Laporan Audio Amplifier OCL 150 Watt

of 25 /25
AUDIO AMPLIFIER OCL 150 WATT STEREO Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah “PERANCANGAN FABRIKASI SISTEM ELEKTRONIKA 2” Oleh : HILMAN SULAEMAN (131311048) CANDRA NURJAMAN (131311040) ELEKTRONIKA - 2B PROGRAM STUDI D3-TEKNIK ELEKTRONIKA

Embed Size (px)

description

rangkaian power amplifier ocl 150 watt

Transcript of Laporan Audio Amplifier OCL 150 Watt

AUDIO AMPLIFIER OCL 150 WATT STEREO

Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliahPERANCANGAN FABRIKASI SISTEM ELEKTRONIKA 2

Oleh :HILMAN SULAEMAN (131311048)CANDRA NURJAMAN (131311040)ELEKTRONIKA - 2B

PROGRAM STUDI D3-TEKNIK ELEKTRONIKAJURUSAN TEKNIK ELEKTROPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG2015

i

LEMBAR PENGESAHAN PROPOSAL PROYEK AKHIRPERANCANGAN FABRIKASI DAN SISTEM ELEKTRONIKAAUDIO AMPLIFIER OCL 150 WATT STEREO

Diajukan oleh :

Pengaju 1Pengaju 2Nama : Hilman SulaemanNama : Candra NurjamanNim : 131311048Nim : 131311040

Telah disetujui oleh :Dosen PFSE Prodi D3 Teknik Elektronika Politeknik Negeri Bandung

Dr. Yohanes Baptista Gunawan S, ST.,MT Robinstar Parlindungan S,Si.,MT. NIP : 196112171984031001 NIP : 198207202009121006

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr. Wb.,Segala puja dan puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta karunianya sehingga kami dapat menyelesaikan proposal tugas pembuatan alat pada mata kuliah PFSE yang berjudul AUDIO AMPLIFIER OCL 150 WATT STEREO.Dalam penyelesaian proposal ini, saya banyak mendapat bantuan dandorongan dari berbagai pihak, baik yang berupa moril, maupun materil yang sangat berarti bagi penyelesaian proposal ini. Untuk itu saya ucapkan terima kasih kepada :1. Kedua orang tua kami yang telah mendukung baik secara moril maupun materil.2. Bapak Gunawan dan Bapak Robinstar selaku dosen pembimbing.3. Serta teman teman yang membantu dalam pembuatan alat iniKami pun memohon maaf apabila terjadi kesalahan atau kekurangan dalam penyusunan karena kami dalam tahap pembelajaran. Semoga alat yang kami buat, dapat bemanfaat bagi kita bersama.

Bandung , Maret 2015

Penulis

DAFTAR ISILembar PengesahaniKata PengantariiDaftar IsiiiiBAB-I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang Masalah11.2 Tujuan / Kegunaan Alat11.3 Rumusan Masalah1

BAB-II AMPLIFIER OCL 150 WATT2.1 Power Amplifier22.2 Tone Control42.3 Speaker Protektor52.4 Power Supply6

BAB-III FABRIKASI PEMBUATAN3.1 Perakitan Audio Amplifier73.2 Pembuatan Box Amplifier73.3 Jadwal Kerja83.4 Rincian Harga Komponen9

