Friday, August 1, 2025

Modulator

Sebuah alat yang sederhana dan murah yang akan sangat berguna bagi Anda. Dengan alat ini, Anda akan mampu memodulasi pemancar Anda dengan sempurna sehingga menghasilkan transmisi yang sempurna.

Dioda Germanium OA79

Semua orang yang tertarik dengan transmisi mengetahui bahwa gelombang pembawa frekuensi tinggi harus dimodulasi dengan tepat agar di penerima benar-benar sampai sinyal yang ingin dikirim, bukan hanya suara desisan dari gelombang pembawa saja.

Untuk tujuan ini, dalam pemancar terdapat sebuah rangkaian khusus yang dikenal dengan nama «modulator». Pada pemancar AM (Modulasi Amplitudo), modulator adalah sebuah penguat frekuensi rendah (BF) dengan daya kira-kira sama dengan pemancar, yang bertugas, melalui sebuah trafo kopling (disebut «trafo modulasi»), untuk mengubah amplitudo gelombang pembawa frekuensi tinggi yang dihasilkan pemancar, sehingga pada keluaran diperoleh sinyal frekuensi tinggi yang sudah termodulasi dengan benar.

Mungkin banyak yang belum tahu bahwa sebuah modulator, sebaik apapun kualitasnya, selalu memiliki beberapa kekurangan yang bisa dihilangkan dengan bantuan rangkaian khusus seperti clipper dan kompresor volume.

Artikel ini akan fokus membahas clipper, dan akan membahas kompresor volume pada kesempatan berikutnya, yang menjalankan fungsi serupa dengan clipper namun merupakan penyempurnaan alami dari rangkaian tersebut.

Saat menggunakan sebuah pemancar, sangat penting untuk berhati-hati agar tidak terjadi overmodulation (modulasi berlebihan). Hal ini terjadi setiap kali modulator menghasilkan daya yang berlebihan (yaitu volume terlalu keras), yang menyebabkan distorsi sangat kuat pada sinyal serta pemancaran frekuensi liar (spurious) dengan splatters yang bisa sangat luas.

Oleh karena itu, ketika berbicara di depan mikrofon pemancar, kita harus sangat berhati-hati, baik dalam cara berbicara maupun dalam menjaga jarak dari mikrofon. Jika kita berbicara terlalu keras, akan terjadi distorsi dan lawan bicara kita mungkin tidak dapat memahami apa yang kita katakan; sebaliknya, jika kita berbicara terlalu pelan, modulasi tidak akan mencapai 100%, sehingga penerimaan sinyal menjadi sangat lemah.

Dengan kata lain, setelah volume modulator disetel, kita harus selalu berbicara dengan nada suara dan jarak yang sama dari mikrofon. Ini adalah tuntutan yang sangat merepotkan dan juga sulit dilakukan secara sempurna.

Modulator

Daftar Komponen

Disinilah clipper sangat membantu, karena membebaskan kita dari keharusan selalu mengontrol modulasi dengan ketat, sekaligus memberikan kebebasan berbicara dan bergerak yang jauh lebih luas.

Clipper adalah rangkaian khusus yang mencegah sinyal mencapai nilai yang lebih tinggi dari ambang batas yang telah dipilih sebelumnya. Dengan bantuan rangkaian ini, risiko overmodulation tidak lagi ada, karena semua puncak daya yang dapat menyebabkan modulasi berlebihan akan dipotong; artinya, sinyal mengalami semacam “pemangkasan”, sehingga volumenya tetap hampir tidak berubah walaupun, karena suatu alasan, sinyal dari mikrofon mengalami perubahan.

Sebagai kesimpulan, penggunaan clipper bertujuan untuk memastikan modulasi selalu berada pada 100%, tanpa pernah melebihi batas tersebut — sesuatu yang hanya bisa dicapai dengan pengaturan yang membosankan, sulit, dan terus-menerus jika tanpa alat ini.

Rangkaian clipper dapat dirancang agar juga menjalankan fungsi lain, seperti pra-penguat (preamplifier), yang kami rasa tidak perlu dijelaskan lebih lanjut, serta fungsi penyaring (filter).

Fungsi penyaring ini sangat penting karena memungkinkan untuk mempersempit pita frekuensi yang dipancarkan oleh pemancar, dengan semua keuntungan yang menyertainya.

Memang perlu menghilangkan dari sinyal frekuensi rendah (BF) yang akan dipancarkan semua nada tinggi, karena keberadaan nada-nada tersebut tidak hanya mengganggu stasiun-stasiun yang mungkin berada dekat dengan kita, tetapi juga mengurangi daya yang sebenarnya dipancarkan. Hal ini terjadi karena sebagian daya yang tersedia digunakan untuk mentransmisikan nada-nada tinggi, alih-alih dikonsentrasikan untuk mentransmisikan nada-nada menengah-rendah yang lebih penting.

Meski tanpa ingin memperdalam topik ini, kami hanya akan mengatakan bahwa pemotongan nada-nada tinggi ditentukan oleh aturan yang jelas, sehingga rangkaian clipper biasanya diikuti oleh rangkaian filter yang tepat untuk menghilangkan frekuensi-frekuensi tinggi, baik yang berasal dari mikrofon maupun yang tak terelakkan muncul selama proses pemangkasan (tosatura).

Penggunaan filter juga memungkinkan pengurangan distorsi yang diperkenalkan oleh rangkaian clipper secara signifikan. Memang jelas, bahwa dengan memotong sinyal, sinyal tersebut mengalami distorsi tertentu, meskipun dengan tingkat yang terbatas; filter membantu mengurangi distorsi ini ke tingkat yang dapat diterima dalam sebuah pemancar (sekitar 5%).

Perlu dicatat bahwa sinyal yang keluar dari sebuah rangkaian clipper memiliki amplitudo yang seragam dan nada yang cenderung rendah; hal ini bukan merupakan kekurangan, melainkan justru tujuan yang ingin dicapai.

