Penguat audio 10 Watt menggunakan op

Amplifier adalah tulang punggung elektronik Analog. Mereka digunakan secara luas di bidang industri elektronik. Amplifier digunakan hampir di semua aplikasi terkait audio.

Penguat daya adalah bagian dari elektronika suara. Ini dirancang untuk memaksimalkan besarnya kekuatan sinyal input yang diberikan. Dalam elektronik suara, penguat operasional meningkatkan tegangan sinyal, tetapi tidak dapat menyediakan arus, yang diperlukan untuk menggerakkan beban.

Dalam tutorial ini, kita akan membangun amplifier 10W dengan speaker impedansi 8 Ohm yang terhubung dengannya. Kami akan menggunakan Penguat Operasional dan dua transistor daya tambahan untuk mengirimkan output 10 Watt ke seluruh beban output

Topologi Konstruksi untuk Amplifier

Dalam sistem rantai penguat, penguat daya digunakan pada tahap terakhir atau terakhir sebelum beban. Umumnya, sistem Amplifier Suara menggunakan topologi di bawah ini yang ditunjukkan dalam diagram blok

Seperti yang Anda lihat pada diagram blok di atas, Power Amplifier adalah tahap terakhir yang langsung terhubung ke beban. Umumnya, sebelum Power Amplifier, sinyal dikoreksi menggunakan Pre Amplifier dan amplifier kontrol Tegangan. Juga, dalam beberapa kasus, di mana kontrol nada diperlukan, sirkuit kontrol nada ditambahkan sebelum Power Amplifier.

Ketahui Beban Anda

Dalam hal sistem Amplifier Audio, beban dan kapasitas penggerak beban dari amplifier merupakan aspek penting dalam konstruksi. Beban utama untuk Power Amplifier adalah Loud Speaker. Keluaran penguat daya bergantung pada impedansi beban, sehingga menghubungkan beban yang tidak tepat dapat mengganggu efisiensi penguat daya serta stabilitas.

Loud Speaker adalah beban besar yang berfungsi sebagai beban Induktif dan Resistif. Penguat daya menghasilkan keluaran AC, karena ini impedansi pengeras suara merupakan faktor penting untuk transfer daya yang tepat.

Impedansi adalah resistansi efektif dari rangkaian elektronik atau komponen untuk arus bolak-balik, yang timbul dari efek gabungan yang terkait dengan resistansi dan reaktansi ohmik.

Dalam elektronik Audio, berbagai jenis Loudspeaker tersedia dalam watt berbeda dengan impedansi berbeda. Impedansi speaker dapat dipahami dengan baik menggunakan hubungan antara aliran air di dalam Pipa. Anggap saja loudspeaker sebagai pipa air, air yang mengalir melalui pipa adalah sinyal audio bolak-balik. Nah, jika diameter pipa menjadi lebih besar maka air akan mudah mengalir melalui pipa, volume air akan semakin besar, dan jika diameternya dikurangi maka air yang mengalir melalui pipa akan semakin sedikit, sehingga volume air akan semakin besar. menurunkan. Diameter adalah efek yang diciptakan oleh resistansi dan reaktansi ohmik. Jika diameter pipa semakin besar, impedansinya akan rendah,sehingga speaker bisa mendapatkan watt lebih banyak dan amplifier memberikan skenario transfer daya lebih banyak dan jika impedansinya tinggi maka Amplifier akan memberikan daya yang lebih sedikit ke speaker.

Ada berbagai pilihan serta segmen speaker yang berbeda tersedia di pasaran, umumnya dengan 4 ohm, 8 ohm, 16 ohm, dan 32 ohm, di mana speaker 4 dan 8 ohm banyak tersedia dengan harga murah. Juga, kita perlu memahami bahwa, amplifier dengan 5 Watt, 6 Watt atau 10 Watt atau bahkan lebih adalah watt RMS (Root Mean Square), yang dikirim oleh amplifier ke beban tertentu dalam operasi berkelanjutan.

Jadi, kita perlu berhati-hati dengan rating speaker, rating amplifier, efisiensi speaker, dan impedansi.

