Output dan Power Supply

Power supply inverter untuk Audio Power Amplifier

          Telah kita ketahui bahwa power supply saat sekarang ini berbagai macam dan rupa, dengan tujuan utama ialah meningkatkan effisiensi daya listrik, kemampuan besar dengan bentuk fisik yang kecil, stabil dan handal juga dengan tidak kalah tentang prioritas utama yaitu biaya murah, murah bukan berarti murahan lhooo....
          Power supply model klasik yang menggunakan trafo biasa sudah dianggap usang, kini bermunculan berbagai macam power supply selain dengan trafo biasa, misalnya : power supply AC Matic, power supply  Inverter dansebagainya. 
          Kini kita mempelajari sambil belajar, mengamati sambil berfikir, untuk mencari jenis power supply yang murah, kecil, daya besar, efisiensi tinggi, mudah dibuat. Mungkin power supply jenis Inverter yang memiliki klasifikasi semacam itu. Kita sudah tahu bahwa, Inverter prinsip kerjanya, mengubah tegangan DC menjadi tegangan AC. Lalu disearahkan lagi menjadi tegangan DC kembali, namun dengan level tegangan yang berbeda. Prinsip kerja keseluruhan sistim sebenarnya bukan hanya mengubah tegangan DC menjadi AC namun juga mengubah tegangan AC menjadi DC kembali, sehingga di peroleh nama baru yaitu Inverter DC ke DC, atau ada yang menyebut dengan istilah Converter (pengubah suatu besaran menjadi besaran lain yang berbeda)
          Saat sekarang pemakaian Power Amplifier untuk Audio (Soundsystem) boleh dikatakan sudah dalam taraf kilowatt, ada yang mencapai 10 kilowatt, dan tidak disangkal lagi sudah mencapai tingkat ratusan kilowatt. Jika keadaannya demikian apakah tidak ada jalan lain sumber tenaga yang dibilang praktis? Bayangkan saja setiap 1 watt daya listrik diperlukan trafo seberat kurang lebih 20gram. Daya 100 Watt sekitar 2 kg trafo, jika daya 1kilowat dibutuhkan trafo seberat 20kg, jika daya sebesar 10KW sekitar 200kg alias 2 kwintal, untuk yang lebih besar lagi fikir sajalah .ini dikarenakan mempergunakan trafo dengan frekwensi 50 Hz - 60Hz.
           Bekerjanya inverter yang saya paparkan disini bukan dengan frekwensi 50 atau 60 Hz, namun bekerjanya mempergunakan frekwensi yang jauh lebih tinggi, yaitu sekitar frekwensi 30.000 Hz. Kalau dibanding dengan frekwensi model klasik antara 500 sampai 600 kali lebih tinggi, dengan menaikan frekwensi setinggi itu ada banyak perubahannya diantaranya : Jika frekwensi semakin dinaikan jumlah lilitan semakin sedikit, bentuk fisik trafo semakin kecil dengan tarif daya yang tetap. Bandingkan saja jika menggunakan trafo klasik untuk menghasilakn daya sebesar 1 KW berat sekitar 20 kg, dengan trafo inverter dg frekwensi 30 Khz beratnya kurang dari 1 Ons, perbedaan yang fantastik, atau spektakuler, atau bahasa canggihnya mencolok.
            Saya menggunakan bahasa yang mudah difahami agar tidak terjadi salah faham, sebab pemahaman yang salah dapat timbul permasalahan, begitulah. Kita memikirkannya jangan yang besar dulu, dari yang kecil dan juga sederhana, mudah dianalisa, nah inilah contoh power supply dengan inverter dengan tarif daya 100Watt, atau inverter DC ke DC berdaya 100 Watt, namun inverter disini bukan mengubah tegangan DC Aki 12V ke 30VCt , namun mengubah tegangan DC 300V ke DC 30VCt. Sebab pemakaian inverter disini untuk power amplifier, yang umum dipakai dimasyarakat kita, yang menggunakan tegangan listrik PLN 220VAC, mengapa kita membuatnya dari DC300V ke DC30V bukan dari 220VDC ke 30VDC? Tegangan listrik PLN sebesar 220VAC memiliki tegangan puncak sebesar 220 dikalikan akar 2 sama dengan 300V, makanya kita buat inverter dari 300VDC ke 30VDCCt.
             Lihat skema inverter sederhana 100 Watt yang bekerja mengkonversi tegangan 300VDC ke 30VDC ct dibawah ini.

