Sabtu, 14 Januari 2012
skema karbu timor sohc
Cara Kerja Sistem Stop-Start ala Mazda
Inilah teknologi yang dibanggakan Mazda awal
2009. Mereka menyebutnya SISS (Smart Idle Stop System). Sebenarnya, itu
merupakan teknologi sistem stop-start untuk menghemat energi dan membuat
mobil bermesin bensin semakin ramah terhadap lingkungan, terutama saat berada
di dalam kota yang makin padat lalu lintasnya.
Meski begitu,
cara untuk menghidupkan mesin kembali (restart) berbeda dengan yang
diterapkan oleh pabrikan lain. Produsen lain menghidupkan mesin kembali dengan
menggunakan motor starter, sedangkan Mazda menyemprotkan bahan bakar (bensin)
langsung ke ruang bakar.
Tidak Stress
Cara inilah yang diklaim Mazda lebih baik karena mesin bisa dihidupkan lebih cepat dibandingkan dengan menggunakan motor starter (cara konvensional) karena, dengan motor starter, terjadi keterlambatan. Jadi begitu pedal gas diinjak, mesin tidak bisa langsung hidup dan membuat kendaraan bergerak lambat. Persis seperti mesin distart dari awal.
Selain lebih mantap dan tidak menimbulkan stress plus rasa cemas, konsumsi bahan bakar juga bisa diirit sampai 10 persen, terutama di jalur macet. Karena merasa teknologi ini unggul, mulai tahun ini, Mazda akan mengaplikasikannya pada semua produk utama yang dipasarkan pada 2009.
Sistem stop-start (Mazda menyebutnya 'Stop-Idle') akan mematikan mesin secara otomatis ketika mobil tidak bergerak. Misalnya berhenti ketika menunggu lampu merah atau lalu lintas macet total. Namun, untuk menghidupkan mesin kembali, pengemudi tak perlu repot, cukup dengan menekan pedal gas.
Cara inilah yang diklaim Mazda lebih baik karena mesin bisa dihidupkan lebih cepat dibandingkan dengan menggunakan motor starter (cara konvensional) karena, dengan motor starter, terjadi keterlambatan. Jadi begitu pedal gas diinjak, mesin tidak bisa langsung hidup dan membuat kendaraan bergerak lambat. Persis seperti mesin distart dari awal.
Selain lebih mantap dan tidak menimbulkan stress plus rasa cemas, konsumsi bahan bakar juga bisa diirit sampai 10 persen, terutama di jalur macet. Karena merasa teknologi ini unggul, mulai tahun ini, Mazda akan mengaplikasikannya pada semua produk utama yang dipasarkan pada 2009.
Sistem stop-start (Mazda menyebutnya 'Stop-Idle') akan mematikan mesin secara otomatis ketika mobil tidak bergerak. Misalnya berhenti ketika menunggu lampu merah atau lalu lintas macet total. Namun, untuk menghidupkan mesin kembali, pengemudi tak perlu repot, cukup dengan menekan pedal gas.
Sistem Mazda
mengawali mesin distart dengan menginjeksi bahan bakar langsung ke silinder
ketika mesin mati. Bahan bakar dibakar dan membuat piston bergerak. Agar mesin
kembali melakukan proses kerjanya, piston harus dihentikan pada posisi yang
tepat untuk menciptakan kesimbangan volume udara di setiap silinder.
Untuk ini, SISS melakukan pengontrolan yang tepat terhadap posisi piston selama mesin mati. Juga mengindeks setiap silinder dan mulai menyemprotkan bahan bakar sebelum mesin berputar. Dengan cara ini, mesin dapat dihidupkan kembali hanya dalam 0,35 detik atau sekitar setengah dari waktu yang dibutuhkan oleh mesin dengan sistem stop-start konvensional menggunakan motor listrik.
Untuk ini, SISS melakukan pengontrolan yang tepat terhadap posisi piston selama mesin mati. Juga mengindeks setiap silinder dan mulai menyemprotkan bahan bakar sebelum mesin berputar. Dengan cara ini, mesin dapat dihidupkan kembali hanya dalam 0,35 detik atau sekitar setengah dari waktu yang dibutuhkan oleh mesin dengan sistem stop-start konvensional menggunakan motor listrik.
komponen ac(air conditioner) mobil
Freon
Freon merupakan fluida kerja dalam sistem pendinginan AC, Freon adalah jenis fluida refrigant, dipilih karena sifatnya yang dalam tekanan normal (1atm), berwujud gas, dapat dikompresi dan dapat berubah wujud menjadi cair dalam keadaan terkompresi. (bayangin gas di tekan....akhirnya jadi cair karena tertekan..)
Kompresor
Sesuai namanya kompresor bertugas sebagai penekan. Apa yang ditekan ? ya itu fluida kerja dalam hal ini freon. Karena kompresor cara kerjanya mirip dengan kompresi pada mesin mobil yaitu menekan bahan bakar pada ruang kompresi, maka kompresor pada umumnya terdiri dari piston dan ringpiston. (ada juga yang sistem rotary). Nah karena isinya piston dan ring piston maka yang di kompresi haruslah freon dalam wujud GAs..kalau cair bisa kejadian water hammer pada bengkok semua..dan patah ring sehernya....
