Setelah ada beberapa orang yang sukses mengimplementasikan Perkutut Amplifier dan ada beberapa orang yang menginginkan pemakaian Complementary Feedback Pair (CFP) atau Sziklai pada outputnya, maka saya mencoba mensimulasikan Perkutut Amplifier dengan output CFP. Sudah menjadi rahasia umum bahwa output CFP sulit digunakan jika transistor finalnya diparalel karena mudah berosilasi. Maka saya cari transistor final yang mampu digunakan hanya satu pasang saja untuk power supply +-45VDC. Transistor final tersebut haruslah mudah didapatkan. Pilihan jatuh kepada 2SC2922 dan 2SA1216.
Saya simulasikan rangkaian push-pull dengan beban 2,5 Ohm dengan tegangan power supply +-45VDC memakai transistor tersebut. Hasilnya seperti ini.
Garis vertikal adalah besarnya arus kolektor dan garis horisontal adalah besarnya tegangan antara kolektor dan emitornya. Garis merah adalah garis beban resistor 2,5 Ohm. Kurva hijau adalah kurva transistor yang disipasi daya maksimalnya dibatasi sebesar 180 watt dan arus kolektor maksimalnya 17 ampere. Kurva hijau adalah Safe Operating Area (SOA) transistor yang nilainya di ambil dari datasheet-nya. Garis bebannya masih didalam kurva SOA. Jadi transistor ini bisa dipakai untuk mengendalikan beban speaker 8 Ohm dan 4 Ohm dengan pendingin yang memadai. Sama sekali tidak bisa untuk speaker 2 Ohm karena garis bebannya akan keluar dari SOA-nya. Perlu diperhatikan bahwa speaker 4 Ohm bisa memiliki resistansi sebesar 3 Ohm pada frekuensi tertentu, juga memiliki induktansi sehingga jika ingin memakai speaker 4 Ohm pada rancangan ini harus menggunakan pendingin yang cukup besar.
Perkutut Amplifier dengan output CFP. Seperti ini jadinya.
Pada simulasi saya gunakan transistor final MJL4302 dan MJL4281 yang memiliki karakteristik yang mirip dengan 2SC2922 dan 2SA1216, karena saya tidak memiliki model yang akurat untuk transistor tersebut. hFE 2SC2922 dan 2SA1216 sedikit lebih kecil daripada MJL4302 dan MJL4281 sehingga THD pada beban 4 Ohm akan sedikit lebih besar daripada hasil simulasi.
Hasil Simulasi
Phase Margin = 83 derajat
Gain Margin = 16 dB
THD pada 68W/8Ohm, 1kHz -> 0.004495%
THD pada 68W/8Ohm, 20kHz -> 0.011435%
THD pada 153W/4Ohm, 1kHz -> 0.007510%
THD pada 153W/4Ohm, 20kHz-> 0.017136%
THD pada Slew Rate = 35 V/uS
PSRR pada 1kHz = 85 dB
THD nya sedikit lebih besar daripada Perkutut Amplifier. Namun banyak penggemar dari output CFP ini, yang mungkin kenaikan sedikit THD tidak menjadi masalah.
Implementasi
Untuk memperkecil DC Offset disarankan agar Q1 dan Q3 di matching besarnya hFE dan VBE. Perbedaan maksimal 5% sudah cukup baik. Lalu agar DC Offset stabil terhadap suhu, Q1 dan Q3 ditempel badannya agar suhunya selalu sama.
Arus bias yang disarankan untuk transistor driver dan final sebesar 35 mA dengan mengukur tegangan pada resistor R22 atau R23 sebesar 16 – 17 mV. Arus bias diatur dengan trimpot R12. Transistor Q5, Q6, dan Q7 ditempel pada SATU pendingin kecil (misalnya lempengan aluminium ukuran 55 mm x 40 mm). Ini dimaksudkan agar arus bias stabil terhadap suhu. Untuk CFP bias servo harus ditempel pada transistor driver, bukan pada transistor final. Q8 dan Q9 dipasang pada pendingin yang cukup besar.
Layout PCB
Layout PCB yang disarankan seperti ini.Transistor final disolder langsung pada PCB dengan kaki-kakinya dimasukkan melalui bagian bawah PCB.
Selamat mencoba. Silakan kirim foto-foto hasilnya ke saya untuk dipajang di sini.
Revisi (28 February 2015)
Koneksi D1 terbalik. Yang benar schematicnya seperti ini.
PCB masih bisa digunakan dengan posisi D1 yang dibalik.
https://anistardi.wordpress.com/2015/02/17/tekukur-amplifier/