Apa itu Amplifier?

Istilah amplifier boleh dikatakan sudah memasyarakat di semua lapisan masyarakat, dari abang becak sampai kaum eksekutive. Begitu telah membuminya amplifier sehingga banyak orang menyebut amplifier dengan kata yang lebih simpel, "ampli".

Secara teknis amplifier digunakan pada hampir semua peralatanelektronik dari mulai radio sampai satelit. Dalam hubungannya dengan sound system, amplifier adalah alat penguat signal audioseperti kaset, VCD, tape dsb. Sekarang banyak tersedia sound systemdengan tata yang berkualitas.

Power output atau tenaga keluaran suatu amplifier bervariasi mulai dari 10 Watt sampai ribuan Watt. Untuk hiburan di rumah power output 20 Watt sudah cukup memadai, tetapi untuk penggunaan di lapangan terbuka dibutuhkan power output yang lebih besar sesuaimedan cakupan. Untuk public address 100 Watt sudah cukup, tetapi untuk konser musik barangkali 5000 Watt masih dianggap kurang meledak atau membahana. Terlepas dari masalah power output, amplifier yang baik harus mampu merespon frekuensi audio dari 0 - 20.000 Hz. Yah sekarang kita bisa melakukan sewa sound system yang bagus untuk sebuah acara musik. Minimal dengan sewa soundsystem yang bagus tersebut, akan membuat alunan musik menjadi lebih jernih

Salah satu output untuk audio amplifier adalah speaker, karena itu disini dibahas mengenai speaker

Jenis Jenis Speaker

Speaker adalah komponen elektronika yang terdiri dari kumparan, membran dan magnet sebagai bagian yang saling terkait. Tanpa adanya membran, sebuah speaker tidak akan mengeluarkan suara, demikian sebaliknya. Bagian-bagian speaker tersebut saling terkait dan saling melengkapi satu sama lain.

Fungsi speaker ini adalah mengubah gelombang listrik menjadi getaran suara. Proses pengubahan gelombang listrik / elektromagnet menjadi gelombang suara terjadi karena adanya aliran listrik arus AC audio dari penguat audio kedalam kumparan yang menghasilkan gaya magnet sehingga akan menggerakkan membran, Kuat lemahnya arus listrik yang diterima, akan mempengaruhi getaran pada membran, bergetarnya membran ini menghasilkan gelombang bunyi yang dapat kita dengar.

Bagian-bagian speaker

Empat Bagian Speaker beserta fungsinya yang utama adalah :

1.                Conus (sekat rongga). Fungsinya menghasilkan gelombang tekanan akibat gerakan udara di sekitarnya yang disebabkan oleh gerakan kumparan. Gelombang inilah yang kita dengar sebagai bunyi.

2.                Membran. Fungsinya menerima induksi dari magnet sehingga menghasilkan suara sebagai akibat dari getarannya.

3.                Magnet. Fungsinya untuk menginduksi membran dan menghasilkan medan magnet.

4.                Kumparan. Fungsinya untuk mengalirkan energi gerak kepada conus. Perubahan medan magnet di dalam speaker akan menyebabkan kumparan bergerak sebagai akibat interaksi dengan medan konstan magnet.

Bahan penyusun speaker sebagian besar adalah logam sebagai casingnya namun conus sebagai salah satu bagian speaker dapat terbuat dari beberapa macam bahan, kertas (presspaper dan non press paper), plastik (plypropylene, mica, polycarbonate), logam (titanium, tembaga, berrylium), dan composite (bahan campuran, contohnya carbon fiber, honeycomb dan optical fiber Kevlar).