Selain itu, tidak berarti bahwa proyek ini hanya berguna bagi mereka yang tertarik pada dunia transmisi. Dengan rangkaian ini, kita juga bisa mendapatkan aplikasi menarik lainnya di bidang yang banyak digeluti oleh banyak orang, yaitu dalam perekaman pada pita magnetik dengan perangkat perekam kaset atau perekam gulungan yang kini sudah sangat umum dan banyak digunakan.

Anda semua tentu tahu betul bahwa untuk melakukan perekaman yang baik, diperlukan banyak perhatian, yang sering kali cukup membosankan. Namun, tak diragukan lagi, hal pertama yang harus diperhatikan adalah pengaturan tingkat rekaman, agar sinyal yang masuk tidak terlalu tinggi atau terlalu rendah.

Akibatnya, biasanya orang harus melakukan perekaman sambil terus-menerus memperhatikan indikator level rekaman, selalu waspada agar jarum tidak menyentuh batas atas skala atau justru tetap berada di angka yang terlalu rendah. Jika ini terjadi, hasil rekaman akan sangat terdistorsi atau terlalu lemah.

Oleh karena itu, sering kali terlihat si perekam menjadi gelisah, berusaha menjaga level sinyal tetap stabil dan tepat, padahal kita tahu bahwa — khususnya dalam lagu dan musik modern — dalam satu bagian musik sering terjadi perubahan dari nada yang sangat pelan ke nada yang sangat keras. Hal ini membuat perekaman yang layak menjadi cukup sulit, terutama jika menggunakan perangkat perekam modern yang ekonomis. Perangkat-perangkat ini memang umum digunakan, tetapi tentu saja tidak dilengkapi dengan sistem pengatur tingkat suara yang canggih.

Dengan proyek kita ini, semua masalah tersebut akan otomatis teratasi. Yang perlu dilakukan hanyalah menjaga volume dari piringan yang diputar, atau dari suara, tetap cukup tinggi, sehingga bahkan bagian suara yang pelan pun mencapai tingkat yang cukup untuk menghasilkan rekaman yang baik. Sementara itu, soal overmodulation akan ditangani oleh perangkat kita, yang akan memastikan agar sinyal masuk selalu memiliki tinggi (amplitudo) yang sama.

Mengingat keunggulan yang dimiliki oleh AUDIOMAX kita, sekarang kita bisa langsung masuk ke penjelasan mengenai cara kerja dan bagian-bagian yang perlu dirakit, yang bisa dilakukan — seperti akan dijelaskan nanti — baik dengan kabel biasa maupun menggunakan papan sirkuit cetak (printed circuit board).

RANGKAIAN LISTRIK

Clippers yang disajikan ini sangat sederhana karena hanya terdiri dari dua transistor dan dua dioda sebagai komponen utama, selain tentu saja kapasitor dan resistor biasa yang diperlukan untuk melengkapi dan membuat rangkaian berfungsi.

Setelah dirakit, rangkaian ini akan bekerja dengan sangat baik meskipun hanya menggunakan komponen yang sedikit dan esensial tersebut, bahkan dilengkapi dengan jaringan filter yang sangat efisien.

Transistor TR1, yaitu transistor NPN silikon tipe BC107, bertugas dalam rangkaian ini, seperti terlihat pada skema gambar 1, untuk melakukan penguatan awal pada sinyal.

Sinyal tersebut kemudian diambil dari kolektor TR1 dan melalui kapasitor C2 masuk ke rangkaian yang terdiri dari dua dioda DG1 dan DG2, yang bertugas untuk memotong (memangkas) sinyal pada tingkat yang diinginkan, yang bisa diatur dengan memutar potensiometer R8.

Pada titik pertemuan anoda kedua dioda tersebut, selama rangkaian beroperasi, terdapat tegangan positif dengan besar yang bervariasi tergantung posisi kursor potensiometer. Sedangkan pada katoda kedua dioda tersebut, hampir tidak ada tegangan sama sekali, karena langsung terhubung ke ground (massa) melalui resistor R6 untuk dioda DG1, dan resistor R10 serta R11 untuk DG2.

Ini berarti kedua dioda tersebut terpolarisasi langsung (anoda positif terhadap katoda), sehingga keduanya dalam kondisi menghantarkan arus.

Oleh karena itu, sebuah sinyal yang berasal dari C2 dapat melewati DG1 dan DG2 dan dari situ mencapai bagian lain dari rangkaian.

Namun, hal ini hanya terjadi jika amplitudo sinyal lebih kecil dari tegangan yang ada pada anoda DG1–DG2, karena jika tegangan tersebut melebihi nilai ambang batas ini, dioda tidak akan lagi berada dalam keadaan terpolarisasi dan akibatnya berhenti menghantarkan arus.

Dari sini kita bisa menyimpulkan bahwa ketika sinyal masuk melebihi amplitudo tegangan yang telah ditentukan melalui potensiometer R8, maka bagian sinyal yang melebihi batas tersebut akan dipotong, dan setiap kenaikan lebih lanjut tidak akan diteruskan ke bagian rangkaian yang berada setelah kedua dioda tersebut.

DG1 bertugas memotong puncak sinyal positif, sedangkan DG2 bertugas memotong puncak sinyal negatif; sangat penting bahwa kedua dioda ini identik, sehingga kamu tidak boleh menggunakan dua tipe yang berbeda dengan karakteristik yang bahkan sedikit berbeda.

Sinyal yang sudah "dipangkas" seperti ini diambil dari kondensator C3 dan diteruskan ke jaringan filter yang terdiri dari resistor R12, R13, R14 dan kondensator C4, C5; filter ini berfungsi menghilangkan semua frekuensi di atas 3.000 Hertz.

Setelah disaring dengan tepat, sinyal tersebut diteruskan ke basis transistor kedua TR2, yang juga merupakan NPN tipe BC107, yang memberikan amplifikasi terakhir sekaligus mengkompensasi pelemahan sinyal akibat filter.

Potensiometer R17 diperlukan untuk mengatur volume output, sedangkan R8, seperti yang telah disebutkan, menetapkan batas maksimum sinyal yang tidak boleh dilampaui.