Komponen yang Diperlukan

Untuk membangun rangkaian penguat 10 watt kita membutuhkan komponen-komponen berikut-

Papan Vero (bertitik atau terhubung siapa pun dapat digunakan)
Besi Solder
Kawat Solder
Alat Nipper dan Wire stripper
Kabel
Pendingin aluminium
Catu daya Rail ke Rel 12V dengan jalur daya + 12V GND -12V
Speaker 8 Ohm 10 Watt
2 pcs 4.7k Resistor 1/4 ^th Watt
2 lembar 200R Resistor 1/2 ^th Watt
1 pc resistor 47k
Kapasitor 10pF 1pc
Resistor 3.2k
Kapasitor.82uF
TIP127 Transistor
TIP122 Transistor
IC LF351 dengan Base IC 8 pin

Diagram Rangkaian Amplifier Audio 10 Watt dan Penjelasannya

The skema untuk 10 watt amplifier cukup sederhana, LF351 menguatkan sinyal tegangan dan dua Transistor Daya menyediakan amplifikasi daya yang diperlukan. Daya langsung diambil dari catu daya dan diberikan ke Pengeras Suara 8 Ohm melalui dua transistor. Saat gelombang Sinusoidal mengubah polaritasnya, TIP127 memberikan penguatan daya pada puncak positif dan TIP 122 memberikan penguatan daya pada sinyal puncak negatif.

Di sirkuit ini, TIP122 dan TIP 127 adalah dua komponen utama. Kedua transistor tersebut merupakan pasangan identik dengan 100V Collector-Emitter Sustaining Voltage @ 100 mA. Kedua IC memberikan gain Arus DC tinggi- hFE = 2500 biasanya.

Pada gambar di atas, paket TO-220B ditampilkan, kedua Transistor tersedia dalam paket ini. Paket ini penting untuk perpindahan panas yang sempurna dan berguna agar sesuai dengan heatsink. Transistor ini bias menggunakan resistor 200R. Output yang diperkuat diambil dari persimpangan kolektor TIP122 dan TIP127.

Menguji Sirkuit Amplifier 10watt

Kami menggunakan alat simulasi proteus untuk memeriksa keluaran rangkaian; kami mengukur output dalam osiloskop virtual. Anda dapat memeriksa Video demonstrasi lengkap yang diberikan di bawah ini

Kami menyalakan sirkuit menggunakan + / - 12V dan sinyal input sinusoidal disediakan. Osiloskop terhubung melintasi output terhadap beban 8 ohm pada saluran A (Kuning) dan sinyal input terhubung melintasi saluran B (Biru).

Kita dapat melihat perbedaan output antara sinyal input dan output yang diperkuat dalam video yang diberikan di bawah ini.

Juga, kami memeriksa watt keluaran, watt Amplifier sangat tergantung pada banyak hal, seperti yang dibahas sebelumnya. Hal ini sangat tergantung pada impedansi speaker, efisiensi speaker, efisiensi Amplifier, topologi konstruksi, distorsi harmonik total, dll. Kami tidak dapat mempertimbangkan atau menghitung semua faktor yang mungkin menyebabkan ketergantungan pada watt amplifier. Rangkaian kehidupan nyata berbeda dari simulasi karena banyak faktor yang perlu dipertimbangkan saat memeriksa atau menguji keluaran.

Perhitungan Watt Penguat

Kami menggunakan rumus sederhana untuk menghitung watt penguat -

Watt Penguat = V ² / R

Kami menghubungkan multi-meter AC di output. Tegangan AC yang ditunjukkan pada multi-meter adalah tegangan AC puncak ke puncak. Kami menyediakan sinyal sinusoidal frekuensi sangat rendah dengan frekuensi sedikit 25-50Hz. Seperti pada frekuensi rendah, penguat akan memberikan lebih banyak arus ke beban dan multimeter akan dapat mendeteksi tegangan AC dengan baik.

Multimeter menunjukkan + 8.90V AC. Jadi, sesuai rumus, keluaran dari penguat daya pada beban 8 Ohm adalah

Amplifier Watt = 8.90 ² /8 Amplifier Watt = 9,90125 (10W kurang-lebih)

Hal yang Perlu Diingat Saat Membangun Amplifier 10w

Transistor daya perlu disambungkan dengan heatsink dengan benar. Heatsink yang lebih besar memberikan hasil yang lebih baik. Juga,
Sebaiknya gunakan kapasitor tipe kotak dengan nilai audio untuk hasil yang lebih baik.
Cobalah untuk membuat Pre-amplifier, ke persimpangan kolektor transistor daya dan ke jejak keluaran akhir, sesingkat mungkin. Ini akan mengurangi kopling kebisingan dalam output. Juga,
Coba gunakan speaker efisiensi tinggi 8 Ohm untuk berkendara dengan power amplifier ini.

Periksa Video demonstrasi di bawah untuk sistem Amplifier 10w ini