Amplifier Stereo menggunakan Transistor AC187

Dengan proyek kit ini Anda akhirnya dapat memuaskan keinginan Anda untuk memiliki amplifier stereo sejati, yang memiliki karakteristik dan kinerja yang setara dengan model terbaik yang tersedia di pasar.

Perbandingan karakteristik suara dari amplifier ini dibandingkan dengan amplifier hifi stereo menunjukkan bahwa amplifier ini dapat bersaing secara layak dengan amplifier apa pun dari jenis yang sama yang tersedia di pasar dengan harga yang jauh lebih tinggi.

Transistor AC187

Kata-kata seperti Stereoscopy dan Stereophony kini menjadi bagian dari bahasa teknis dalam konteks penguat audio, bahwa audisi stereoponis memungkinkan reproduksi suara yang sepenuhnya sesuai dengan kenyataan, sehingga arah dan asal-usul suara itu sendiri dapat diidentifikasi.

Untuk memberikan gambaran seakurat mungkin tentang proses audisi stereo, secara efektif adalah sensasi pendengaran yang dirasakan "dari kenyataan". Misalnya ketika kita sedang ngobrol dengan dua orang teman. satu di kanan dan satu lagi di kiri, bunyi suaranya masing-masing sampai ke kita, jelas (kalau tidak kita menderita distorsi pendengaran) dari kanan dan kiri. Jika salah satu dari kedua orang itu diam dan tiba-tiba berbicara, kita akan menoleh ke arah teman tersebut meskipun mata kita ditutup, karena arah suara tersebut memberitahu kita dari mana asalnya.

Mendengarkan monaural (yaitu dengan penyebaran suara melalui satu sumber) dan jelas tidak sempurna jika dibandingkan untuk mendengarkan kehidupan nyata. Kesenjangan ini diisi dengan stereofoni yang membagi suara yang ditransmisikan dan mengarahkannya ke pendengar dari dua sumber; dengan cara ini mereka akan diperdengarkan seperti orkestra. Misalnya. saksofon dan terompet dimainkan dari kanan sedangkan bunyi senarnya berasal dari kiri seperti pada kehadiran orkestra itu sendiri.

 

 

Untuk catu daya 12 Volt, sebaiknya digunakan speaker dengan impedansi 3 hingga 5 ohm sementara untuk catu daya 18 Volt, sebaiknya digunakan speaker dengan impedansi 8 ohm.

Cara Kerja Rangkaian

Penguat ini dapat dibuat baik dalam versi mono maupun stereo. Satu-satunya perbedaan yang ada di antara keduanya bahwa amplifier dibuat 2 unit dengan penambahan potensiometer R5 sebagai Balance yang berfungsi untuk menyeimbangkan volume dua saluran.

Amplifier dengan transistor AC187

Fitur mendasar dari rangkaian ini adalah sistem tone control dan volume yang sangat berbeda dari sistem lain yang ada saat ini dan menjadikan amplifier ini benar-benar modern sejalan dengan kemajuan elektronik dan berbeda dari yang lain.

Tone control merupakan dua rangkaian yang praktis independen, yang mempengaruhi respons frekuensi amplifier pada frekuensi akustik rendah dan tinggi. Peningkatan nada rendah dicapai dengan menurunkan laju umpan balik secara tepat untuk frekuensi di bawah 1000 Hertz. Peningkatan nada bass yang maksimal diperoleh ketika penggeser potensiometer R8 diputar ke arah tanah sehingga menimbulkan! reaksi negatif berdiferensiasi yang dipercayakan kepada kelompok R11-C7, reaksi yang kembali ke basis transistor TR1. Dengan memutar kursor potensiometer R8, tegangan umpan balik yang diambil dari kapasitor C5 tiba melalui R7 di dasar TR1; dengan cara ini respons frekuensi rendah pertama-tama dilinearisasi dan kemudian dibatasi hingga minimum. Untuk nada treble digunakan sebagai gantinya. Jaringan kontrol konvensional yang terdiri dari C1-R1-C2. Sedangkan untuk pengatur volume, telah dibuat rangkaian yang – volume dikurangi secara bertahap dan bersifat sensitif - ini mencegah hilangnya nada treble dan nada bass, sebuah fenomena yang ditemukan pada amplifier normal.