PELAKSANAAN PRAKTIS

Rangkaian ini bisa dirakit baik dengan perakitan kabel (point-to-point) menggunakan papan berlubang sebagai dasar, maupun dengan papan sirkuit cetak (PCB), untuk mana kami telah menyajikan model yang sesuai pada Gambar 2, yang bisa kamu salin ke permukaan tembaga pada sebuah papan, lalu dietsa menggunakan larutan kimia yang sesuai.

Pada Gambar 3, ditunjukkan perakitan lengkap menggunakan papan PCB kami. Jika kamu memilih solusi ini, kamu tidak akan mengalami kesulitan, karena penempatan komponen dan koneksi ke transistor serta dioda tampak sangat jelas.

Meskipun perakitan dengan PCB lebih mudah, ada kekurangannya, yaitu kamu harus membuat PCB sendiri, karena belum tersedia versi siap pakai di pasaran. Namun dengan sedikit kesabaran, kamu bisa mendapatkan hasil yang sangat baik — terutama karena tidak ada bagian yang terlalu rumit dalam pengerjaan ini.

Namun demikian, meski hanya dirakit dengan kabel biasa tanpa PCB, kamu tetap akan mendapatkan fungsi kerja yang optimal.

Seperti biasa, kamu harus sangat memperhatikan polaritas dioda DG1 dan DG2, yang harus disambungkan tepat seperti yang ditunjukkan dalam skema rangkaian, serta koneksi transistor. Rekomendasi kami yang terus diulang ini mungkin terdengar membosankan, tetapi kami akan tetap mengingatkannya selama masih ada pembaca yang mengeluh karena proyek tidak berfungsi — dan kemudian ternyata penyebabnya hanyalah sambungan yang salah.

Untuk kabel yang menghubungkan PCB dengan potensiometer, kamu bisa menggunakan jenis kabel biasa yang tidak dishielding, asalkan seluruh rangkaian dimasukkan ke dalam kotak logam yang akan berfungsi sebagai pelindung (shielding).

Kotak logam ini harus dihubungkan ke terminal negatif dari baterai, yang berfungsi sebagai massa (ground) untuk seluruh rangkaian.

Catatan penting: peraturan ini tidak berlaku untuk kabel yang menghubungkan output ke amplifier modulator atau ke alat perekam — kabel ini wajib menggunakan kabel yang dishielding, begitu juga kabel pada bagian input.

Untuk sambungan tersebut, kamu bisa memakai konektor jack female, tempat jack male nanti akan dicolokkan.

Konsumsi arus total dari seluruh rangkaian ini, saat diberi tegangan 9 volt, adalah sekitar 4 mA. Untuk memberi daya pada proyek ini, kamu bisa menggunakan baterai 9 volt, atau — jika kamu punya — power supply yang menghasilkan tegangan 9 volt.

Jika Anda menggunakan, seperti yang kami lakukan, dalam kombinasi dengan amplifier tabung, dari tegangan suplai filamen 6 volt Anda dapat memperoleh tegangan 9 volt yang dibutuhkan:

Dengan melicinkan (meratakan) dan menyearahkan tegangan tersebut, Anda akan mendapatkan tegangan DC sebesar 9 volt. Bahkan, akan lebih baik jika Anda juga memasang dioda Zener 9 volt untuk menghindari tegangan suplai yang melebihi nilai yang kami tentukan.

Untuk penyetelan clipper kami, setelah terhubung ke amplifier atau perekam, prosedurnya sangat sederhana:

Putar R17 sehingga kapasitor C6 langsung terhubung ke kolektor TR2, lalu atur potensiometer R8 sehingga kursor potensiometer berada mengarah ke terminal positif rangkaian.

Sekarang, saat berbicara di depan mikrofon, pastikan dengan mengatur volume amplifier atau perekam agar sinyal sedikit mengalami overmodulasi, lalu perlahan putar potensiometer R8 pada clipper sampai kedalaman modulasi berkurang sekitar 90%.

Cobalah untuk menaikkan kekuatan suara Anda dan jika masih terjadi overmodulasi, sesuaikan sedikit posisi R8 hingga mendapatkan kondisi ideal di mana, baik saat berbicara keras maupun pada tingkat suara sedang, sinyal keluarannya tidak menunjukkan perubahan yang signifikan.

Koreksi lebih lanjut pada pra-amplifikasi dapat dilakukan dengan mengatur potensiometer R17 atau langsung pada volume perangkat yang terhubung ke clipper.

Thursday, July 3, 2025

Mixer 4 Channel

Sebuah mixer audio saat ini merupakan aksesori yang sangat dicari, tidak hanya oleh para pengguna profesional, tetapi juga oleh para amatir yang, dengan alat ini, dapat secara signifikan meningkatkan performa sistem reproduksi suara mereka.

FET 2N3819

Penggunaan mixer menjadi perlu setiap kali ada kebutuhan untuk memperkuat sinyal yang berasal dari berbagai sumber dengan satu perangkat yang sama. Dalam bidang profesional, kebutuhan ini sangat sering terjadi—tanpa harus membahas aplikasi khusus seperti studio rekaman, teater, pengisian suara untuk film, dan sebagainya—cukup pikirkan saja kebutuhan dari sebuah kelompok musik kecil yang ingin memperdengarkan suara penyanyi, suara gitar dan instrumen lainnya, serta kemungkinan sinyal-sinyal dari perekam untuk efek khusus, tanpa perlu menggunakan banyak amplifier yang terpisah.

Di lingkungan rumah tangga, mixer audio dapat digunakan dengan sangat menguntungkan dalam berbagai kesempatan, bahkan memberikan kemungkinan-kemungkinan yang sebelumnya dianggap mustahil. Bagi yang memiliki bakat menyanyi, penggunaan mixer memungkinkan untuk merekam musik di kaset dan sekaligus suara nyanyian kita sendiri, tanpa harus menggunakan perekam mahal yang memiliki fungsi overdubbing (rekaman tumpuk), yang, selain mahal, sering kali tidak memungkinkan rekaman secara bersamaan dan karena itu menyulitkan sinkronisasi.

