Panduan Lengkap Membuat Amplifier HI-FI LM3886 – LM3886 adalah salah satu amplifier chip audio yang paling dihormati di komunitas DIY. Alasan popularitasnya adalah karena distorsinya yang sangat rendah, komponen eksternal yang minimal, dan biaya yang rendah. Dengan tata letak dan pemilihan komponen yang tepat, Anda dapat membangun penguat audio Hi-Fi yang terdengar sangat baik yang akan menyaingi ampli kelas atas yang dijual seharga beberapa ribu dolar atau lebih.
Panduan Lengkap Membuat Amplifier HI-FI LM3886
rfconcepts – Dalam tutorial ini, saya akan membahas langkah demi langkah proses desain amplifier saat saya membuat amplifier stereo 40 Watt menggunakan LM3886 . Saya akan menjelaskan apa yang dilakukan setiap bagian dari rangkaian, dan menunjukkan kepada Anda bagaimana menghitung nilai komponen yang tepat dengan contoh dari amplifier yang saya buat. Saya juga akan menunjukkan kepada Anda bagaimana mengatur tata letak PCB dan memasang amplifier di dalam wadah untuk meminimalkan kebisingan dan dengung.
Hal-hal yang harus diputuskan sebelum memulai
Sebelum mulai merancang amplifier Anda, Anda harus memiliki gagasan tentang berapa banyak daya keluaran yang ingin Anda keluarkan darinya. Daya keluaran adalah apa yang biasanya Anda lihat dinyatakan sebagai peringkat Watt dari penguat. Daya keluaran maksimum LM3886 adalah 68 Watt, tetapi daya sebenarnya yang Anda peroleh akan bergantung pada tegangan catu daya dan impedansi speaker Anda.
Baca Juga : Bagaimana Cara Kerja Amplifier Stereo Pada Radio
Anda juga perlu mengetahui impedansi speaker Anda. Anda harus dapat menemukan impedansi speaker Anda di bagian belakang speaker atau di manual pengguna.
Terakhir, Anda harus mengetahui tegangan input Anda. Ini adalah tegangan keluaran dari sumber audio yang akan Anda perkuat. Mungkin ada di manual pengguna perangkat, tetapi jika tidak, Anda bisa mendapatkan perkiraan kasar dengan memainkan gelombang sinus murni 60 Hz (ada aplikasi yang akan melakukan ini) pada volume penuh dan mengukur tegangan AC antara ground dan kiri atau saluran kanan dengan multi-meter .
Tentukan tegangan dan daya catu yang dibutuhkan
Mari kita mulai dengan mencari tahu berapa banyak tegangan dan daya yang dibutuhkan amplifier Anda dari catu daya. Perhitungan ini akan memberi tahu Anda voltase dan peringkat VA yang benar untuk transformator yang akan Anda gunakan untuk memberi daya pada amplifier Anda. Langkah ini penting karena jika tegangan trafo terlalu rendah, daya keluaran penguat akan kurang dari yang Anda harapkan. Jika peringkat VA transformator terlalu kecil, amplifier mungkin memotong atau mendistorsi audio pada volume yang lebih tinggi.
Tegangan catu daya yang diperlukan
Sebelum Anda dapat menemukan tegangan catu daya yang diperlukan, Anda perlu menghitung tegangan output puncak amplifier .
Temukan Tegangan keluaran puncak
Tegangan keluaran puncak (V opeak ) adalah tegangan maksimum yang diukur di seluruh terminal speaker amplifier. Tegangan output puncak amplifier Anda akan tergantung pada daya output yang Anda inginkan (P o ) dan impedansi speaker, menurut rumus ini:
V_{opeak} = \sqrt{2\times R_{L}\times P_{o} }\\ \\R_{L} = Speaker \ impedansi\\ \\P_{o} = Rata-rata \ output \ daya
Amplifier yang saya buat adalah 40 Watt dengan speaker 6 , jadi tegangan output puncak saya adalah:
V_{opeak} = \sqrt{2\times 6 \ \Omega\times 40 \ W}\\ \\= \sqrt{480}\\ \\= 21,9 \ V
Temukan Tegangan suplai maksimum yang dibutuhkan oleh amplifier
Sekarang Anda telah menemukan tegangan keluaran puncak dari amplifier Anda, Anda dapat menghitung tegangan suplai maksimum (V max supply ) . Ini adalah tegangan yang dibutuhkan penguat dari catu daya untuk mendapatkan daya keluaran yang diinginkan.