Pada kenyataannya, bahkan pada volume yang sangat rendah terdapat rendering nada rendah yang cukup karena peningkatan impedansi input melalui R2, sedangkan nada tinggi ditingkatkan berkat kehadiran kapasitor C3 yang diposisikan sedemikian rupa sehingga menyebabkan terhubung secara langsung dengan potensiometer R3.

Daftar Komponen

Sinyal input setelah menjalani penyesuaian nada dan volume selanjutnya diterapkan ke dasar transduser preamplifier tingkat pertama, ditunjukkan dalam rangkaian TR1 dan terdiri dari transistor silikon NPN dan tepatnya dari Philips BC-108 yang terbukti unggul dalam segala hal, baik karena amplifikasinya yang tinggi maupun karena kebisingan latar belakang yang sangat rendah yang dihasilkannya; faktor terakhir ini sangat penting untuk keberhasilan sebuah amplifier. Sinyal yang diperkuat oleh TR1 ada pada kolektornya diterapkan langsung ke basis TR2, juga NPN tipe BC-108 dari Philips - dan, terakhir, ke dua transistor terakhir TR4 dan TR5. Seperti yang dapat dilihat, transistor terakhir yang digunakan adalah TR4 menggunakan tipe NPN yaitu AC187K dan untuk TR5 menggunakan tipe PNP yaitu AC188K. Kedua transistor ini berbeda dari tipe normal, yaitu AC187-AC188 (tanpa K) karena dienkapsulasi dalam casing yang dilengkapi dengan lubang yang memudahkan pemasangan pada sirip pendingin dengan dimensi yang memadai.

Sinyal kemudian diambil, melalui kapasitor C11 berkapasitas tinggi, dari terminal resistor R22-R18 dan diterapkan ke speaker.

Power Supply

Amplifier ini dapat diberi daya dengan tegangan mulai dari minimum 12 volt hingga maksimum 18 volt. Secara logis. untuk mendapatkan kekuatan yang sama, bahkan menggunakan tegangan suplai yang berbeda maka perlu menggunakan speaker yang berbeda. Jadi,  jika ingin menggunakan tegangan 12 volt maka anda harus mendapatkan speaker yang mempunyai kumparan bergerak dengan impedansi soket antara 3 dan 5 ohm, jika sebaliknya Anda ingin menggunakan 18 volt, anda akan memerlukan speaker dengan impedansi 8 ohm.

Amplifier 4W Menggunakan IC TBA800

Penguat ini memanfaatkan satu IC audio yang berisi dua penguat berperforma tinggi. Dengan adanya IC tersebut, jumlah komponen yang dibutuhkan dalam rangkaian dapat dikurangi secara drastis dibandingkan dengan penggunaan komponen diskrit. Selain menyederhanakan proses perakitan, solusi ini juga menekan biaya produksi.

TBA800

IC TBA800 yang digunakan pada rangkaian ini mampu menghasilkan daya keluaran kontinu hingga 5 watt RMS. Namun, dalam aplikasi ini dayanya dibatasi menjadi sekitar 4 watt RMS per kanal. Meski angka tersebut terlihat kecil menurut standar masa kini, tingkat volume yang dihasilkan sudah lebih dari cukup untuk kebutuhan audio rumah tangga.

Prototipe amplifier ini dirancang terutama sebagai pendamping pemutar piringan hitam, sehingga cocok digunakan dengan kartrid kristal atau keramik—bukan dengan jenis magnetik. Dengan sensitivitas input 250 mV RMS dan impedansi sekitar 350 kΩ, unit ini juga kompatibel dengan berbagai sumber audio lain seperti tuner stereo, tape deck, dan sejenisnya.

Kualitas suara yang dihasilkan tergolong sangat baik, cocok untuk menikmati musik klasik maupun pop. Rentang frekuensinya meliputi 40 Hz hingga 50 kHz, dan desainnya telah dilengkapi kontrol nada untuk bass dan treble, baik peningkatan maupun penurunan, demi penyesuaian suara yang lebih fleksibel.

Rangkaian

Diagram rangkaian penguat untuk satu kanal ditunjukkan pada Gambar 1. Bagian kontrol nada, kontrol volume, dan tahap penguat pada kanal kedua dibuat identik dengan kanal pertama. Namun, catu daya dan kontrol keseimbangan digunakan bersama untuk kedua kanal.