Para penggemar film rumahan (seperti 8mm atau super 8) akan menemukan bahwa sebuah mixer adalah alat yang tak tergantikan selama malam pemutaran film, karena hanya dengan bantuan alat ini dimungkinkan untuk menambahkan komentar suara di atas latar belakang musik pada jalur suara, sambil mengatur volume musik dan suara secara fleksibel.

Mixer yang kami sajikan dalam artikel ini juga berfungsi sebagai preamplifier, dengan penguatan tegangan sekitar 20 kali, dan dilengkapi dengan pengukur level transistor yang sangat presisi.

Sirkuit input-nya dilengkapi dengan transistor FET yang, meskipun memberikan banyak keunggulan seperti tabung vakum, tidak memerlukan sistem catu daya besar dan rumit. Seluruh perangkat dapat dirakit dalam sebuah wadah logam berukuran kecil, dengan catu daya mandiri, sehingga mudah dibawa dan bahkan lebih mudah digunakan.


Mixer4-Channel


Daftar Komponen

Karakteristik dari mixer ini sedemikian rupa sehingga menjadikannya alat berkualitas tinggi, layak untuk penggunaan profesional. Kami percaya bahwa banyak pembaca, dengan mewujudkan proyek ini, akan mendapatkan kesempatan untuk menggabungkan manfaat dengan kesenangan, karena mixer seperti ini dapat dijual dengan harga yang jauh lebih tinggi daripada biaya pembelian materialnya, mengingat bahwa perangkat dengan karakteristik serupa di pasaran memiliki harga yang sangat tinggi, bahkan tidak terjangkau.

Rangkaian Mixer Audio

Ketika ada kebutuhan untuk memperkuat sinyal yang berasal dari berbagai sumber secara bersamaan, diperlukan penggunaan sebuah mixer (pencampur sinyal); perangkat yang kami sajikan ini dapat dianggap sebagai sebuah inovasi di bidang elektronika karena, selain menggunakan FET sebagai tahap preamplifier, juga dilengkapi dengan indikator level sinyal.

Spesifikasi Teknis Bagian Preamplifier

Rentang Frekuensi : 1 dB = dari 10 Hz hingga 50.000 Hz

Perbesaran Maksimal : 20 kali

Tegangan Maksimal yang Dapat Diterima di Input: 200 mV

Distorsi : < 0,1% (tegangan input tidak melebihi 100 mV)

Impedansi Input : 2M

Impedansi Output : 100K

Tentu saja, sirkuit ini dapat dengan mudah dimodifikasi untuk menambah (atau mengurangi) jumlah saluran, baik untuk input yang diperkuat maupun yang langsung.

Tahapan penguat, seperti yang terlihat dari skema dan daftar komponen, identik sepenuhnya, jadi kita hanya akan menjelaskan cara kerja tahap pertama. Sinyal yang diterapkan pada soket input, yang berupa jack, masuk melalui kapasitor C1 ke gate dari FET1 yang dipolarisasi oleh resistor R1 sebesar 2,2 Megaohm; dengan demikian, kita memperoleh impedansi input yang sangat tinggi, dengan semua keuntungan yang terkait, berbeda dengan yang bisa didapatkan dengan menggunakan transistor biasa.

Input dengan impedansi tinggi adalah yang paling fleksibel karena dapat dengan mudah menghubungkan sumber dengan impedansi rendah tanpa masalah, terutama jika, seperti dalam kasus kami, input tersebut memiliki tingkat penguatan yang cukup besar. Sebaliknya, tidak disarankan untuk menghubungkan sumber dengan impedansi tinggi ke input dengan impedansi rendah.

Dari terminal drain FET, sinyal yang sudah diperkuat keluar dan melalui C3 diteruskan ke potensiometer volume R5; potensiometer ini mengatur level sinyal pada saluran 1, dengan cara yang sama potensiometer R11, R17, dan R19 mengatur level di saluran lainnya.

Sinyal yang berasal dari setiap potensiometer volume diambil melalui resistor R6, R12, R18, dan R20, yang berkapasitas 100.000 ohm, dan ujung-ujungnya dihubungkan bersama untuk menciptakan pencampuran yang diminta.

Rentang frekuensi dari tahapan preamplifier ini sangat luas, karena penguatan tetap konstan untuk frekuensi mulai dari 10 Hz hingga 50.000 Hz, memungkinkan penggunaan mixer-preamplifier ini dengan amplifier Hi-Fi berkualitas sangat tinggi. Selain itu, tidak ada risiko untuk membebani tahapan preamplifier karena tahapan ini dapat dengan nyaman menangani tegangan input lebih dari 200 millivolt, dan hanya pada 250 millivolt mulai menghasilkan distorsi yang terdeteksi. Namun, dalam praktiknya, nilai tegangan input ini sangat tinggi sehingga jarang tercapai. Cukup dipikirkan bahwa dengan input 200 millivolt, kita akan mendapatkan output sinyal sebesar 4 Volt, tentu saja dengan potensiometer volume pada posisi maksimum.

INDIKATOR LEVEL

Seperti yang telah disebutkan, mixer ini dilengkapi dengan sistem yang efisien untuk mengukur level sinyal output, yang diperlukan untuk memantau secara visual pengaruh berbagai sinyal yang diterapkan pada input mixer.

Potenziometer R26 mengatur sensitivitas voltmeter, memungkinkan penggunaan alat ini baik dengan sumber sinyal yang sangat lemah maupun dengan sumber yang lebih kuat. Sensitivitas voltmeter ini berkisar antara 0,5 millivolt (maksimum) dan 20 millivolt (minimum di skala penuh). Artinya, sinyal sebesar 0,5 millivolt yang diterapkan pada salah satu input FET sudah cukup untuk menggerakkan jarum indikator ke skala penuh ketika potensiometer R26 disetel ke maksimum. Jika R26 disetel ke minimum, dibutuhkan sinyal sebesar 20 millivolt.

