Saya ingin mengajak anda rasan-rasan dan mempelajari sebuah skema Power Amplifier yang menggunakan Kelas TD NHT SUB2i.
NHT adalah nama sebuah Produk amplifier (KLIK SINI). Di antara macam-macam produk ini, saya tertarik dengan skema power mereka yang menggunakan teknik kelas TD.
Table of Contents
TD adalah singkatan dari Tracking Digital. Yaitu sebuah teknik melakukan pelacakan tracking sinyal yang berasal dari input untuk selanjutnya menjadi sinyal DC PWM untuk.
Sinyal PWM ini kemudian akan masuk ke Gate dari MOSFET untuk Tracking.
Ketika sinyal masuk adalah berlevel tinggi, maka PWM akan menjadi seolah-olah ber duty-cycle tinggi / rapat.
Begitu pula kebalikannya. pada saat sinyal input adalah rendah, maka PWM akan bekerja menjadi ber Duty-Cyle kecl / renggang dan tegangan untuk mencatu Rangkaian Power menjadi rendah.
SKEMA KELAS TD NHT SUB2i
Berikut ini adalah skema utuh dari power Subwoofer buatan NHT :
NX20000 PRO adalah power amplifier buatan PHASE LAB pada era 2020-an yang mampu menghasilkan daya audio hingga 12800 watt pada beban 4 Oh secara BTL.
Seri ini oleh beberapa reviewer maupun youtuber mengatakan bahwa ini adalah seri “POWER AMPLI BALAP” dari PHASE LAB.
INFO AMPLIFIER PHASE LAB NX20000 PRO
NX20000 adalah power ampli kelas TD yang menggunakan prinsip kelas TD. Sementara itu Output dari amplifier ini antara lain adalah:
2800 Watt stereo pada 8 Ohm,
4200 Watt stereo pada 4 Ohm,
2 x 5600 watt pada 2 Ohm ( tapi beban 2 Ohm ini tidak disarankan ),
8400 Watt pada 8 Ohm BTL, dan
12.800 Watt pada 4 Ohm BTL.
Bobot 51 Kg. Anda bisa bayangkan berapa ongkos kirim untuk power ini jika anda membeli secara Online dari luar kota anda.
Menggunakan 12 buah elco 4700uF / 200V terpasang seri paralel.
10 pasang transistor Power MJL21195 yang memiliki daya hingga 250 watt.
2 pasang Mosfet seri 102N30 untuk Tracking dengan daya dessipasi hingga 700 Watt.
FITUR PADA PHASE LAB NX20000 PRO
Ada fitur monitor suhu yang tampil secara display digital pada pendingin transistor sehingga sang soundman bisa mengawasi temperatur dari Power amplifier yang sedang bekerja ini.
Ada 4 buah kuprox untuk mendukung penyearahan dari travo ke rangkaian Power Amplifier.
Kelas TD mulai masuk ke pangsa pasar di Indonesia perkiraan saya adalah sejak 2018, di mana pada tahun tersebut audio di negeri ini semakin banyak pilihan dalam menentukan Power amplifier dan saya mengajak anda untuk mengenal prinsip Power kelas TD ini lebih dekat.
Table of Contents
TD singkatan dari TACKING DIGITAL. Sebuah paten dari LABGRUPPEN. Kelas TD sebenarnya telah dikembangkan oleh pabrikan eropa yang bernama LAB GRUPPEN sejak 1988 lalu. Namun karena pada saat itu adalah era OCL dengan kelas AB maka ampli kelas ini tidak begitu terdengar.
Power amplifier buatan LABGRUPPEN yang menggunakan prinsip kelas TD adalah seri LAB2000. Saat itu telah melibatkan komponen OPTO KOPLER untuk menghubungkan rangkaian yang terisolasi.
Pada era 2000 -an amplifier kelas TD sudah mulaiberedar di beberapa negara terlebih sejak kemunculan power amplifier jenis FP+.