Amplifier 4W dengan IC TBA800 

Kontrol nada ditempatkan pada bagian input rangkaian dan menggunakan konfigurasi Baxandall yang populer. Tersedia kontrol bass dan treble terpisah yang dapat memberikan penguatan atau pemotongan sekitar 12 dB pada frekuensi 100 Hz dan 10 kHz, dengan acuan 1 kHz. Sinyal input diteruskan ke rangkaian kontrol nada melalui VR1 sebagai pengatur volume.

Kerja kontrol nada bergantung pada sifat kapasitor yang memiliki reaktansi berubah-ubah terhadap frekuensi—semakin tinggi frekuensinya, semakin rendah reaktansinya. Dengan demikian, penggandaan frekuensi menyebabkan reaktansi berkurang hingga setengahnya.

Karena rangkaian kontrol nada bersifat pasif, rangkaian ini tidak memberikan penguatan. Saat bass atau treble ditingkatkan, hasilnya bersifat relatif terhadap frekuensi lainnya, dan tetap terdapat sejumlah redaman pada jaringan tersebut. Tingginya sensitivitas input IC membuatnya mampu menutupi rugi-rugi ini.

Sinyal yang telah melalui kontrol nada diambil dari slider VR2 dan diteruskan ke pin 8 IC1. Tegangan yang turun pada kabel suplai dapat meningkatkan distorsi atau bahkan menyebabkan osilasi. Untuk mencegahnya, kapasitor decoupling (C10) harus dipasang dekat dengan IC. C5 membantu menstabilkan suplai pada bagian pra-penguat dan menjaga tingkat hum tetap rendah meskipun menggunakan catu daya sederhana.

Karena rangkaian memiliki umpan balik negatif yang cukup besar, respons frekuensi dapat meluas hingga ke wilayah RF dan menimbulkan ketidakstabilan tanpa pembatasan. Komponen C7 dan C9 berfungsi menekan respons frekuensi tinggi tersebut. C8 memberikan efek bootstrapping, yaitu mengembalikan sebagian sinyal keluaran ke masukan tahap akhir untuk meningkatkan ayunan tegangan pada siklus positif, sehingga IC bekerja lebih efisien. Sinyal keluaran kemudian diarahkan ke speaker melalui C11 untuk memblokir tegangan DC.

Daftar Komponen

KONTROL KESEIMBANGAN

Umpan balik negatif diterapkan ke pin 6 IC melalui rangkaian internalnya. Besarnya penguatan ditentukan dengan memisahkan sebagian sinyal umpan balik menggunakan kapasitor seri dan resistor pembatas yang dihubungkan antara pin 6 dan jalur suplai negatif. Dalam hal ini, C6 dan R5 menjalankan fungsi tersebut. Nilai R5 menentukan tingkat penguatan—semakin kecil nilainya, semakin besar porsi umpan balik yang dipisahkan, sehingga penguatan menjadi lebih tinggi.

Kontrol keseimbangan (VR4) memungkinkan penambahan gain salah satu kanal hingga sekitar 5 dB untuk mengimbangi perbedaan level antara kanal, efisiensi speaker, atau ketidaksimetrisan lainnya. VR4 bekerja dengan menempatkan resistor bernilai rendah (R6) paralel terhadap R5 agar efek pemisahan umpan balik meningkat, sehingga gain kanal tersebut naik. Meskipun metode ini tidak umum digunakan, cara ini efektif dalam praktik.

CATU DAYA

Rangkaian menggunakan catu daya sederhana tanpa regulator, yang sudah memadai untuk mendukung kinerja IC dengan baik. Transformator bertapak tengah (T1) menyuplai penyearah gelombang penuh tipe push-pull melalui dioda D1 dan D2. Tegangan DC hasil penyearahan kemudian diratakan oleh kombinasi C13, R7, dan C12 untuk menghasilkan suplai yang lebih stabil. Sakelar daya S1 harus menggunakan tipe double-pole. Tegangan keluaran sekitar 28–30V saat tanpa beban, dan turun hingga sekitar 22V ketika amplifier bekerja pada daya penuh.