Sirkuit voltmeter ini sangat sederhana, meskipun dilengkapi dengan tiga transistor dan dua dioda. Transistor pertama (TR1) berfungsi sebagai emitter-follower, yang memisahkan voltmeter dari sisa sirkuit dan mencegahnya membebani output FET, sehingga memastikan fungsi optimal dari seluruh sistem. Dari emitter TR1, sinyal diambil melalui kapasitor elektrolitik C15 dan diteruskan ke basis TR2, yang berfungsi sebagai penguat. Pada tahap ini, kita melihat pengaturan kontrol sensitivitas yang tidak biasa. Penguatan pada tahap ini diatur dengan mengubah derajat umpan balik yang diperkenalkan oleh resistor emitter R26.

Sensitivitas maksimum terjadi ketika kapasitor C18 (50 µF) terhubung langsung ke emitter.

Sensitivitas minimum tercapai ketika kapasitor elektrolitik tersebut terhubung ke ground melalui peluncur R26.

Kontrol ini sangat berguna karena memungkinkan penyesuaian sensitivitas indikator untuk mencegah jarum indikator mencapai skala maksimum, yang dapat menyebabkan amplifier atau recorder yang digunakan menjadi jenuh (saturasi). Hal ini telah dibuktikan dengan uji coba praktis.

Dari TR2, sinyal diteruskan ke basis transistor terakhir TR3, yang juga berfungsi sebagai emitter-follower, yang menyesuaikan impedansi output TR2 dengan impedansi input dari sirkuit voltmeter. Sirkuit voltmeter itu sendiri terdiri dari dioda rectifier (DG1) yang bertugas mengubah tegangan yang datang dari emitter TR3 menjadi tegangan DC, melalui kapasitor elektrolitik C19. Dioda kedua (DG2) dan resistor R29 digunakan untuk membuat skala milliampermeter menjadi linear.

Alat yang digunakan untuk indikator level ini adalah 500 mikroampere meter. Data yang tertera dalam teks ini diambil dengan menggunakan jenis alat ini, dan kami tidak menyarankan penggunaan alat dengan sensitivitas yang lebih tinggi, karena sensitivitas yang ada sudah cukup tinggi. Namun, jika Anda hanya memiliki alat dengan sensitivitas yang lebih tinggi, Anda tetap bisa menggunakannya dengan meningkatkan resistor R29 secara proporsional di seri dengan alat tersebut.

PEMBANGUNAN PRAKTIS

Untuk menghindari agar preamplifier, yang pada dasarnya sangat senyap, tidak menangkap gangguan atau dengung dari luar, sangat penting untuk menempatkan mixer ini dalam kotak logam. Kotak logam ini, pada gilirannya, bisa dimasukkan ke dalam kotak kayu yang dilapisi finishing mengkilap, jika tujuannya adalah untuk memperindah tampilan agar sesuai dengan amplifier High Fidelity (Hi-Fi).

Pada bagian belakang kotak, perlu dipasang soket jack untuk berbagai input. Sebagai alternatif, soket lain yang dilengkapi dengan pelindung bisa digunakan, tergantung pada jenis soket yang ada pada perangkat yang akan dihubungkan dengan mixer.

Sirkuit listrik ini sangat fleksibel dan dapat dimodifikasi secara signifikan, misalnya dengan mengubah jumlah saluran. Anda bahkan dapat memutuskan untuk tidak membangun bagian voltmeter jika tidak diperlukan kontrol visual atau jika amplifier yang digunakan sudah dilengkapi dengan pengukur level. Namun, perlu diingat bahwa kontrol level pada perangkat lain biasanya tidak seakurat pengukur yang kami jelaskan.

Terkadang, bisa saja terjadi bahwa semua sinyal input memiliki intensitas tinggi, sehingga jarum indikator langsung mencapai skala maksimum meskipun potensiometer pengaturan sensitivitas diatur ke minimum. Dalam hal ini, Anda perlu meningkatkan resistor R29 secara bertahap, di seri dengan alat pengukur, hingga mendapatkan pembacaan yang diinginkan.

Potenziometer untuk pengaturan sensitivitas bisa dipasang di panel depan kotak, seperti pada prototipe kami, atau dipasang di bagian dalam dan hanya diatur sekali saja. Pilih opsi pertama jika mixer ini digunakan dengan berbagai perangkat, dan opsi kedua jika mixer ini selalu digunakan dengan amplifier dan input yang sama.

Sumber daya untuk keseluruhan sistem ini menggunakan 12 Volt, yang bisa diperoleh dengan 8 buah baterai torch 1,5 Volt yang disusun seri, dan disimpan di dalam kotak mixer itu sendiri. Mengingat konsumsi daya yang rendah, umur baterai akan sangat lama. Penggunaan power supply stabilisasi kecil juga mungkin dilakukan, tetapi diperlukan power supply yang sangat terfilter dengan baik untuk menghindari gangguan dari sumber listrik. Kami percaya bahwa solusi terbaik adalah menggunakan baterai, karena power supply AC akan memperumit proses penyaringan, karena perlu perlindungan terhadap gangguan dari transformator daya.

Seperti yang bisa dilihat, pemasangan praktis dari mixer-preamplifier ini tidak menghadirkan kesulitan berarti. Satu hal yang perlu ditekankan adalah pentingnya penyaringan yang sangat baik pada seluruh sirkuit untuk menghindari gangguan atau noise.

Saturday, June 7, 2025

Tone Control Pasif

Kinerja dari rangkaian ini sebagai tone control pasif benar-benar mengejutkan: redaman yang diperkenalkan pada sinyal benar-benar sangat kecil, sedemikian rupa sehingga tidak perlu memasukkan preamplifier, seperti yang terjadi di sebagian besar rangkaian jenis ini, selain itu kontrol Treble dan Bass bekerja dengan sangat baik.


Dari sudut pandang kelistrikan, rangkaian ini sangat sederhana dan, potensiometer R6 merupakan komponen yang khas dengan nilai 1,5 MΩ, dengan tap 500 kΩ. Dan ini adalah keuntungan terbesar dari tone control ini, namun sayangnya, potensiometer seperti R6 tidak mudah diperoleh. Untuk R6, Anda juga dapat menggunakan potensiometer dengan nilai yang berbeda, misalnya 1 MΩ dengan tap pada 250kΩ, atau yang serupa. Jika tidak ada potensiometer dengan tap, Anda harus melepaskan kontrol volume, tetapi seluruh bagian yang berkaitan dengan kontrol nada akan tetap berfungsi dengan baik.



