Bermain Penguat Audio Transistor NPN

Mengapa guruKATRO mengambil kata "bermain" untuk judul posting ini ?
karena memang anggap saja sedang bermain main dengan transistor yang dijadikan sebagai alat penguat audio. Permainan dimaksud adalah memainkan nilai komponen pendukungnya untuk bisa menghasilkan berbagai karakter audio sesuai keinginan masing masing atau sesuai kebutuhan / keadaan perangkat yang akan di dukung oleh penguat audio transistor NPN ini.

Karena pada kenyataannya pemasangan penguat audio transistor akan tidak bisa bekerja dengan baik apabila peruntukkannya tidak sesuai dengan perangkat yang digunakan. Bahkan sering kali penguat audio yang dipasang tidak selaras dengan kondisi Amplifiernya, hanya akan merusak kualitas audio yang awalnya sudah bagus menjadi over treble mungkin, atau over-bass juga bisa dan membuat suara menjadi pecah.

Sehingga perakitan penguat audio untuk kebutuhan karkteristik low pasti harus berbeda dengan penguat audio dengan kebutuhan middle ataupun high

Disini guruKATRO tidak akan secara spesifik membahas tentang hal tersebut, namun hanya sebatas pemberian pandangan tentang perkiraan kualitas yang mungkin akan dihasilkan oleh penggantian penggantian komponen pendukung sebuah penguat audio menggunakan transistor NPN. Sehingga pada akhirnya pembaca sendiri lah yang akan menentukan pilihan masing masing sesuai selera ataupun kebutuhan sesuai dengan perangkat yang akan dipasang penguat audio ini.

Bahan Dasar penguat audio menggunakan transistor NPN yang akan disajikan, misalnya menggunakan pola jalur PCB seperti berikut ini :

Pola jalur PCB  dibuat seperti itu hanya untuk memudah penyerapa sebuah tutorial, terutama ditujukan kepada para pemula seperti penulis ini.

sesungguhnya pola jalur PCB bisa diperkecil se kecil kecilnya

namun perlu diingat juga bila harus ada usaha menjauhkan GND (-) dengan GND input dan GND output, sebab bila sambungan GND input dan GND output terlalu dekat apalagi disatukan dengan GND (-), pada kasus tertentu pemasangan GND input dan GND output yang terlalu dekat dengan GND (-) bisa memudahkan datangnya dengung.

1. Pasang dulu transistor NPN nya, sebagai jantung kinerja rangkaian ini, dan sebelum kita bahas komponen pendukungnya

Transistor tidak harus C945 ... anda bisa gunakan yang lain, yang penting masih keluarga NPN, [emitor di supply negatif], 

Sekedar masukan saja dan bukan hasil tes, guruKATRO hanya pernah melihat saja :

C945 banyak digunakan pada kit mixer, kemungkinan besar bisa diandalkan LOW

C458 selalu digunakan di Amplifier Toa Horn, kemungkinan bisa dominan MIDD
BC547 banya digunakan oleh pabrikan polytron dan seiko

C829 banyak digunakan pada perangkat audio lama
BD139/MJE340 sering guruKATRO gunakan juga [inisiatif sendiri], yang mau protes silakan di kolom komentar.

Kesimpulannya tarik sendiri sendiri saja ya ... ini hanya sekedar masukan .....

2. Sebagai Perata Arus cukup pasang resistor 220Ω bila tegangan yang digunakan 12 ~ 18V atau IK bila tegangan yang digunakan 20 ~ 28V atau 2K2 bila tegangan yang digunakan setinggi 32 ~ 45V

Selanjutnya kreasikan sendiri sendiri, karean guruKATRO belum pernah cak cek ... hanya melihat lihat yang ada saja.

3. Sebagai Pendukung Perata Arus, gunakan elko 100µF, sesudah resistor Perata Arus

Usahakan sedekat mungkin dengan resistor perata arus, semakin jauh elko ini dari resistor perata arus akan semakin tidak berfungsi dengan baik.

sebenarnya semakin besar kapasitas elko akan semakin mampu membuang kerut arus AC yang bisa menimbulkan dengung, tapi ada resiko bila dihidupkan atau dimatikan power supply akan menimbulkan bunyi hentakan . jeduk pada speaker,

walau sebenarnya hal ini juga bisa diatasi dengan meminimalkan dulu potonsio volume apmlifier, ketika akan menyalakan atau mematikan perangkat.

4. Resistor Supply Emitor, karena ini transistor tipe NPN, berarti Emitor di supply tegangan negatif.

Umumnya menggunakan ukuran tidak jauh dari 47Ω, bahkan ada bengkel senior teman online guruKATRO yang menetapkan ukuran resistor ini jangan lebih besar dari 47Ω, tapi kesimpulan guruKATRO pada setiap eksperimen ternyata menghasilkan kesimpulan pribadi yang berbeda.