Power Amplifier PA Portabel

Penguat PA ini dirancang khusus untuk memberikan penguatan optimal pada suara, memastikan suara pembicara terdengar lebih kuat dan jelas.

Dengan sistem penguatan suara yang meningkatkan respons frekuensi yang luas, penguat ini memberikan penguatan yang cukup untuk memastikan suara dapat terdengar dengan jelas, bahkan di ruang yang besar atau lingkungan yang bising.

Meskipun daya keluaran yang dihasilkan hanya 15 watt, dengan tingkat distorsi yang kurang dari 1 persen, penguat ini menawarkan kualitas suara yang sangat baik. Ketika digunakan dengan mikrofon berkualitas tinggi, pengenalan suara yang dihasilkan sangat akurat, mendekati kesempurnaan dalam rekaman atau transmisi suara.

Gb. 1. Power Amplifier PA

Gb. 2. Power Supply

Daftar Komponen

Kontrol Loudness Pasif

Fitur loudness control pada preamplifier dan amplifier berfungsi mempertahankan keseimbangan frekuensi saat volume diturunkan. Ketika level volume rendah, telinga manusia cenderung kurang peka terhadap frekuensi rendah (bass) dan tinggi (treble). Dengan adanya fitur ini, penguat secara otomatis menambahkan penekanan pada area bass dan treble sehingga karakter suara tetap penuh dan seimbang, terutama pada sistem audio hi-fi.

Banyak preamplifier dan amplifier dilengkapi fitur loudness control yang berfungsi mengimbangi penurunan nada bass dan treble ketika volume diturunkan. Fitur ini memungkinkan pengguna mengecilkan volume tanpa mengorbankan keseimbangan tonal, sehingga bass dan treble tetap terdengar proporsional.

Gb.1. Kontrol Loudness Pasif

Daftar Komponen

Fitur loudness berfungsi untuk mengimbangi berkurangnya bass dan treble saat volume rendah. Pada level volume kecil, telinga manusia lebih peka terhadap frekuensi midrange, sementara nada rendah dan tinggi melemah dan terdengar kurang jelas.

Cara Kerja Loudness Control

• Peningkatan Bass & Treble: Pada volume rendah, loudness control menambah sedikit penguatan pada frekuensi rendah dan tinggi agar suara tetap seimbang dan terasa penuh.

• Efek Bertahap: Saat volume dinaikkan, pengaruh fitur ini berkurang karena pendengaran manusia pada level tersebut sudah mampu menangkap seluruh rentang frekuensi dengan lebih baik.

• Desain Pasif: Pada beberapa perangkat, fitur ini dirancang secara pasif sehingga tidak mengganggu dinamika suara atau menimbulkan distorsi, sehingga karakter audio tetap natural.

Fitur ini sangat berguna ketika mendengar musik dengan volume kecil—misalnya pada malam hari atau saat tidak ingin mengganggu orang lain—karena menjaga kualitas audio tetap nyaman didengar.

Amplifier 2W Menggunakan IC TBA820

Berbagai jenis skematik amplifier yang tekenal akan kinerjanya bisa kita dapatkan dengan mudah, namun ada pula rangkaian penguat yang lebih sederhana dan dapat dengan mudah dirakit oleh para amatir dengan jumlah komponen yang sedikit dan sangat mudah didapatkan.

IC TBA820

Amplifier yang disertakan disini adalah amplifier dengan kebutuhan yang umum yang dapat digunakan untuk penguat berbagai sumber sinyal dan sudah dilengkapi dengan tone-control.

Dengan menggunakan speaker dengan impedansi 8 ohm, dapat menghasilkan daya 2W RMS dengan kualitas suara yang baik dan noise serta hum yang sangat rendah sekalipun tidak mencapai standar hifi.

Spesifikasi

Ada tiga buah sumber sinyal sebagai input amplifier yang mana masing-masing memiliki impedansi dan sensitifitas yang berbeda. Ketiga input ini mencakup aplikasi seperti instrumen musik, tuner serta kartrid keramik/kristal.

Datasheet dari IC TBA820 dapat dilihat disini.

Prinsip Kerja

Amplifier ini menggunakan IC untuk membuatnya lebih sederhana. Disamping itu, komponen yang digunakan relatif sedikit sehingga lebih mudah untuk dirakit dan juga lebih ekonomis.