Potensiometer R2 mengatur nada tinggi, R3 mengatur nada rendah. Baik impedansi masukan maupun keluaran adalah sangat tinggi, sehingga rangkaian ini sangat cocok untuk digunakan dengan kepala piezoelektrik dan amplifier tabung, namun kontrol ini juga efisien dengan amplifier transistor, asalkan berjenis impedansi masukan tinggi. Jika Anda ingin menggunakan kepala magnetik, alih-alih kepala piezoelektrik, sebaiknya masukkan penerjemah dengan keluaran impedansi tinggi.

Tuesday, May 6, 2025

Amplifier 30W

Amplifier ini didesain  dengan konsep sederhana dan ekonomis namun mampu menghasilkan daya hingga 30W dengan distorsi 0.3% di sepanjang bandwidth. Serta dapat memenuhi kebutuhan gitaris semi-profesional dengan reproduksi sinyal dengan kualitas yang tinggi.


Rangkaian Listrik

Amplifier ini dapat mencapai daya 70 watt, per-kanal dengan distorsi sekitar 10%, yang mana itu tidak masuk dalam kategori hifi. Oleh karena itu, ditetapkan daya maksimum pada rangkaian ini adalah 40 watt dengan distorsi maksimum 1%.


Amplifier 30W

Sinyal input masuk melewati kapasitor input C1 dan diteruskan melalui resistor R6 ke basis transistor TR1 jenis PNP silikon. Penggunaan tahap preamplifier pertama ini yang menggunakan transistor jenis PNP yang memungkinkan kita dalam memberikn daya yang konstan terhadap sinyal input dari tegangan supply  26 volt pada kapasitor elektrolit C10 yang berfungsi untuk memberi daya pada speaker dengan system push-pull.


Kemudian sinyal dari kolektor TR1 akan langsung melewati basis transistor kedua TR2 tipe NPN silicon BC147 yang berfungsi mengemudikan transistor komplementer TR4-TR5 yang tersusun atas TR4 (NPN) dan TR5 (PNP).

Transistor TR3 jenis silicon NPN yaitu BC148 berfungsi untuk regulasi dan stabilisasi arus diam pada transistor komplementer penguat daya TR6 dan TR7 saat suhu meningkat saat dalam keadaan standby dan tidak ada sinyal akan selalu konstan.

Dua transistor akhir yang digunakan yaitu jenis silicon NPN dengan tipe 2N3055 harus dipasangi plat pendingin untuk menghilangkan panas yang dilepaskan oleh transistor tersebut.

Penggunaan transistor jenis silicon dengan karakteristik frekuensi cut-off yang sangat tinggi diantisipasi dengan penambahan resistor seri R21 yang secara tidak langsung dapat menjaga beban tetap konstan terutama pada frekuensi tinggi.

Penggunaan speaker sebaiknya yang mampu nebahan daya 20 watt atau dua speaker yang terhubung secara parallel dan memiliki daya 10-15 watt yang lebih mudah didapatkan dengan harga yang relative rendah.

Secara teknis, dua buas speaker 15 watt 8 ohm jika dihubungkan secara parallel akan mendapatkan hasil 30 watt 4 ohm, dan dua buah speaker 15 watt 16 ohm yang terhubung secara parallel akan menjadi  30 watt 8 ohm.

Tegangan supply 50 volt diperoleh dengan menggunakan trafo 70 watt yang mampu menyediakan setidaknya 40 volt dengan arus 1,5 amper (dia, minimal kawat email 0,9 mm). Selanjutnya disearahkan menggunakan penyearah jembatan diode B80-C3 tipe 200 Siemens dan dua kapasitor elektrolit 1.000uF dengan tegangan kerja 70V untuk rangkaian mono. Dan untuk versi stereo, dibutuhkan transformator dengan sekunder 40 volt, dengan daya 150 watt (kawat email dengan diameter 1,2 mm).

Semua resistor menggunakan daya 1/2 watt. Dalam memilih transistor, BC147 bisa diganti dengan BC167, BC148 dapat diganti menjadi BC107, BC108 dan BC158. Transistor daya terakhir, 2N3055 dapat diganti menjadi 8D130 dari Siemens.

Spesifikasi :

Catu Daya : 50V
Arus standby : 40-45 mA
Arus daya maksimum : 1.5A
Daya output dengan distrosi s/d 0.3% : 30W
Daya output dengan distrosi s/d 1 % : 40W
Daya output dengan distrosi s/d 10% : 70W
Impedansi input : 0. 1 megaohm
Tegangan sinyal input : 0.3V - 0.5V
SNR pada 30W : 90dB
Bandwidth pada -1dB : 12Hz – 200kHz
Impedansi output : 4 ohm - 8 ohm

Wednesday, April 30, 2025

Amplifier Hifi 15W

Amplifier yang memiliki kualitas yang tinggi tidak hanya harus memiliki bandwidth yang lebar dengan tingkat distorsi yang sangat rendah, tetapi juga harus memiliki daya yang mampu menghasilkan suara orchestra seperti aslinya yang menghargai semua nuansa nada.

AD149

Amplifier ini menghasilkan daya 15W dengan kualitas hifi dan sudah memenuhi banya kebutuhan pengolahan suara serta dapat digunakan unutk keperlan penguat mono ataupun stereo dengan membuat satu unit lagi yang identik.

Datasheet komponen transistor AD149 dapat dilihat disini.

Tujuan utama dari sebuah amplifier bukanlah semata-mata menghasilkan suara yang keras namus dapat nenyajikan semua rentang nada hasil perekaman dengan kuaitas hifi dengan volume pada tingkat normal dan pada pengaturan volume maksimum tetap menghasilkan suara dengan distorsi yang cukup rendah.