Pada era 2010 pertengahan power amplifier kelas TD telah masuk ke Indonesia dan beberapa produsen Indonesia membikin kloningan rangkaian power amplifier kelas TD.
APA SIH POWER AMPLIFIER KELAS TD
APA sih kelas TD itu?
Secara umum, amplifier kelas TD adalah amplifier yang menggunakan prinsip kelas AB akan tetapi ia menggunakan prinsip modulasi untuk menambahkan supplai tegangan pada Transistor Final Power dengan harapan effisiensi dari amplifier ini sama dengan kelas D, namun tidak kehilangan hasil audio dari kelas AB.
SIAPA PENEMU POWER AMPLIFIER KELAS TD?
Dari beberapa sumber yang saya baca, Kelas TD pertama kali adalah produk dari Power buatan LABGRUPPEN pada akhir era 80-an.
APA POWER AMPLIFIER KELAS TD PALING LAWAS
Power amplifier kelas TD yang terlawas adalah LABGRUPPEN seri LAB2000, power terbitan era akhir 80-an. Silahkan lihat Servis manualnya yang bertahun 90 LIHAT DI SINI.
Pada saat itu transistor final di dalamnya masih menggunakan jenis TO-3 jengkol nomer MJ15024 / MJ15025 yang memiliki kemampuan daya hingga 250 Watt ( DATASHEETS ).
Sementara itu stepper untuk supplai menggunakan MOSFET berbentuk modul dengan nomer TSD4M350.
Bahkan pada era tersebut telah menggunakan Power Supplai berjenis Swiching Mode Power Suppy ( SMPS ) dan bukan menggunakan travo besi seperti Power Amplifier biasanya.
Dengan menggunakan SMPS maka Power amplifier semakin ringan dan semakin ringkas.
LABGRUPPEN mengatakan bahwa ampli ini mampu menghasilkan output hingga 1900 Watt pada beban 4 Ohm dan hanya memiliki ketebalan 2unit ( 8,9 cm ) serta bobot 10kg ( BACA SINI ).
Sementara ampli sejenisnya yang masih menggunakan travo dan bisa anda bayangkan berapakah bobotnya.
APA CONTOH PRINSIP POWER KELAS TD PADA POWER DI INDONESIA?
Power amplifier dengan PRINSIP POWER KELAS TD yang beredar di Indonesia antara lain adalah:
RDW FA18000,
ASHLEY V18000TD,
PHASE LAB NX20000 PRO,
SOUNDSTANDART TD4800,
SOUNDQUEEN TD5.2
HAYMER TDX9.0
EXTREME MAX 8000
dan masih banyak merk lainnya
Dari sini bisa kita lihat bahwa kebutuhan Power daya besar ber effisiensi tinggi adalah sangat di butuhkan.
BERAPA TEGANGAN SUPPLAI POWER TD?
Power Supplai utama untuk PRINSIP POWER KELAS TD membutuhkan satu jenis Power Supply antara di atas 65VDC umumnya adalah 130VDC keatas tergantung output Power Amplifier.
Power kelas TD dengan daya di atas 2000 Watt selalu menggunakan tegangan Supplai di atas 130 VDC bahkan pada varian FP20000 menggunakan supplai hingga 156VCT.
CONTOH SKEMA BLOK
Berikut ini adalah prinsip dasar atau skema blok sebuah PRINSIP POWER KELAS TD yang menggunakan komponen IC sebagai PWM.
KLIK GAMBAR UNTUK MEMPERBESAR
MENGENAL PRINSIP POWER KELAS TD Pada Diagram BLOK
Beberapa istilah yang perlu kita ketahui dalam PRINSIP POWER KELAS TD ini antara lain adalah:
LOW PASS FILTER
LIMITER
OSILATOR
PWM MODUL
HIGH SPEED OPTO COUPLER
VOLTAGES PEAK LIMITER
MOSFET STEPPER
SMPS
URAIAN BLOK DIAGRAM
Berikut adalah uraian PRINSIP POWER KELAS TD :
LOW PASS FILTER
Rangkaian low pass filter pada amplifier Class TD berfungsi sebagai pembatas frekuensi treble agar jangan sampai melebihi frekuensi audio dan biasanya mereka tersetting antara 30kHz hingga 40 kHz pada blok rangkaian ini.