Resistor yang digunakan adalah 1/4W dengan toleransi sebesar 10%.

Karena IC TBA820 tidak dilengkapi dengan proteksi terhadap suhu berlebih, amplifier ini tidak dapat dioperasikan dengan tegangan yang lebih dari 12V menggunakan speaker 8 ohm; dimana speaker dengan impedansi kurang dari 8 ohm sangat tidak direkomendasikan.

Tegangan suplai yang aman bagi ICTBA820 adalah 12,5 volt. Dapat menggunakan trafo center-tap T1 melewati penyearah gelomnbang penuh push-pull menggunakan dua buah dioda D1 dan D2; C15 berfungsi untuk menghaluskan tegangan dari penyearah.

Komponen R13, D3, C16 dan TR2 membentuk rangkaian regulator pengikut emitor dan rangkaian untuk menghaluskan tegangan suplai dimana hanya menghasilkan tegangan sebesar 500 mikrovolt pada emitor transistor TR2.

Power Amplifier 50W

Penguat yang dirancang untuk segala kebutuhan dari paging dan Public Address (PA) hingga musik dan sistem pengolahan sinyal musik lainnya. Amplifier ini menghasilkan noise rendah dengan menggunakan preamplifier fet dan proteksi output.

Transistor 2N3055

Deskripsi Rangkaian

Walaupun ditujukan sebagai public address (PA), power amplifier dapat dihubungkan dengan preamplifier stereo hifi untuk menghasilkan output yang berkualitas tinggi. Preamplifier integral tidak cocok jika dihubungkan dengan unit ini mengingat tidak ada ekualisasi dan serangkaian sakelar yang tersedia. Walupun begitu, dapat digunakan pada berbagai sumber yang berbeda, seperti mikropon kristal, moving coil dan mikropon pita (ribbon) serta pickup keramik dan kristal; pickup gitar, unit gema dnan output dari tuner.

Diagram Blok

Rangkaian preamp hifi ditunjukkan pada Gb. 1 adalah versi mono, untuk membuatnya menjadi stereo perlu dirakit 1 unit lagi dengan rangkaian yang identik.

Bagian pertama adalah rangkaian penyeragam RIAA dua tahap, Ini digunakan mengkompensasi output yang sifatnya non-lineardari kartrid magnetik. Resistor R1 dan kapasitor C1 sesuai dengan impedansi atau kapasitansi output dari kartrid. Nilai ini pada umumnya sesuai dengan kebanyakan jenis kartrid namun dapat berubah menyesuaikan kebutuhan.

Komponen IC1 merupakan rangkaian terintegrasi dengan noise yang sangat rendah dan kualitas yang tinggi. Bersama dengan komponen feedback akan membentuk kurva penyeragaman RIAA dua-tingkat yang mana akan menguatkan frekuensi antara 30Hz dan 1kHz dan akan memotong frekuensi antara 1kHz dan 21kHz. Hal ini untuk menyesuaikan dengan karakteristik dari proses perekaman.

Tahap ini menghasilkan gain sebesar 32dB pada frekuensi acuan 1kHz dan menghasilkan output sebesar 80mV dari input sebesar 2mV. Karakteristik yang stabil membuatnya ideal pada berbagai aplikasi, bahkan jika output dari kartrid relatif rendah. Rangkaian dapat bekerja dengan sinyal lebih dari 2mV tanpa distorsi yang berarti.

Rangkaian Tone-Control

Komponen R3, R4 dan C3 membentuk filter low-pass untuk setengah bagian pertama dari penyeragam RIAA, menggunakan setengah dari IC1. R2 menentukan gain 24dB pada 1 kHz sementara C2 memjamin stabilitas. Resistor R5 berguna untuk mengkopel kedua tahapan RIAA. Komponen C4 dan R6 menentukan feedback terhadap respon dari tahapan kedua menggunakan setengah bagian yang kedua dari IC1 dan R6 mengatur gain sebesar 8dB pada 1kHz.

Sinyal yang masuk dipilih oleh sakelar S1 dan C5 untuk mendekopel sinyal dari berbagai sinyal dc. R8 berguna untuk mengatur impedansi, R9 dan R10 mengatur gain dari IC2a menjadi 16dB dalam range tersebut. Pada input nominal 100mV input, output akan menjadi 630mV, yang mana cukup untuk menggerakkan sebuah power amplifier.