BAB-IV KESIMPULAN4.1 Kesimpulan124.2 Daftar Pustaka13BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang MasalahDewasa ini perkembangan teknologi elektronika mengalami peningkatan yang sangat pesat. Banyak sekali alat dibidang elektronika yang bermanfaat dalam kehidupan sehari hari, contohnya di musik ada audio amplifier yang akan kami buat. Di latar belakangi oleh hobi mendengarkan musik, kami akan membuat amplifier tipe ocl 150 watt stereo sangat cocok untuk digunakan didalam ruangan.Amplifier ocl 150 watt ini terdiri dari beberapa rangkaian, power amplifier, tone kontrol, speaker protektor, dan power supply. Setiap rangkaian mempunyai fungsi dan cara kerjanya masing-masing, yang secara keseluruhan akan saling berhubungan menjadi satu kesatuan audio power amplifier. 1.2 Tujuan / Kegunaan AlatTujuan dari pembuatan proposal ini adalah untuk menggambarkan Proyek Perancangan Fabrikasi Sistem Elektronika 2 yang akan dimulai dari Perancangan, rancang layout PCB, pemasangan komponen , perakitan komponen , dan penyolderan. Serta tujuan Pembuatan Proyek Perancangan Fabrikasi Sistem Elektronika 2 ini adalah : Merancang atau membuat Audio Amplifier OCL 150 Watt Stereo Mengetahui cara kerja dari rangkaian Amplifier OCL 150 Watt Memenuhi salah satu tugas mata kuliah Perancangan Fabrikasi Sistem Elektronika 2

1.3 Rumusan Masalah1. Bagaimana cara merancang atau membuat rangkaian audio amplifier?2. Bagaimana cara kerja rangkaian secara keseluruhan?3. Bagaimana mendesain tampilan alat yang baik?

BAB IIAMPLIFIER OCL 150 WATT

2.1 Power AmplifierAmplifier adalah perangkat penguat sinyal, dalam hal ini amplifier yang akan dibuat adalah amplifier ruangan dengan daya 150 watt. Amplifier untuk ruangan yang sederhana pada umumnya dilengkapi dengan pengatur nada (tone control) dalam 1 box. Kapasitas daya untuk amplifier ruangan tidak perlu terlalu besar, karena digunakan untuk menguatkan sinyal dalam suatu ruangan (rumah) saja. Power amplifier yang dipilih adalah power amplifier OCL 150 watt. Power amplifier OCL 150 watt memiliki daya atau power yang lebih dari cukup untuk menguatkan sinyal audio dalam sebuah ruangan. Skema rangkaian power OCL 150 watt diatas menggunakan transistor power TIP3055 dan TIP2955, Berikut gambar rangkaian power amplifier ocl 150 watt :

Penjelasan :

1. R1 (100K), berfungsi meredam hum / sinyal liar yang mungkin timbul terutama pada saat amplifier dihidupkan tanpa rangkaian input.2. C1 (100nF), sebagai kopling, menyalurkan sinyal ac (lebih dari 20Hz) dan menahan sinyal dc. 3. R2 (33)K, memberi bias ke basis TR1 sekaligus membuat kapasitor resonansi C2 lebih aktif. Gain bas bisa 2 hingga 4 kali lipat (sekitar 6dB) lebih kuat dari amplifier lain.4. C2 (47uF), kapasitor resonansi/kapasitor gain/kapasitor feed back, hanya bekerja pada arus ac. Menjamin R3 supaya hanya meneruskan sinyal audio (di atas 20Hz) & menahan arus dc.5. TR1, TR2 (A564), Stage input yang bekerja kebalikan. TR1 penguat non-inverting, sedangkan TR2 penguat inverting. 6. D1, D2, R4, R7, TR4, membentuk rangkaian regulator arus untuk mensupply stage input. 7. R10-R11 (100), C5-C6 (47uF), membentuk rangkaian filter dengung & osilasi yang mungkin terjadi dari kaki-kaki TR3 & TR4. 8. D3 D4, D5, membentuk regulator tegangan bias untuk TR5 & TR6 (pengganti baterai 1,8-2,1v) yang nilainya 3 x dioda = 1,8V - 2,1V. 9. R12 (100), menjaga supaya nilai tegangan bias tidak lebih dari 2V. Tegangan bias ini bernilai tetap, berada di titik CT (kira kira -1V hingga +1V10. TR3 (D438), sebagai penguat sinyal tegangan (unbalanced). Menarik sinyal bias ke rel negatif supply. Sedangkan yang menjaga/ menarik sinyal bias ke rel positif supply secara otomatis adalah R8 (2K2) & R9 (4K7). 11. C3, mengatasi noise & osilasi pada TR312. C4 (47uF), Bootstrap, menyesuaikan getaran tegangan bias tadi, biasanya kapasitor ini bernilai 22uF atau lebih. Jalur referensi yang dipakai bukan ground tetapi jalur speaker untuk mengimbangi getaran tegangan bias. 13. TR5 (B507) & TR6 (D313), sebagai penguat arus pertama. Seringnya transistor ini diganti dengan TIP41C/tip42C. 14. R13 & R14 (330), memberi supply arus ke TR5 & TR6 lewat emitornya masing-masing. Sebaiknya selain ganti transistor power dengan kualitas yang lebih baik, resistor 330 juga diganti dengan daya minimal 2 Watt karena terhubung seri terhadap beban/speaker.15. R15 & R16 (0,5/5W), memberi supply ke TR7 & Tr8 lewat kaki emitor. Resitor ini bernilai kecil karena kita menginginkan arus besar, biasanya bernilai tidak lebih dari 0.5 Ohm.16. TR7 (TIP2955) & TR8 (TIP3055), transitor daya sebagai penguat arus terakhir. Sebenarnya transistor buatan ST ini sudah lebih dari cukup bagus, tetapi karena alasan model jadul, tegangan rating maksimum rendah (maksimal 32v ct), susah memasangnya & murah harganya banyak di antara kita memilih tranistor lain yang lebih mahal. Ada banyak keuntungan menggunakan transistor logam dari pada transistor plastik terutama untuk peralatan outdoor.