Spesifikasi

Tegangan supply : 25 volt
Arus saat tidak ada sinyal : 18-20 mA
Arus pada sinyal maksimum = 1 A
Tegangan input untuk mendapatkan lhasil sinyal maksimal  = 150 mV
Impedansi Masukan : 60.000 ohm
Daya Maksimum : 15-17 watt
Distorsi : 1% pada 10 watt
Rentang Frekuensi : 20 Hz s/d 25.000 Hz pada -1 dB
Impedansi Speaker : 4 ohm

Melihat karakteristik yang dihasilkan, amplifier ini sangat baik untuk mendukung perangkat komersial yang relative mahal.

Daya distorsi maksimum yang dihasilkan oleh amplifier biasanya adalah dua kali lipat pada sekitar 3/4 daya amplifier tersebut. Itulah alasan mengapa seseorang mencari amplifier dengan daya yang cukup besar untuk diatur pada kurang dari daya maksimum pada amplifier tersebut. Selain itu nada bass akan lebih menonjol.

Rangkaian Listrik Amplifier

Amplifier ini didasarkan pada metode single-ended, dimana system ini memiliki keuntungan yaitu tidak diperlukan transformator di sisi output.

Rangkaian Amplifier 15W

Rangkaian single-ended, berkat impedansi keluaran rendah memungkinkan untuk menghilangkan transformator keluaranyang berdampak pada komponen yang berkualitas dengan harga yang relative murah.

Daftar Komponen

Rangkaian amplifier ini menggunakan dua transistor final Germanium PNP jenis yaitu AD149. Dua transistor terakhir digerakkan bukan oleh pasangan komplementer, tetapi dari sepasang transistor BC140 jenis silikon NPN, TR3 dan TR4 digerakkan oleh dua tegangan counterphase yang diambil masing-masing dari kolektor dan emitor TR2.

Transistor TR1 berbahan silikon NPN yaitu BC107, bertindak sebagai penguat pertama; dengan R2 terhubung ke kolektor; selain menyediakan bias ke transistor juga menjadi feedback. Pada tahap reaksi balik, lewat resistor R4 pada emitor TR1; sinyal selanjutnya melewati kedua resistor R16 dan C7. 

Hal ini meningkatkan respon hifi secara signifikan. Tegangan pada kutub positif kapasitor C9 yaitu pada titik R22 dan kolektor TR5 sekitar setengah dari tegangan catu. Pengaturan halus dilakukan melalui potensiometer R6, yang harus tepat apakah menggunakan asumsi bahwa teganga saat ini adalah 25 volt dan bukan 12,5 volt.

Keseluruhan rangkaian juga distabilkan terhadap variasi suhu lingkungan dengan menempatkan resistor NTC antara basis dan ground dari transistor TR4. Jika suhu cenderung meningkat maka nilai resistansi NTC akan menurun sehingga mengurangi arus yang mengalir ke transistor TR4 kemudian ke TR3, TR5 dan TR6.

Selanjutnya, doda Zener DZ1 bertujuan untuk membuat bias transistor TR4 tidak tergantung pada tegangan catu daya. Dioda zener yang digunakan adalah buatan Siemens tipe BZY 83/ C7V5, namun diode zener 7,5 volt lainnya bisa digunakan.

Impedansi input adalah sekitar 200k dengan sensitivitas 0,1 s/d 5 volt untuk daya maksimum output, untuk itu dibutuhkan preamplifier yang sesuai. Resistor yang digunakan adalah 1/4 watt kecuali dua resistor final R21 dan R22 yaitu sebesar 1 watt. Speaker yang digunakan minimal daya 15-20 watt.

Catu Daya

Catu daya yang dibutuhkan adalah yang mampu memberikan tegangan 25V dengan arus 1,5A untuk versi mono (trafo 40W) dan 3A untuk versi stereo (trafo 100W).


Monday, April 21, 2025

Amplifier Serbaguna

Amplifier ini memiliki kualitas yang cukup tinggi untuk digunakan menguatkan sinyal intercom, modulator pemancar, pickup magnetik, tape recorder dan semua pernagkat yang bersifat universal dengan catudaya yang relatif rendah 9V atau 12V. Amplifier ini dapat menghasilkan daya hingga 2W dengan catu daya 9V, dan 4W dengan catudaya 12V, jadi sangat cocok sebagai modulator untuk pemancar dengan daya 3W dan 6W.

AC187K


Cara Kerja Rangkaian

Diagram rangkain seperti pada gambar di bawah dapat dilihat hanya menggunakan 5 buah transistor yang semuanya tersedia di pasaran. Transistor pertama, tipe NPN silicon BC108, berfungsi sebagai preamplifier dimana pada emitor dihubungkan dengan kapasitor reaktor C5 yang dapat dipasang atau dilepas –tergantung kebutuhan- melalui saklar. Saat amplifier ini akan digunakan debagai rangaian eksperimen sebaiknya kapasitor tersebut dalam kondisi tidak terhubung dengan emitor karena tidak memerlukan daya besar untuk sensitivitas padahal yang dibutuhkan adalah sensitivitas yang lebih besar, misalkan sinyal lemah perlu diperkuat pada penerima superheterodyne adalah tepat untuk menyertakan kapasitor tersebut.

Amplifier Serbaguna


Daftar Komponen

Dari tahap preamplifier, sinyal selanjutnya melewati kapasitor C6 dan dilanjutkan ke transistor kedua AC125 tipe germanium PNP untuk diperkuat. Potensiometer variable R10 terletak di antara kolektor transistor TR2 dan ground, diatur sedemikian sehingga titik kapasitor kopling C12 adalah setengah dari nilai tegangan catu daya. Sinyal dari kolektor TR2 kemudian diteruskan ke kaki basis dari transistor TR3.

Seperti yang terlihat, tidak adanya kontrol nada dikarenakan rangkaian ini digunakan untuk rangkaian penerima, intercom, dll yang nantinya tidak akan terlalu berguna. Namun jika menginginkan agar sinyal lebih tegas, hanya dengan memodifikasi kapasitor C9 yang dirangkain secara paralel dengan resistor R12.

Dengan kapasitas yang lebih besar akan lebih menghasilkan nada tinggi sementara dengan kapasitas yang lebih rendah efek sebaliknya diperoleh yaitu lebih menghasilkan nada rendah. Jadi pemilihan nilai C9 bergantung kepada pendengar yang paling memnuhi kebutuhan.

