Bagi siapa saja yang mencari penguat audio dengan daya keluaran masif di urutan 100 watt sampai 200 watt, menggunakan mutlak jumlah bagian minimum , sirkuit khusus ini akan melakukannya.
Bagaimana Sirkuit Bekerja
IC OPA541 dari Burr-Brown adalah sebuah power opamp yang dirancang khusus untuk bekerja dari catu daya hingga ± 40 V dan untuk memberikan arus keluaran terus menerus hingga setinggi 5 A dan puncak 10 A.
Ini berarti bahwa jika IC cukup didinginkan menggunakan heatsink dan kipas pendingin, output amplifikasi yang mungkin dapat melebihi tanda 160 watt.
Fitur pembatas arus internal perangkat dapat diprogram (preset) oleh pengguna melalui resistor eksternal soliter, yang dapat melindungi amplifier dan beban dari situasi keluaran yang salah.
Meskipun OPA541 biasanya dirancang untuk menggerakkan motor, amplifier servo, dan catu daya yang dapat diprogram, dll., Menurut sumber Burr-Brown, OPA541 juga dapat bekerja dengan sangat baik bila digunakan sebagai amplifier audio berdaya tinggi.
Skema yang dibahas dalam artikel ini akan menghasilkan sekitar 60 watt hingga 160 watt menjadi beban 4 Ohm. Ini dicapai melalui tegangan suplai simetris ± 40 V.
Pembatas arus internal chip dipasang ke ambang batas ON sekitar 8,5 A melalui resistor R6 / R7 yang terhubung paralel.
Memprogram Arus Output
Batas arus ini memastikan bahwa margin penggerak yang optimal dapat dicapai bahkan ketika pengeras suara 4 Ohm digunakan. Tapi ingat, meskipun, bahwa R6 dan R7 membatasi arus di bawah ambang batas kelebihan beban itu tidak membuat penguat menjadi bukti hubung singkat, karena itu mungkin memerlukan ambang arus 1,8 A, jika kita mempertimbangkan operasi 1C di dalam SOA-nya ( area operasi yang aman).
Nilai resistor, Rcl, (R6 + R7) yang menyediakan sakelar pembatas arus ON atau titik aktivasi, dapat ditentukan menggunakan rumus:
Rcl = (0,813 / Iab) - 0,02 [Ω]
Dalam operasi aktual, setengah siklus positif dari arus keluaran dibatasi lebih awal, sekitar 10% pada tingkat yang lebih rendah dari ambang batas yang telah diprogram sebelumnya.
Kebalikannya mungkin terjadi untuk arus negatif, yang mungkin sekitar 10% lebih dari nilai yang telah ditentukan.
Distorsi Harmonik Total
Output distorsi amplifier sangat rendah. Nilai THD terus berada di bawah 0,5% di seluruh spektrum suara, dengan kondisi di mana penguatan x6 tetap (R5 kemudian akan menjadi sekitar 5 kΩ) dan tegangan suplai ± 35 V.
Karena fungsi IC pada arus diam hampir 20 mA, distorsi silang dapat dimulai dengan agak cepat.
Untuk menjaga THD ke tingkat minimum, bandwidth asumsi dibatasi hingga sekitar 22 kHz melalui kapasitor C3.
Jaringan filter input yang dibuat menggunakan R2-C2 membantu meminimalkan IMD (distorsi inter-modulasi), dan menurunkan bandwidth sebenarnya hingga sekitar 16,6 kHz.
Roll-off frekuensi rendah ditetapkan ke 6,6 Hz oleh R1-C1. IC harus dipasang di atas heatsink yang relatif besar yang memiliki ketahanan termal 1,2 KW atau lebih tinggi.
Desain PCB
LEMBARAN DATA
Sepasang: Solar Charge Controller untuk 100 Ah Battery Berikutnya: Membuat Kotak Speaker Pusat C80 untuk Sistem Suara Surround