2.2 Tone KontrolTone control yang dapat dipasangkan dengan power amplifier OCL 150 watt ada banyak jenis, yang paling sederhana dan memiliki kualitas yang bagus salah satunya tone control 4 transistor. Tone control 4 transistor ini dipilih karena sistem pengatur nadanya baxandall dan tegangan kerja tone control sama dengan tegangan power amplifier, sehingga tidak perlu power supply tambahan. Berikut rangkaian tone kontrol 4 transistor : Penjelasan :Prinsip kerja dari Rangkaian Tone Control yaitu pada frekuensi rendah atau bass dan frekuensi tinggi atau treble. Dari pengaturan di atas kemudian di kuatkan lagi pada bagian pengatur akhir menggunakan transistor yang sama. Tegangan yang di hasilkan dari tone control ini adalah mulai dari 9 volt DC sampai dengan 18 volt DC. Tone Control yang memiliki 4 transistor terbagi dalam 3 bagian utama yaitu bagian penguat depan, bagian pengatur nada (tone control) dan bagian penguat akhir. Rangkaian tone control baxandal merupakan rangkaian penguat dengan jaringan umpan balik (feedback) dan rangkaian filter aktif. Rangkaian baxandal hanya tergantung dari pengaturan potensiometer bass. Batas pengaturan maksimum potensiometer bass merupakan maksimum boost (penguatan maksimal bass) dan batas pengaturan minimum potensiometer bass.2.3 Speaker ProtektorSpeaker protektor adalah rangkaian yang berfungsi untuk melindungi load speaker dari lonjakan tegangan pada output power amplifier. Pada prinsipnya speaker protektor bekerja dengan menunda waktu interkoneksi antara speaker dengan power amplifier, sehingga lonjakan tegangan power OCL pada saat pertama kali dihidupkan tidak tersalurkan ke speaker. Speaker protektor yang baik selain dapat menunda waktu terhubungnya speaker juga harus dapat memutus dengan cepat apa bila terdapat sinyal DC pada output power amplifier. Berikut rangkaian speaker protektor :

Penjelasan :Rangkaian sirkuit SPEAKER PROTECTOR ini berguna sebagai penunda / delay pada speaker yang berfungsi sebagai pencegah agar tidak terjadi sentakan atau saya bilang bunyi ''BLUG..'' pada saat pertama kali amplifier dihidupkan. Ini bertujuan untuk memperawet speaker agar tidak cepat rusak. Sehingga speaker aman dari kerusakan ( terbakarnya coil speaker ). Waktu tunggu atau waktu delay ini sekitar 5detik, jadi pada saat amplifier di hidupkan koneksi antara amplifier dan speaker masih terputus selama 5 detik. Setelah 5 detik amplifier dihidupkan baru SPEAKER PROTECTOR akan menghubungkan amplifier dengan speaker.