Resistor R11 mengkopel tahap buffer untuk mengatur tahap tone control. VR1 berfungsi sebagai kontrol balance antara dua kanal yang identik. Output dari tape diambil dari titik ini untuk menjamin sinyal yang cukup memadai.

Kapasitor C6 mendekopel tahap buffer dari tone control yang berjenis Baxendall, yang akan menghasilkan nada bass dan treble, baik boost maupun cut. Sebuah sakelar defeat bekerja dengan mem-bypass rangkaian tone control tersebut, sehingga dapat membandingkan output antara kondisi flat maupun coloured dan menghilangkan noise yang mungkin dihasilkan oleh bagian tone control. Kontrol volume adalah VR4.

Catu daya 9V positif dan negatif yang dibutuhkan oleh IC LM833N, diberikan oleh 2 buah baterai PP3 dengan kebutuhan arus yang relatif kecil. Catu daya eksternal ±9V dapat digunakan namun dengan menambahkan rangkaian penyearah yang bersih dan komponen yang bagus untuk menjamin amplifier menghasilkan sinyal dengan noise rendah. Catu daya dapat dipilih menggunakan sakelar S3.

Spesifikasi

Transistor output komplementer, TRa dan TR3 memiliki basis yang terikat satu sama lain dengan dioda bias maju D1 dan D2; emitor juga membentuk rangkaian yang sering disebut dengan center-rail.

Rangkaian Center-Rail

Transistor driver TR1, dibias oleh R1 sehingga tegangan pada centre-rail adalah setengah dari tegangan supply. Kapasitor kopling output C2 mem-blok tegangan ini dari RL; nilai yang cukup besar dengan impedansi rendah dibandingkan dengan R1, pada frekuensi rendah. Maka dari itu, pada konfigurasi ini transistor output berlaku sebagai amplifierdengan dua buah emitter-fllower dari polaritas berlawanan namun dengan input bersama yang dikopel langsung ke driver, dan output bersama yang dikopel secara kapasitif ke beban.

Saat sinyal masuk, sinyal yang diperkuat akan keluar dari kolektor driver. Selama itu, saat sinyal ini bersifat positif mengacu pada stengah tegangan supply, TR3 adalah cutoff dan TR2 akan menguatkan arus. Saat sinyal bersifat negatif mengacu pada tegangan supply, TR2 akan cutoff dan TR3 akan menguatkan sinyal. Akibatnya kapasitor kopling C2 akan mengisi dan melepas muatan secara bergantian melalui beban oleh TR2 dan TR3.

Pencegahan Distorsi

Untuk mencegah cacat silang, arus bias diam dibiarkan melewati TR2 dan TR3. Hal ini memungkinkan tingkat output bekerja dalam mode kelas A untuk sinyal yang kecil, dengan demikian akan mengimbangi karakter cacat silang tersebut.

Arus diam yang stabil diberikan oleh penurunan tegangan pada dioda D1 dan D2.

Untuk mencegah dioda bias menghasilkan distorsi harmonik ke amplifier dan untuk mencapai ayunan tegangan output maksimum, resistor R2 di-bootstrap oleh C1. Ini akan menjaga tegangan yang konstan yang melewati R2 sehingga dioda akan dilewati arus yang konstan pula untuk mencegah arus yang tidak linier.

Keuntungan tambahan dari bootstrap adalah bahwa gain loop terbuka maksimum dari tahapan tersebut dapat dicapai.

Transistor Compound

Dalam penguat daya tinggi jenis ini tidak praktis untuk menggunakan transistor komplementer tunggal karena jenis daya tinggi yang dibutuhkan tidak memiliki nilai hfe yang cukup tinggi untuk memungkinkan amplifier dibuat efisien dan mempunyai keuntungan yang tinggi. Oleh karena itu biasa menggunakan berbagai kombinasi transistor dalam rangkaian yang berperilaku sebagai transistor tunggal.