Kesimpulan guruKATRO begini [mau diikuti monggo ... gak diikuti juga gak papa]

1. Semakin kecil ukuran RE ini akan semakin besar tegangan masuk ke Emitor dan penguatan audio menjadi lebih besar, tapi kualitas audio menjadi lebih flat, bass dan trebel akan terasa kasar, mudah over treble dan semakin menganga lubang untuk masuk distorsi audio.
2. Sebaliknya semakin besar nilai RE akan semakin mengecil supply menuju Emitor, dan akan semakin pula mengecilkan penguatan. Tapi hal ini akan banyak memunculkan keuntungan, misalnya Bass menjadi lebih empuk, Treble menjadi lebih halus, tidak mudah terjadi distorsi, lebih mudah megolah karakter audio. Urusan kecilnya penguatan menurut guruKATRO bisa diatasi dengan membuat satu tingkat lagi penguat audio transistor.

5. Resistor supply Kolektor, karena ini transistor tipe NPN, maka supply emitor datang dari tegangan positif.

Yang pernah guruKATRO lihat paling besar menggunakan ukuran 10K, pada Amplifier Toa Horn. Dengan komposisi R-Emitor = 56Ω, R-Kolektor = 10K dan R-Basis = 56K

Urusan R-K yang pernah guruKATRO temui, kebanyakan menggunakan ukuran 5K6 atau 4K7

beberapa diantaranya ada yang menggunakan 3K3

sedang guruKATRO sendiri untuk penguat bertingkat [6 tingkat penguat transistor] pada perangkat yang tidak menggunakan TC/parametrix/ mixer. lebih sering menggunakan ukuran 1K dengan tujuan tidah mudah over bass. dengan variasi RE = 100Ω dan R-B = 100K.

Monggooo ..... anda coba mengkomposisikan sendiri .... untuk memperoleh hasil sesuai keinginan

6. Resistor umpan Basis, di dapat dari tegangan kolektor, karena terpasang dari basis [input] menuju kolektor [output], maka kerjanya menjadi ganda, disamping sebagai umpan basis, ia juga sekaligus sebagai R-F [Resistor Feedback] audio. 

Efek dari pemasangan resistor FeedBack inilah yang kan sangat berpengaruh pada tingkat penguatan audio [terutama nada menengah dan nada rendah]

semakin besar nilai resistor ini, akan semakin besar pula tingkat penguatan audio, tapi semakin besar pula tingkat distorsi audionya.

sebaliknya semakin kecil nilai resistor FeedBack ini akan semakin mengecilkan fungsi penguat transistor, efeknya penguatan menjadi kecil, tapi tidak mudah distorsi.

yang sering guruKATRO lihat pada perangkat portable produk lama kebanyakn menggunakan ukuran 560K, dan ada beberapa yang menggunakan 470K.

pada Amplifier Toa Horn menggunakan ukuran 56K

sedang yang sekarang guruKATRO gunakan menggunakan 100K

silakan eksperimen sendiri sendiri demi menemukan ukuran yang sesuai selera atau sesuai dengan perangkat lain yang sudah terpasang terlebih dahulu.

7. Capasitor Feedback, dipasang dari input [Basis] menuju output [Kolektor]

kerja utamanya adalah menepis over frequensi tinggi, dengan dipasangnya C-F ini, maka akam terhindar dari over treble.

semakin besar nilai capasitas C-F ini akan semakin memendam nada tinggi, kalau ukurannya terlalu besar maka tidak akan ada nada tinggi yang bisa dikuatkan oleh transistor, dan mungkin hanya akan cocok untuk LPF.

sebaliknya semakin kecil nilai C-F akan semakin membuka penguatan nada tinggi, bila terlalu kecil nilai kapasitasnya akan menimbulkan over treble.

8. Elko saringan input audio menuju basis, 

Signal Audio yang akan masuk ke Basis, harus disaring dengan capasitor, karena menggunakan transistor NPN dan dengan sistem Common Emitor, membuat basis lebih banyak mendapat asupan umpan tegangan positif, maka posisi kaki + elko pada kaki basis. ukuran elko bisa 1µF.

pada kasus tertentu terutama transistor murahan, sering terjadi over bass, saolusinya bila memungkinkan bisa dengan mengganti elko ini menggunakan capasitor ukuran 104.

dan bila kapasitor/elko yang digunakan adalan jenis nonPolar, pemasangannya boleh terbolak balik.

9. Elko saringan output audio yang berasal dari Kolektor

Ukuran elko ini tidak mesti harus 1µF, lebih besar juga tidak mengapa, bahkan akan memaksimalkan out neda rendah. tapi yaaaaa jangan terlalu besar juga ..... kan jadi gak bagus tampangnya nanti.
sepengetahuan guruKATRO maksimal 47µF, .... dibesarkan lagi berapapun kapasitasny, sepertinya tetap sama saja.

Sepertinya hanya sampai disini yang bisa guruKATRO sampaikan di blog eleKATRO ini
semoga ada manfaatnya, dan bila masih ada yang perlu di tanyakan atau di protes, silakan sampaikan pada kolom komentar

terima kasih
matur nuwun