2.4 Power SupplyPower supply yang diperlukan untuk membuat amplifier ini adalah power supply simetris dengan kapasitas arus minimal 5 Ampere dan tegangan output simetris 25 42 volt. Untuk transformator sebaiknya dipilih yang berkualitas karena transformator yang tidak bagus pada umumnya dapat menyebabkan noise (dengung) dari gelombang elektromagnetik transformotor tersebut. Berikut rangkaian power supply :

Penjelasan : Prinsip kerja dari rangkaian power supply adalah senagai pemerkuat terakhir dari bagian system tata suara yang bias juga untuk menguatkan signal audio yaitu pada umumnya adalah penguat arus dan tegangan yang berasal dari sinyal audio dengan tujuan berfungsinya loud speaker/pengeras suara.Secara umum power supply mengeluarkan dua jenis output, yaitu output teregulasi dan tidak teregulasi. Output teregulasi dipakai untuk rangkaian pengatur nada dan penguat awal, sedangkan rangkaian power supply tidak teregulasi dipakai untuk rangkaian power amplifier.

BAB III PABRIKASI PEMBUATAN

3.1 Perakitan Audio AmplifierUntuk perakitan pastikan rangkaian telah selesai dibuat setiap bagiannya, Rangkaian utama nya adalah power supply power amplifier tone control speaker protector. Yang terhubung dengan input AC dan output speaker kiri kanan (stereo). Berikut alur diagram bloknnya :

POWERAMPLIFIERPOWERSUPPLY

INPUTAC

SPEAKERPROTEKTORTONE KONTROL

3.2 Pembuatan Box AmplifierPembuatan box amplifier ini terbuat dari akrilik, dengan ukuran panjang 35 cm x lebar25 cm dan tinggi 15 cm. Berikut tampilan dari depan :

3.3 Jadwal Kerja

NOPengerjaanWaktu Maret Juni (Minggu)

1 - 23 - 45 - 67 - 89 - 1011 - 1213 - 1415 - 16

1Penentuan Judul Alat dan Proposal Penganjuan Alat.12

2Membuat rangkaian Power Amplifier dan Tone Kontrol.34

3Membuat rangkaian Speaker Protektor dan PowerSupply.56

4Pembelian Komponen dan Perakitan Alat78

5Perakitan Alat

9101112

6Pembuatan Box Amplifier1314

7Pengecekan dan Uji Coba Alat1516

3.4 Rincian Harga Komponen

1. Power Amplifier Rangkaian amplifier ocl 150 watt Rp. 25.000 R1= 100K Rp. 300 R2,R7= 560x2 Rp. 600 R3,R6= 33Kx2 Rp. 600 R4= 10K Rp. 300 R5= 1K Rp. 300 R8= 2.2K Rp. 300 R9= 4.7K Rp. 300 R10,R11,R12= 100 x3 Rp. 900 R13,R14= 330x2 Rp. 600 R15,R16= 0,5/5wx2 Rp. 4.000 D1,D2,D3,D4,D5= IN4148x4 Rp. 1.000 C1= 100nF Rp. 300 C2= 10nF Rp. 700 C3= 100pF/50V Rp. 300 C4,C5,C6= 10uF/50Vx3 Rp. 2.100 TR1,TR2,TR3= A564 Rp. 3.500 TR4= D438 Rp. 300 TR5,TR6= BD140 Rp. 5.000 TR7= TIP2955x2 Rp. 20.000 TR8= TIP3055x2 Rp. 20.000 + Rp. 85.1002. Tone Kontrol