Transistor Compound

Konfigurasi compound ini memiliki gain arus yang sangat tinggi dan kira-kira hampir sama dengan produk yang menggunakan transistor dengan nilai hfe yang tinggi. Pada rangkaian final, pengaturan emitter-follower (a) dan (b) seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas digunakan untuk menggantikan transistor TR2 dan TR3 masing-masing dari gambar-2.

Rangkaian tersebut sangat cocok untuk ini aplikasi karena masing-masing memiliki input melalui satu titik junction dari basis ke emitor. Artinya tegangan bias maju basis ke emitor bersifat independen dari suhu dari junction transistor output yang membuat rangkaian ini stabil.

Keuntungan lainnya adalah penggunaan transistor NPN lebih murah dan lebih mudah didapatkan daripada pasangan komplementer.

Breakdown Kedua

Transistor output diperlukan untuk mendisipasi sejumlah besar kekuatan yang sesuai dengan kemampuan mereka, tetapi jika disalahgunakan, seperti output yang terhubung singkat atau kondisi beban yang sangat reaktif, dengan mudah terjadi kerusakan, meskipun mereka mungkin beroperasi di bawah disipasi daya maksimumnya.

Hal ini disebabkan oleh fenomena yang dikenal sebagai “breakdown kedua" yang disebabkan oleh ketidakstabilan arus lateral yang melalui transistor ketika beroperasi pada tegangan dan arus yang relatif tinggi. Hal ini merupakan pengaruh terbesar pada pengoperasian dc, tetapi akan menurun dengan meningkatnya suhu dan frekuensi; kerusakan yang ditimbulkan biasanya bersifat permanen.

Rangkaian Proteksi

Amplifier diproteksi oleh dua sirkuit seperti yang ditunjukkan pada Gambar-4 untuk perlindungan transistor tunggal.

ara kerja rangkaian proteksi adalah sebagai berikut. Ketika tegangan pada basis TR1 mencapai kira-kira 0,6 volt, hal tersebut akan mengaktifkan transistor daya TR2. Ini terjadi ketika penjumlahan arus yang melalui R3 dan R4 menghasilkan tegangan sekitar 0,73 volt melintasi R1 dan R2.

Dioda D1 digunakan sebagai resistor non-linier dalam memberikan kompensasi suhu untuk sirkuit.

Sinyal Input 

Sinyal input tinggi dan rendah masing-masing melewati soket JK1 dan JK2. Sinyal input dari soket JK2 akan melewati rangkaian yang tersusun atas TR2, R3, dan R4. Resistor R1 berfungsi untuk mencegah peredaman berlebihan pada sinyal input high dengan masukan impedansi sumber yang rendah ke JK1 ketika mereka digunakan secara bersamaan.

Peredaman variabel dari kedua input ke front-end diatur oleh kontrol level VR1.

Preamplifier FET

Bagian front-end dari amplifier terdiri dari sebuah preamplifier FET dengan sumber bersama yang dientuk oleh TR1, R5, R6, dan C1. FET yang digunakan adalah adalah type N-channel. Dengan mode self -biased oleh R5 yang di-dekopel ke C1.

Gate diproteksi terhadap kerusakan yang diakibatkan oleh dioda silikon D1 yang mana dapat berlaku sebagai sirkuit terbuka pada level input normal namun bersifat menghantar ketika tegangan pada FET melebihi 0,6 volt.

Penguatan lebih lanjut diberikan oleh TR2 di tahap kedua. Di sini penguatan dibatasi oleh feedback negatif yang diberikan ke emitor oleh R9.

Tone Control dan Volume

Tahap ketiga terdiri atas kontrol bass dan treble VR3 dan VR2 dengan metode Baxandall.

Daftar Komponen

Rangkaian Preamplifier

Tahapan rangkaian di atas menghasilkan boost/cut nada bass dan treble yang dibutuhkan dengan menghasilkan jangkah pengaturan sangat lebar yang membuatnya berguna untuk special effects. Dengan pengaturan posisi tengah atau flat maka gain yang dihasilkan adalah sama.

Sakelar S1 berfungsi utnuk menggabungkan kedua channel atau disebut juga dengan Mix. Sakelar ini akan memberikan sinyal gabungan sinyal dengan masing-masing kontrol volume ke tahap Power Amplifier.