Rentang frekuensi suara yang mampu dihasilkan sistem speaker adalah diantara 20 Hz – 20 Khz dan itu adalah sesuai dengan rentang fekuensi pada pendengaran manusia. Berdasarkan rentang frekuensi itulah, speaker terbagi lagi dalam beberapa jenis.

Jenis-jenis speaker :

1. Midrange

adalah speaker yang umumnya berukuran sekitar 3-4 inci yang memiliki cakupan frekuensi 350-4500Hz. Midrange ini biasanya diikutsertakan pada 1 set sistem 3 way car audio. Tugasnya untuk membantu menyempurnakan high frekuensi atau mengakomodasi vokal yang terdengar agar lebih fokus dan jelas.

2. Tweeter

adalah speaker yang biasanya berukuran kecil 0,5 inci, paling besarpun berukuran 4 inci, tergantung merk dan kemampuan cakupan frekuensinya. Fungsi tweeter adalah untuk mereproduksi frekuensi tinggi yang cakupannya pada rentang 3500 Hz hingga 20 Khz. Contoh suara frekuensi tinggi ini antara lain adalah seperti suara vokal, cymbal drum dan suara dentingan alat musik lainnya. Tweeter pun juga ada yang dikenal dengan sebutan super tweeter / ribbon tweeter. Jenis ini memiliki bentuk yang berbeda dari tweeter biasa, biasanya persegi panjang dibentuk plat tipis dan mampu menghasilkan suara high frekuensi yang tidak dapat dijangkau oleh tweeter biasa, yaitu pada rentang 5 – 23 Khz.

3. Subwoofer / woofer

Fungsi speaker yang satu ini adalah untuk menghantarkan suara berfrekuensi rendah atau suara bass. Untuk woofer dibatasi pada rentang frekuensi 100 Hz atau dibawahnya, namun woofer yang mampu menyemburkan suara pada rentang frekuensi 40 Hz dan dibawahnya bisa disebut sebagai sebuah subwoofer. Pada umumnya subwoofer memiliki ukuran 12, 15, 18 inci sedangkan woofer sekitar 8-10 inci.

4. Midbass

adalah jenis speaker yang juga biasa disebut midwoofer, fungsinya untuk menghasilkan suara berfrekuensi dengan rentang 80-350 Hz. Suara yang dihasilkan midbass lebih didominasi pada suara rendah. Biasanya midbass memiliki diameter 5-7 inci.

5. Fullrange : jenis speaker yang mampu mereproduksi sinyal audio pada semua range gelombang frekuensi audio.

6. Horn : jenis speaker yang diproduksi khusus untuk mereproduksi sinyal audio pada range gelombang frekuensi vokal manusia.

Twitter, Midrange, dan Woofer

Jenis speaker berdasarkan desain/bentuk :

1. Speaker Dual Cone
Desain speaker terdiri dari 2 buah cone ( konus ).

Speaker Dual Cone

2. Speaker Coaxcial (Terpusat)
Desain Speaker terdiri dari woofer, midrange dan tweeter dalam satu poros dan berdekatan. Peranti ini sengaja di desain menghasilkan frekuensi lebih rata. ( contoh speaker : 2 Way, Speaker 3 Way, Speaker 4 Way).

Speaker Coaxcial (Terpusat)

3. Speaker Split (Terpisah)

Speaker Split (Terpisah)

Jenis speaker ini adalah jenis terpisah. Woofer, Midrange dan tweeter terpisah. Speker ini dilengkapi dengan crossover yang tujuannya untuk membagi frekuensi suara (nada frekwensi rendah. menengah dan tinggi) :

  a. Speaker 2 Way Terdiri dari Woofer, Tweeter dan Crossover.
  b. Speaker 3 Way Terdiri dari Woofer, Midrange, Tweeter dan Crossover

Sumber:

http://serbaacmatic.blogspot.com/2013/12/inverter-untuk-power-supply-amplifier.html

http://bebibluu.blogspot.com/2010/01/apa-itu-amplifier.html

http://electrozone94.blogspot.com/2013/09/jenis-jenis-speaker.html