Amplifier Speaker PC: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Ini adalah penguat transistor daya kecil (Kurang dari 10Watt) menggunakan LM386 dan TIP41/42.

Meskipun daya keluarannya tidak terlalu mengesankan, namun tetap dapat berfungsi sebagai amplifier untuk speaker PC dan pemutar MP3.

Ketika tinggal di apartemen yang penuh sesak bersama, setengah daya keluaran dari amplifier ini dengan mudah menghasilkan keluhan oleh keluarga saya.

Bagaimanapun, itu dapat menggerakkan speaker 8ohm dan 4ohm dengan catu daya 12V maksimum.

Saya mendapatkan skema asli dari situs web (https://www.bristolwatch.com/radio/lm386_power_amp.htm, Lm386 Audio Amplifier Menambahkan Tahap Output Push-Pull).

Karena sirkuit tidak menggunakan catu daya polaritas ganda (+/-), kompleksitas sirkuit secara keseluruhan tidak terlalu tinggi dan ukuran sasis yang ringkas (15cm(W) x 10cm(D) x 5cm(H)) dapat digunakan seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.

Saya telah membuat beberapa amplifier dengan skema asli dan salah satunya yang ditunjukkan pada gambar di atas adalah versi final yang menerapkan sedikit modifikasi dari aslinya.

Langkah 1: Versi Amplifier Sebelumnya

Ini adalah penguat versi lama yang dibuat sesuai dengan skema aslinya.

Ini menggunakan transistor TIP31/32 sebagai tahap keluaran push-pull..

Saya menggunakan rangkaian regulator tegangan LM7812 umum dan adaptor dinding 220V (masuk) / 15V (keluar) sebagai catu daya karena rangkaian penguat membutuhkan arus kurang dari 1A selama operasi normal.

Ini cukup memuaskan karena tingkat output cukup memadai untuk menggerakkan salah satu speaker 8ohm atau 4ohm yang saya miliki.

Kualitas suara juga masuk akal jika dibandingkan dengan amplifier audio komersial yang saya gunakan sebelumnya.

Tapi sepertinya suara nada tinggi keluar saat mendengar dari dekat ke speaker.

Mungkin IC penguat LM386 tampaknya menghasilkan frekuensi tinggi dari suara mendesis bersama dengan sinyal audio yang diperkuat normal.

Oleh karena itu, amplifier ini tidak sering digunakan karena mendengar beberapa jam biasanya membuat saya tidak nyaman karena suara nada tinggi yang keluar dari speaker.

Dan terkadang pickup burst RF (radio frequency) terjadi ketika sepeda motor lewat di dekat apartemen saya dengan suara bising.

***

Saya telah mencari di internet untuk mengurangi desisan bernada tinggi dan pengambilan RF sesekali sama sekali.

Skema di bawah ini adalah hasil yang diterapkan dengan beberapa modifikasi yang direkomendasikan di beberapa halaman web.

Langkah 2: Skema Sirkuit

Karena saya tidak pandai elektronik analog, penjelasan ilmiah tidak mungkin untuk modifikasi yang saya buat dalam skema di atas.

Namun hasilnya cukup memuaskan ketika saya mendengarkan pemutaran MP3 dan mendengarkan output audio video selama beberapa jam dengan rangkaian amplifier yang dimodifikasi.

Karena kualitas audio adalah masalah yang sangat subjektif menurut sudut pandang pribadi, tindakan perbaikan di atas tidak akan cocok untuk seseorang.

Tapi bagaimanapun tidak ada lagi RF pickup dan juga nada tinggi dari noise yang mengganggu akhirnya hilang.

Alasan penambahan dan pelepasan komponen elektronik adalah sebagai berikut.

***

- Menerapkan kapasitor bypass frekuensi rendah (100uF) dan tinggi (0,1uf) direkomendasikan ke jalur catu daya LM386 untuk menghilangkan saluran masuk noise ke IC amplifier

- Mengurangi gain LM386 (membuat pin 1 dan 8 terbuka untuk memperbaiki gain sebagai default 20(26dB)) bantuan untuk menghilangkan noise frekuensi tinggi juga direkomendasikan di halaman web lain.

- Dan akhirnya tambahkan satu kapasitor keramik lagi (kapasitor 0,1uF yang diberi nomor 3 dalam skema di atas) ke output LM386 diklaim dapat menghilangkan kebisingan nada tinggi sama sekali karena kapasitor keramik bertindak sebagai filter lolos rendah

***

Semua rekomendasi di atas yang saya temukan di halaman web diterapkan dan diuji satu per satu untuk menghasilkan skema akhir yang ditunjukkan pada gambar di atas.

Pertama, saya tidak berpikir satu lagi tambahan kapasitor keramik (bagian nomor 3 dalam skema) ke output LM386 sebagai ide bagus.

Karena kemungkinan kapasitor dapat menghapus beberapa sinyal audio frekuensi tinggi yang berguna dari output speaker adalah kecurigaan yang sangat masuk akal bagi siapa pun.

Namun penambahan kapasitor menjadi solusi yang cukup efektif untuk menghilangkan pickup RF dan suara mendesis bernada tinggi dari output audio pada akhirnya.

Langkah 3: Gambar Pengkabelan

Karena output stereo diperlukan, dua sirkuit amplifier diposisikan dan disambungkan pada papan PCB universal.

Saat membandingkan skema dan diagram pengkabelan bersama-sama, Anda dapat melihat setiap pengkabelan yang digambarkan dalam skema dicocokkan dengan pola pengkabelan pada gambar di atas.

Ukuran yang sama dari setiap komponen elektronik digambarkan, ditempatkan dan dihubungkan bersama dengan komponen lain dalam gambar pengkabelan.