Rangkaian Power Amplifier

Preamplifier Stereo Hifi

Rangkaian preamp Hi-Fi ini dirancang dengan presisi tinggi untuk memberikan kualitas suara yang luar biasa, khususnya pada aplikasi vinyl yang membutuhkan pengolahan sinyal dari kartrid magnetik. Secara umum, preamp ini berfungsi untuk menguatkan sinyal lemah dari kartrid hingga mencapai tingkat yang cukup untuk diproses oleh amplifier utama.

Deskripsi Rangkaian

Rangkaian preamp Hi-Fi yang ditunjukkan pada Gambar 1 adalah versi mono. Untuk aplikasi stereo, cukup menambahkan satu unit lagi dengan rangkaian yang identik.

Bagian pertama dari rangkaian ini adalah penyeragam RIAA dua tahap, yang berfungsi untuk mengoreksi output non-linear dari kartrid magnetik. Resistor R1 dan kapasitor C1 disesuaikan dengan impedansi atau kapasitansi output kartrid. Nilai-nilai ini umumnya cocok untuk kebanyakan jenis kartrid, namun dapat disesuaikan sesuai dengan kebutuhan spesifik.

Komponen IC1 adalah rangkaian terintegrasi dengan tingkat noise yang sangat rendah dan kualitas suara yang sangat baik. Bersama dengan komponen umpan balik, IC ini membentuk kurva penyeragaman RIAA dua tahap yang memperkuat frekuensi antara 30Hz hingga 1kHz dan memotong frekuensi antara 1kHz hingga 21kHz, sesuai dengan karakteristik proses rekaman.

Tahap ini memberikan gain sebesar 32dB pada frekuensi referensi 1kHz, dengan output sebesar 80mV dari input 2mV. Dengan karakteristik yang stabil, rangkaian ini sangat cocok untuk berbagai aplikasi, bahkan saat output kartrid relatif rendah. Rangkaian ini mampu menangani sinyal lebih dari 2mV tanpa menghasilkan distorsi yang signifikan.

Gambar 1. Preamplifier Stereo Hifi

Komponen R3, R4, dan C3 membentuk filter low-pass untuk tahap pertama penyeragaman RIAA, yang menggunakan setengah bagian dari IC1. Resistor R2 mengatur gain sebesar 24dB pada 1kHz, sementara kapasitor C2 memastikan kestabilan rangkaian. Resistor R5 menghubungkan kedua tahap RIAA. Komponen C4 dan R6 mengatur umpan balik pada tahap kedua, yang menggunakan setengah bagian lainnya dari IC1, dengan R6 mengatur gain sebesar 8dB pada 1kHz.

Sinyal input dipilih melalui sakelar S1 dan kapasitor C5, yang berfungsi untuk memisahkan sinyal dari komponen DC. Resistor R8 mengatur impedansi, sementara R9 dan R10 mengatur gain pada IC2a, memberikan gain sebesar 16dB dalam rentang tersebut. Pada input nominal 100mV, output yang dihasilkan akan menjadi 630mV, cukup untuk menggerakkan power amplifier.

Resistor R11 menghubungkan tahap buffer untuk mengatur tone control. VR1 digunakan untuk mengatur keseimbangan antara kedua saluran yang identik. Output tape diambil dari titik ini untuk memastikan sinyal yang cukup kuat.

Kapasitor C6 memisahkan tahap buffer dari tone control tipe Baxendall, yang memungkinkan pengaturan nada bass dan treble, baik untuk meningkatkan (boost) atau mengurangi (cut) frekuensi. Sakelar defeat dapat digunakan untuk melewati rangkaian tone control, memungkinkan perbandingan antara output dalam kondisi flat atau coloured, serta menghilangkan noise yang mungkin dihasilkan oleh bagian tone control. Kontrol volume diatur menggunakan VR4.

Catu daya yang dibutuhkan untuk IC LM833N adalah ±9V, yang dapat disuplai menggunakan dua buah baterai PP3 dengan arus relatif kecil. Alternatifnya, catu daya eksternal ±9V dapat digunakan, namun harus dilengkapi dengan rangkaian penyearah yang bersih dan komponen berkualitas untuk memastikan amplifier menghasilkan sinyal dengan noise rendah. Catu daya dapat dipilih menggunakan sakelar S3.

Gambar 2. Daftar Komponen