Rangkaian pcb tone kontrol Rp. 15.000 R1= 56K Rp. 300 R2= 82K Rp. 300 R3= 15K Rp. 300 R4= 2K Rp. 300 R5= 12K Rp. 300 R6= 10K Rp. 300 R7,19= 2.2Kx2 Rp. 600 R8= 180 Ohm Rp. 300 R9,10,12,18= 3.3Kx4 Rp. 1.200 R11,21= 22Kx2 Rp. 600 R13,22,23= 220 Ohmx3 Rp. 900 R14, 15= 18Kx2 Rp. 600 R16= 47K Rp. 300 R17= 330 Ohm Rp. 300 R20= 620 Ohm Rp. 300 VR1,VR2.VR3= 50Kx3 Rp. 9.000 VR4= 100K Rp. 3.000 C1,C2,C9,C11,C13= 10uFx5 Rp. 2.500 C3,C4,C12= 22uFx3 Rp. 1.500 C5= 1000uF Rp. 300 C6,C7= 0.1uFx2 Rp. 600 C8= 0,001uF Rp. 300 C10= 220uF Rp. 300 Q1,Q3,Q4= C945x3 Rp. 3.000 Q2= A561 Rp. 1.000 +

Rp. 43.400

3. Speaker Protektor Rangkaian speaker protectorRp. 15.000 DzRp. 1.000 IC = LM7812 Rp. 2.000 RelayRp. 10.000 R1,R2,R3= 2.2Kx3Rp. 300 R4,R5,R6 = 10Kx3Rp. 300 R7,R8 = 3.3Kx2Rp. 600 C1,C2 = 100uFx2Rp. 600 C3,C4= 10Ufx2Rp. 600 TR1,TR2,TR4 = C820x3Rp. 1.500 TR3 = D430Rp. 500 TR5 = C828Rp. 500 D1,D2 = IN4002 x2Rp. 4.000 LEDRp. 1.000 +Rp. 37.9004. Power Supply Rangkaian power amplifier Rp. 15.000 Transformator = 5ARp. 80.000 Dioda Bridge= 6A/200VRp. 7.000 C1-C4, C10= 0.1uF/100V Rp. 900 C5,C6,C7,C8,C9= 2.200uF/50VRp. 1.500 C10= 0.1uFRp. 300 R1= 6.8KRp. 300 LED1Rp. 1.000 +

Rp. 106.000

5. Tambahan Box amplifierRp. 30.000 Speaker Rp. 250.000 Pendingin almunium Rp. 15.000 Kabel Rp. 5.000 Soket Rp. 5.000 +Rp. 305.000 Total Harga Komponen = 85.100 + 43.400 + 37.900 + 106.000 + 305.000 = Rp. 557.400

BAB IV KESIMPULAN

4.1 Kesimpulan

Dari hasil pengamatan mengenai rangkaian amplifier ocl 150 watt secara keseluruhan, dapat disimpulkan bahwa amplifier ocl 150 watt terbagi dari beberapa jenis bagian didalamnya. Pertama ada power amplifier yang befungsi sebagai pengutan/filter sinyal yang kemudian dikuatkan dua kali, sehingga menjadi jernih outputnya. Kedua tone control yang berfungsi sebagai mengatur nada menjadi 4 bagian yaitu bass, treble, balance dan volume. Ketiga speaker protector yang berfungsi sebagai peredam suara ketika amplifier pertama kali dihidupkan. Terakhir power supply yang befungsi sebagai supply tegangan ke power amplifier dan speaker protector.

4.2 Daftar Pustaka

http://Amplifier Ruangan OCl 150 Watt Lengkap Dengan Cara Membuatnya.htmlhttp://Rangkaian Power Amplifier OCL 150 Watt _ Skemaku.com.html