Untuk mengurangi panjang kabel secara keseluruhan, digunakan pola kabel tidak lonjong dan miring.

Dan garis berwarna oranye disambungkan dan dihubungkan di sisi atas PCB.

Sementara garis berwarna merah/hijau lainnya disambungkan dan dihubungkan di bagian belakang (solder) sisi PCB.

Langkah 4: Bagian

Saya tidak bisa menggambarkan dan menjelaskan setiap komponen satu per satu pada gambar di atas.

Tetapi sebagian besar komponen yang perlu diperhatikan dijelaskan dalam gambar.

Rincian BOM (Bill of Material) dijelaskan dalam daftar di bawah ini. (Biaya hanya komponen penting yang ditulis. Tetapi informasi biaya disediakan hanya sebagai indikasi)

***

- IC penguat LM386 x 2 (Sekitar $1)

- TIP41 (transistor NPN) x 2, TIP42 (transistor PNP) x 2 (Sekitar 1,2$ untuk masing-masing)

- Dioda 1N4148 x 4 untuk biasing transistor sebagai Kelas AB

- Regulator tegangan LM7812 (Amplifier power supply)

- Potensiometer 20K beludru biru ALPS (Kontrol volume, termasuk 20K VR ganda, $10)

- Kapasitor elektrolit 1000uF x 2 untuk menyaring DC dari output audio

- Kapasitor elektrolit 100uF x 2 untuk melewati kebisingan frekuensi rendah dari saluran listrik

- Kapasitor elektrolit 10uF x 2 untuk melewati daya dengan IC LM386

- Kapasitor elektrolit 2.2uF x 2 untuk menyambungkan input audio ke rangkaian amplifier

- Kapasitor keramik 0,1uF x 6 untuk penyaringan daya dan peredam bising frekuensi tinggi

- Kapasitor film 0.33uF x 1 untuk penyaringan kebisingan regulator LM7812

- Kapasitor film 0,047uF x 2 untuk stabilisasi keluaran (jaringan Zobel)

- Resistor 2.2ohm 1/2W x 4 untuk pemuatan transistor

- Resistor 1K 1/4W x 2 untuk biasing transistor

- 10ohm x 2 untuk stabilisasi keluaran dengan jaringan Zobel

- Blok terminal kabel kabel speaker (4 Pin, $3)

- Soket input audio stereo 3,5 mm

- Soket saluran masuk daya melingkar untuk adaptor catu daya 15V yang dipasang di dinding

- Papan PCB universal sekitar 15cm (W) x 10cm (D)

- Papan akrilik x 4 (15cm (L) x 10cm (D) x 5mm/3mm (T))

- Penopang logam ukuran M3 (baut/mur) 3,5cm x 4

- 2 kabel kawat (peringkat 5V dan lebih dari 2A)

***

Pencocokan transistor direkomendasikan di halaman web tempat skema asli diposting.

Untuk kualitas audio yang lebih baik, biasanya diperlukan pencocokan transistor untuk mendukung karakteristik fisik yang identik dari transistor NPN/PNP.

Tetapi karena proses pencocokannya sedikit rumit, saya tidak akan menyebutkan detailnya dalam cerita ini.

Langkah 5: Pengkabelan dan Solder

Kawat timah (ukuran AWG 24) digunakan untuk membuat pola pengkabelan seperti yang digambarkan dalam skema dan gambar pengkabelan.

Beberapa kabel jumper digunakan karena kesalahan yang dibuat selama penyolderan.

Karena metode penyolderan dijelaskan dalam instruksi lain (https://www.instructables.com/circuits/raspberry-pi/projects/recent/), saya tidak akan menjelaskan detail dalam cerita ini.

Tetapi pada dasarnya pengkabelan dan penyolderan dilakukan sesuai dengan detail seperti yang ditunjukkan pada gambar pengkabelan.

Seperti terlihat pada gambar di atas, berbagai kabel yang terhubung ke amplifier antara lain seperti kabel audio stereo, kabel speaker 2 kabel dan kabel power supply 15V.

Langkah 6: Bermain dan Pengembangan Lebih Lanjut

Saat pembuatan amplifier selesai, mari mulai mendengarkan musik dengannya.

Speaker pada gambar di atas adalah Scandyna MicroPod SE yang dibeli sekitar 10 tahun yang lalu.

Sekarang model koneksi kabel audio diubah menjadi Bluetooth dan masih bentuk model yang sama tampaknya tersedia untuk dibeli.

Secara pribadi saya menganggap spesifikasi teknis dan kinerja speaker lebih penting daripada amplifier untuk kualitas audio.

Spesifikasi teknis pembicara adalah sebagai berikut.

***

- Aplikasi stereo Hi-Fi, sistem AV-Home Theater

- Kebutuhan amplifier 10 - 100 watt

- Impedansi nominal 4

- Respon Frekuensi 65-20.000 Hz (± 3dB)

***

Saya menjelaskan penggunaan amplifier ini untuk speaker PC.

Tetapi dapat dihubungkan dengan beragam sumber audio untuk memutar musik atau video.

Anda dapat melihat video pengoperasian amplifier di tautan berikut.

***

drive.google.com/file/d/131MuCqJzu-P7cf5pM…

***

Karena perekaman dilakukan oleh ponsel pintar, kualitas audio tidak terlalu dapat dikenali.

Pokoknya saya menggunakan amplifier ini sebagai perangkat dasar untuk memutar konten multi-media apa pun dengan PC, server Raspberry Pi, ponsel pintar, dan sebagainya..

Sebagai perpanjangan dari proyek ini, beberapa fungsi tambahan akan diintegrasikan ke amplifier ini.

Terima kasih sudah membaca.