Untuk mencari tegangan suplai maksimum, ambil tegangan keluaran puncak dan tambahkan penurunan tegangan (V od ) dari LM3886 (4 V). Kemudian faktor regulasi transformator Anda dan variasi tegangan listrik Anda.
Regulasi adalah peningkatan tegangan keluaran transformator ketika beban tidak menarik arus (yaitu amp berhenti memutar musik). Nilai regulasi biasanya dapat ditemukan di lembar data transformator, tetapi jika Anda tidak mengetahui regulasi transformator Anda, nilai aman untuk digunakan adalah 15%. Regulasi trafo yang akan saya gunakan adalah 6%.
Tegangan listrik dapat bervariasi hingga 10% tergantung pada lokasi Anda. Biasanya puncaknya larut malam ketika orang tidur dan turun di siang hari ketika lebih banyak orang bangun dan menarik arus dari jaringan listrik.
Gunakan rumus ini untuk menghitung tegangan suplai maksimum yang dibutuhkan oleh amplifier Anda:
V_{max \ supply} = \pm( V_{opeak}+ V_{od})(1+Regulation)(1.1)\\ \\V_{opeak}= Puncak \ output \ voltage\\ \\V_{od} = Tegangan \ jatuh \ melintasi \ LM3886 \ \Rightarrow 4 \ V\\ \\Regulation= Naikkan \ dalam \ tegangan \ ketika \ transformator \ dibongkar \ \\1.1= Variasi \ dalam \ listrik \ tegangan \ (10 \ \%)
Untuk amplifier 40 Watt saya, tegangan suplai maksimum yang dibutuhkan adalah:
V_{max \hspace{1mm} supply} = \pm(21.9\hspace{1mm}V+4\hspace{1mm}V)(1+0.06)(1.1)\\ \\=\pm(25.9\times1. 06\times1.1)\\ \\=\pm30.2\hspasi{1mm}V
Jadi catu daya saya perlu memberikan tegangan puncak ±30,2 V agar amplifier saya mengeluarkan 40 Watt ke speaker 6 . Simbol ± menunjukkan bahwa tegangan +30,2 V pada rel positif dan -30,2 V pada rel negatif.
Langkah selanjutnya adalah mencari peringkat tegangan transformator yang dapat memberikan tegangan suplai maksimum ini.
Temukan output tegangan suplai maksimum oleh transformator
Ingatlah bahwa peringkat tegangan transformator hanya memberi tahu Anda bahwa itu adalah output tegangan AC . The tegangan DC akan lebih tinggi setelah penyearah dioda jembatan pada Anda convert listrik tegangan AC ke DC.
Untuk menemukan output tegangan suplai DC maksimum oleh transformator dan catu daya, ambil peringkat tegangan AC transformator dan faktorkan peningkatan tegangan 1,41 dari dioda penyearah, variasi suplai listrik 10%, dan peraturan transformator:
\\V_{max \hspace{1mm} supply}=(V_{transformer})(1.41)(1.1)(1+Regulation)\\ \\V_{transformer}=Transformer \hspace{1mm} tegangan \hspasi{1mm } rating\\ \\1.41=Voltage \hspace{1mm} meningkatkan \hspace{1mm} dari \hspace{1mm} rectifier \hspace{1mm} diodes\\ \\1.1= Variation\hspace{1mm}in\hspace{1mm }ruang\hutama{1mm}tegangan\hruang{1mm}(10\hspasi{1mm}\%)\\ \\Regulation= Naikkan\hspasi{1mm} dalam\hspasi{1mm} tegangan \hspasi{1mm}saat \hspasi {1mm}transformator \hspace{1mm}\hspace{1mm}dibongkar
Saya mencoba perhitungan di atas dengan transformator yang diberi nilai 18 V AC untuk melihat apakah ia dapat memasok tegangan suplai maksimum 30,2 V yang dibutuhkan oleh amplifier saya. Dengan transformator 18 V, saya akan mendapatkan tegangan suplai maksimum:
\\V_{max \hspace{1mm} supply}=(18 \hspace{1mm} V)(1.41)(1.1)(1+0.06)\\ \\=29.6 \hspace{1mm} V
29,6 V cukup dekat dengan tegangan suplai maksimum 30,2 V yang dibutuhkan oleh amplifier saya, tetapi mari kita hitung dengan tepat berapa banyak daya keluaran yang akan saya dapatkan dengan transformator ini.
