yag berarti.
Transistor Final yang semula adalah C1030 / A757 harus kita ubah ke nomer C5200 / A1943.
Berikut ini adalah schematic Diagram setelah kita modifikasi ke output 150W.
Hampir semua transistor saya ganti ke nomer yang banyak beredar di toko online maupun offline.
RV1 bertugas untuk DC-Offset, RV2 untuk penentu tegangan bias pada transistor Final.
Sepertinya rangkaian Power ini masih ada peluang untuk kita modifikasi dan kita naikkan dayanya.
MODIFIKASI POWER OCL JVC KE 300W
Bagaimana cara menaikkan Output ke angka 300W? Jawabannya adalah dengan jalan menaikkan tegangan mulai dari 56V hingga 65VDC.
Pada rancangan ini saya bikin menjadi 65VDC untuk span output agar menghasilkan daya lebih dari 300W pada beban 4 Ohm.
Memerlukan 1 tingkat lagi untuk rangkaian ini agar bisa mencapai arus tinggi lebih dari 5 Ampere.
Berikut adalah schematic Diagram hasil modifikasi rangkaian menggunakan tegangan Supply 65VDC simetris.
Pada rangkaian ini saya tambahi sebuah trimpot RV3 untuk menentukan GAIN paling optimal pada saat rangkaian ini terbebani speaker 4 Ohm pada tegangan supply 65VDC.
Transistor untuk VAS Q3 saya ganti dengan nomer MJE340 karena arus yang melewati rangkaian VAS ini adalah lebih dari 10mA dan memerlukan dissipasi daya transistor lebioh dari 1W.
LAYOUT PCB
Berikut adalah penampakan dari rancangan layout PCB dari power amplifier ini untuk kepenringan kloning.