Tahap penguat  akhir tersusun atas dua transistor AC187K dan AC188K, dan dapat pula diganti dengan pasangan yang serupa yaitu AC180K dan AC181 K dari Mistral. Resistor R14 adalah NTC dari 100 ohm, yang memiliki karakteristik dapat mengubah nilai resistansi terhadap suhu demi kestabilan selama pengoperasian yaitu nilai arus yang mengalir melalui transistor final.

Potensiometer R13 berfungsi untuk kalibrasi arus diam transistor akhir dengan nilai sekitar 12-18 mA. Supply yang dapat diberikan pada rangkaian ini adalah 9 atau 12 volt dengan daya keluaran yang sebanding. Arus diam dengan nilai 12-18 mA, pada maksimum daya malah akan naik ke nilai sekitar 380 mA.

Penguat Mikrofon

Dalam implementasinya, amplifier ini sangat cocok untuk digunakan sebagai modulator pada transceiver transistor. Untuk tujuan ini, perlu mengganti speaker dengan transformator modulasi dengan primer 5 ohm dan soket sekunder dengan impedansi yang berbeda agar dapat mengadaptasinya ke pemancar apa pun.

Interkom

Jika Anda ingin menggunakan penguat sebagai intercom di dalam rumah, sebuah transformator dengan impedansi 8 ohm untuk primer dan 5.000 ohm untuk sekunder (yang umum bisa digunakan) akan menghasilkan suara yang sangat baik.

Namun jika ingin menggunakannya sebagai modulator dengan pemancar transistor, perlu adanya penggantian speaker dengan transformator 5 watt dilengkapi dengan primer 5 ohm dan sekunder dengan soket berbeda di 100-300-500-600 ohm atau dapat disesuaikan dengan semua jenis pemancar.

Tuesday, April 8, 2025

Amplifier 100W menggunakan IC TA7625

IC (Integrated Circuit) adalah rangkaian elektronik sederhana yang praktis mandiri dan mencakup transistor, dioda, resistansi, dan kapasitor sehingga membentuk rangkaian kompleks yang sudah mampu berfungsi tanpa bantuan komponen lainyang ditempatkan ke dalam ruang yang sangat kecil.

IC TA-7625 RC

Jadi, yang menjadi bahan pertimbangan pemakaian komponen ini lebih kepada ukuran dan berat yang sebenarnya pertama kali muncul sebagai bagian tak terpisahkan dari peralatan elektronik yang dipasang pada satelit buatan.

Dalam hal ini pabrikan RCA telah mengembangkan sirkuit terpadu TA7625 denga karakteristik seperti yang dapat dilihat disini.

Dengan menggunakan komponen hibrid ini yang tersusun dari penguat single-ended di kelas B ditambah komponen umum, seperti resistor, dioda, transistor, dan resistor yang cocok untuk penguat, juga rangkaian proteksi khusus yang bekerja sedemikian rupa untuk meminimalkan bahaya akibat kelebihan beban yang tidak disengaja yang disebabkan oleh hubung-singkat pada terminal keluaran pengeras suara.

Komponen terpadu TA-7625 sesuai pada datasheet memiliki 10 terminal penggunaan dan dapat diberi daya dengan tegangan antara minimum 30 volt dan maksimum 75 volt, dan mampu menahan arus serapan dengan puncak 7A. Speaker dengan impedansi beban 4 ohm pada output akan menghasilkan daya efektif maksimum sekitar 100 watt dengan lebar bandwidth secara linier adalah dari 100 hingga 10 kHertz. Komponen ini secara teknis mampu mencapai lebar frekuensi minimum 20 Hz dan maksimum 50 kHz dengan redaman batas -3 dB dengan kinerja yang baik.

Cara Kerja 

Amplifier ditenagai oleh tegangan catu sebesar 48 volt dengan impedansi speaker haruslah 4 ohm. Hal ini berarti jika impedansi tersebut lebih besar maka daya maksimal akan berkurang, sedangkan dengan impedansi yang lebih rendah akan dapat merusak IC.

Amplifier dengan catudaya tunggal

Daftar Komponen
R1 : 470 ohm
C1 : 5uF/25V elektrolit.
C2 : 50uF/12V elektrolit.
C3 : 100uF/50V elektrolit.
C4 : 2.000uF/50V elektrolit.
L1 : *lihat artikel

Catu daya dapat dilakukan dengan dua cara yaitu dengan catu daya tunggal 48 Volt ataupun dengan catu daya seimbang dengan dua tegangan 37,5 V, satu positif dan satu negatif terhadap ground.


Amplifier dengan catu daya simetris


Daftar Komponen
R1 : 470 ohm
C1 : 5uF/25V elektrolit.
C2 : 50uF/12V elektrolit.
L1 : *lihat artikel

Catu daya seimbang, selain memberikan kinerja yang lebih baik, menghindari penggunaan kapasitor 2000uF; serta menghasilkan lebar frekuensi 20Hz hingga 50kHz pada -3 dB dengan distorsi 0,5% pada daya 60 Watt. Sementara dengan catu daya tunggal 48 Volt, kinerjanya sedikit lebih rendah  daya berkurang menjadi sekitar 60 Watt, dengan menghasilkan respon frekuensi yang sama 20Hz -50kHz pada -3 dB dengan distorsi 0,5% pada 20 Watt.

Penting untuk dingat bahwa dengan daya 48 Volt, impedansi speaker haruslah 4 Ohm, sedangkan 8 Ohm diperlukan dalam konfigurasi catu simetris -37 +37 Volt. Induktor L1 dibuat dengan melilitkan sebanyak 15 lilitan kawat tembaga berenamel 1 mm pada selongsong berdiameter 2 cm. Selain catu daya dan speaker, perlu menghubungkan input, melalui kapasitor C1 dan membuat rangkaian filter sederhana yang dibentuk oleh R1, C2 dan C3 bergantung pada catu daya yang dipilih. Serta memasang sirip pendingin yang besar pada IC mengingat daya yang digunakan cukup tinggi.