Biasanya menggunakan OPAMP dan gabungan R-C untuk membentuk low pass filter pada frekuensi tersebut di atas.
LIMITER
Limiter berfungsi untuk membatasi level untuk sebuah proses .
Selanjutnya untuk limiter pada audio Input biasanya menggunakan dua transistor setelah OPM volume.
Sedangkan untuk limiter PWM pada input pengambilan sinyal audio biasanya ia mengambil dari pin kolektor pada voltage amplifier.
Seterusnya melibatkan beberapa DIP switch di belakang box power amplifier yang bertujuan untuk membentuk limiter tegangan yang akan masuk ke rangkaian PWM control.
OSILATOR
Osilator adalah pembangkit frekuensi konstan berbentuk gigi gergaji pada PRINSIP POWER KELAS TD.
Pada output rangkaian ini osilator pada power amplifier class TD umumnya berfrekuensi di atas 600 khz.
Pada generasi pertama rangkaian ini menggunakan frekuensi 800 khz dan pada beberapa varian lainnya menggunakan frekwensi 600 khz.
PWM MODUL
Output dari osilator ini selanjutnya akan masuk ke IC modulator PWM untuk bercampur dengan frekuensi audio sehingga selanjutnya akan membentuk pulsa untuk menggerakkan mosfet stepper. Pada prinsip power kelas TD, PWM modul bertugas untuk mengkonversi sebuah sinyal audio yang berasal dari penguat tegangan untuk selanjutnya merubah menjadi pulsa.
Semakin tinggi level sinyal maka semakin rapat duty cycle dari pulsa tersebut.
Semakin kecil level sinyal maka semakin kecil Duty cycle dari pulsa tersebut.
Ini selanjutnya akan masuk ke mosfet stepper sehingga pada saat level sinyal audio adalah besar maka stepper akan memberi supply arus yang besar pula sehingga transistor power amplifier-nya mendapatkan Supplai cukup dari stepper.
HIGH SPEED OPTO COUPLER
High speed opto coupler adalah salah satu komponen utama dari rangkaian PWM modul, yang mana PWM modul ini komponen utamanya adalah IC yang berisikan foto Kopler ini.
Contoh IC yg dipakai adalah HCPL2400
FITUR LAINNYA
VOLTAGES PEAK LIMITER
VPL adalah fitur pembatas tegangan output pada Power Amplifier dan kita yang menetukan berapakah Power amplifier ini kita setting. Mode Irit setrum? Awet? Gaspoll? atau mode balap? Di belakang box tersedia DIP Switch untuk itu.
MOSFET STEPPER
MOSFET stepper bertugas untuk menjadi saklar penghubung antara tegangan utama 135 – 170VDc untuk masuk ke kolektor transistor Final Power via Induktor. Pada produk kloningan saat ini telah menggunakan MOSFET nomer 102N30 yang memiliki kemampuan daya hingga 700 Watt.
SMPS
SMPS untuk Power Amplifier bekerja pada frekwensi 27kHz, menggunakan IC TDA4718A dan menggunakan prinsip Flyback Switching Power Amplifier.
Transistor Power Switching menggunakan SGW25N120 yang bekerja pada arus hingga 25A dan tegangan kerja hingga 1200 VDC.
Sebagian besar Power Supplai kloningan LABGRUPPEN yang beredar di Indonesia umumnya menggunakan travo TOROID. Saya menduga bahwa harga travo Toroid jauh lebih murah daripada membuat Power Supplai SMPS meskipun dengan Watt yang sama.
Ini berarti Power Amplifier kelas TD yang asli pasti lebih ringan daripada Power Amplifier kloningan China maupun Indonesia.
