Modifikasi OCL 150 Watt

Modifikasi OCL 150 Watt

Modifikasi untuk meningkatkan linieritas, meningkatkan kualitas suara, bukan daya. Untuk membuat bass lebih nendang, silahkan Boost setting EQUALIZER pada band (freq) 50Hz-150Hz!

Skema asli :

Modifikasi :

Modifikasi pertama ada di bagian High Pass Filter oleh komponen C1 dan R2. Sedangkan R1 berfungsi untuk mengurangi input noise.

sebelum di modif, nilai C1 adalah 100nF (0,1µF), dan R2=33k, maka titik potong frekuensi HPF [-3dB];

f = 1/(2·π·C1·R2)

f = 1/(2·π·0,1µ·33k)

f = 48 Hz [-3dB] (perhitungan menjadi tidak akurat karena R2 terhubung antara R3 dan C2, bukan dengan Gnd.)

rujukan : High Impedance Amplifier (ESP)

Note: Jalur R2 dan R3 sekarang dipisah, R2 disambungkan ke Ground sinyal, jika tidak maka akan menghasilkan input impedance meninggi,
yang dapat mengakibatkan peningkatan amplitudo pada frekuensi bawah (bass) secara berlebihan sehingga loud speaker bergerak terlalu
liar dan flabby. Hal ini seperti penguatan Bass pada tone control, namun pada frekuensi yang sangat rendah, sehingga menjadi pemborosan,

karena daya terbuang percuma pada frekuensi yang tak dapat kita dengar (20Hz).

Grafik Respon Freq. OCL 150W standar.

Terjadi penguatan +45dB pada 12Hz dan +39dB pada 20Hz. Ini tidak diperlukan dan dapat menyebabkan daun speaker bergerak terlalu liar-

tanpa menghasilkan suara dan daya terbuang percuma. Khususnya efek ini akan sangat terasa apabila bass di-boost pada Tone Control maupun Equalizer.

Untuk mengantisipasi hal ini, C1 bisa dengan menaikkan nilai C1 sehingga C2 atau C4 yang akan melakukan pemotongan freq.

Mengganti C1 dengan 10µF atau lebih tinggi, dapat menghilangkan efek ini. Atau umumnya, dengan menghubungkan R2 dengan Gnd dan mengganti nilai C1-
dengan nilai yang lebih umum seperti 1µF.

jadi, kita perlu merendahkan batas bawah HPF ke nilai yang lebih umum.

misalnya 10Hz [-3dB], jadi:

C1 = 1/(2·π·fo·R2)

C1 = 1/(2·π·10Hz·33k)

C1 = 0,482µ = Gunakan 470nF (10,3Hz).

Kemudian kita harus menentukan titik potong frekuensi HPF di bagian negative feedback dan bootstrap berturut-turut

dengan nilai titik potong frekuensi yang lebih rendah supaya tidak terjadi distorsi sinyal AC karena tidak mampu melewatkan frekuensi sinyal (input) yang lebih rendah.

Misalnya HPF input ≥ 2x HPF NegFB ≥ 2x HPF Bootstrap.

Komponen bagian negative feedback terdiri dari R6, C2 dan R3. Dan yang menentukan HPF hanya C2 dan R3.

misalnya HPF negative feedback kita ambil setengah dari 10Hz, maka :

C2 = 1/(2·π·fo·R3)

C2 = 1/(2·π·5Hz·1k)
C2 = 31,8µF = Gunakan 33µF (4,8Hz).

kemudian untuk bagian bootstrap (R8, R9 dan C4) kita gunakan setengah dari 5Hz(atau 4,8Hz) yaitu 2,5Hz

C4 = 1/(2·π·fo·(R8||R9))       >>  R8(2k2) paralel R9(4k7) = 1k498=1k5

C4 = 1/(2·π·2,5Hz·1k5)
C4 = 42,4µF = Gunakan 47µF (2,25Hz).

untuk bagian Constant Current Source atau CCS (Q4, D1, D2, dan R4) terdapat beberapa perubahan, diantaranya:

• Q4 diganti dengan 2N5401
• Memparalel D1 dan D2 dengan C7 untuk membantu mengurangi noise dari D1 dan D2 serta menurunkan impedance dioda.
• R4 diganti dengan 1W atau 2W, karena disipasi dayanya cukup tinggi, sekitar 472mW@±35V atau 684mW@±42V.

C_miller (C3) diganti dengan 68pF untuk sedikit meningkatkan SlewRate, dan untuk menjaga stabilitas ditambahkan C_lag (C10). Meningkatkan Slew Rate mempunyai keuntungan berupa suara high lebih detail dan tidak mudah pecah (jika didukung dengan transistor-transistor yang cepat (fT tinggi)). Jika Slew Rate dibuat terlalu tinggi juga membuat amplifier kurang stabil dan mudah terjadi osilasi. Jika ingin merakit power ampli yang "sedap" silahkan merakit Project 18 atau Project 19, suaranya jauh lebih enak daripada OCL 150W modifan apapun.

Untuk mengatur Quiescent Current(Iq) D3 dilepas, R12 di ganti dengan trimpot (P1) 200Ω dan menambah C11 untuk membantu
menstabilkan tegangan bias. Untuk menyeting Iq, pertama posisikan input dengan Ground (atau Volume terendah). Atur nilai P1 dari yang terendah,
kemudian putar trimpot sampai mendapatkan tegangan sekitar 0,025V(50mA) pada R16 atau R15.

R14 dan R13 diganti dengan sebuah resistor, resistor ini dihubungkan langsung dari base Q8 ke base Q7, tanpa melalui jalur output.

Dengan begitu proses "off " Q8 dan Q7 akan lebih cepat sehingga meningkatkan kinerja transistor pada frekuensi tinggi. Nilainya sekitar R14 + R13.

Penguatan tegangan (Voltage gain G_v) telah diturunkan, dari sebelumnya 60x (35,5dB) menjadi 34x (30,6dB).

Hal ini mempunyai beberapa keuntungan, salah satunya, amplifier mempunyai loop-gain yang lebih tinggi,sehingga dapat mengontrol pergerakan speaker sedikit lebih baik.

Di samping itu, gain yang terlalu tinggi cenderung menimbulkan lebih banyak noise.

R5 sebaiknya diganti dengan sebuah trimpot 2k, atau lebih baiknya, sebuah trimpot 1k diseri dengan resistor 560Ω. Hal ini supaya kita dapat mengatur arus kolektor Q1 dan Q2.
Apabila arus kolektor Q1 dan Q2 nilainya sama maka amplifier mempunya DC Offset yang lebih rendah (lebih mendekati 0V), dan Slew Rate (+) dan (-) lebih seimbang.
Mengatur DC Offset ini diperlukan juga jika kita mengganti tipe transistor VAS (Q3), karena pada umumnya beda transistor beda karakteristik V_BE dan hFE (DC Current Gain).
Sumber https://sites.google.com/site/tinemqu/project/modifikasi-ocl-150-watt