Kompresor di gerakkan oleh mesin dengan penghubung belt.
Kondensor
Kondensor : kalau diterjemahin kondensor artinya pengkondensasi
kondensasi artinya perubahan dari wujud gas menjadi wujud cair. Lagi-lagi pemeran utamanya dalam hal ini adalah freon.
Bentuknya mirip radiator, letaknya biasanya didepan radiator mesin.
Expansion Valve
Valve expansi berfungsi untuk mengekspansi fluida kerja sehingga bertekenan rendah...
Dibayangkan kalau kita naik motor, udah padat, banyak asap, panas terik, motor senggol2an (penuh tekanan)..ketemu bottle neck..(jalan menyempit) terus lewatin jalan sempit itu ketemu jalan lebar....lega rasanya dan tekanan pasti menurun..tingkat stress pasti rendah...
digambarkan ilustrasinya dari sisi merah ke biru pada gambar di atas.
Jadi fungsinya : bukan obat stress tapi menurunkan tekanan fluida kerja.
Evaporator
Evaporator ini sesuai dengan namanya berarti komponen yang melakukan penguapan, lagi-lagi tetap freon yang menjadi tokoh utama film berdurasi pendek ini..freon akan berubah wujud dari cair menjadi uap kembali. Nah disinilah bagian yang membuat kabin jadi dingin..oleh karena itu evaporator terletak didalam kabin kendaraan kita.
Drier/ Accumulator
Berfungsi sebagai penyaring segala jenis kotoran yang mungkin terikut dengan aliran freon, menjaga agar tidak ada uap air yang ikut dalam aliran freon, dan yang paling penting memastikan freon yang masuk ke dalam kompresor dalam wujud gas bukan cair (untuk menghindari terjadinya waterhammer).
Nah sudah kenalan sama tokoh2 utamanya sekarang mari kita lihat filmnya.
Sumber : http://www.mbautoaircon.com
Kerja Ac dimulai dengan kompresi freon dalam bentuk gas..freon pada temperatur ruangan dan tekanan ruangan normal berwujud gas, freon ini masuk ke ruang kompresi kompresor mengalami tekanan, ditekan hingga 10kpa (cmiiw), pada proses penekanan freon pasti mengalami pemansan..sehingga meskipun dalam tekanan tinggi freon masih berwujud Gas.
Kemudian freon dalam wujud gas yang bertekanan tinggi ini dialirkan masuk ke kondensor, didalam kondensor Freon temperatur tinggi ini di dinginkan sehingga terjadi kondensasi dimana freon dalam bentuk gas akan berubah wujud menjadi cair. [Sama halnya seperti kita menaruh Gelas berisi air dingin..nanti udara/uap air sekitar yang tadinya berwujud gas berubah menjadi cairan yang menempel pada dinding gelas..], ingat freon dalam tekanan tinggi sehingga sedikit pendinginan(dengan extrafan) saja sudah dapat mencairkan freon.
kalau sudah berwujud cair maka freon sudah siap digunakan dalam proses pengendalian temperatur kabin....
Masuklah freon kedalam expansion valve, Disini freon bertekanan tinggi tadi dialirkan sehingga menjadi bertekanan rendah...namun masih dalam wujud cair. Freon bertekanan rendah dan berwujud cair ini lah yang masuk ke dalam ruang evaporator.
Nah seperti kita ketahui pada tekanan rendah (tekanan ruangan) maka freon itu wajib berwujud gas, Supaya cairan dapat berubah menjadi gas maka perlu pemanasan (seperti masak air dari air menjadi uap butuh panas dari api) Nah freon sama... perlahan2 di ruangan jalur evaporator, freon itu menghisap panas dari luar ruangan sehingga mereka bisa menguap dan berubah menjadi gas kembali.
Karena Panas udara sekitar kabin di ambil oleh freon maka yang kita rasakan adalah udara sejuk yang dingin.......
lah drier kapan actingnya??? nah ada dua sistem yang berbeda mengenai drier ini, ada yang bekerja sebelum masuk expansion valve untuk memastikan bahwa freon yang masuk ke evaporator dalam bentuk cair semua, ada juga yang bekerja setelah evaporator untuk memastikan bahwa semua output dari evaporator yang masuk kembali ke kompresor sudah dalam wujud GAS...
tipe yang terakhir ini yang sering ditemukan dalam sistem AC pada mobil.
Freon merupakan fluida kerja dalam sistem pendinginan AC, Freon adalah jenis fluida refrigant, dipilih karena sifatnya yang dalam tekanan normal (1atm), berwujud gas, dapat dikompresi dan dapat berubah wujud menjadi cair dalam keadaan terkompresi. (bayangin gas di tekan....akhirnya jadi cair karena tertekan..)
Kompresor
Sesuai namanya kompresor bertugas sebagai penekan. Apa yang ditekan ? ya itu fluida kerja dalam hal ini freon. Karena kompresor cara kerjanya mirip dengan kompresi pada mesin mobil yaitu menekan bahan bakar pada ruang kompresi, maka kompresor pada umumnya terdiri dari piston dan ringpiston. (ada juga yang sistem rotary). Nah karena isinya piston dan ring piston maka yang di kompresi haruslah freon dalam wujud GAs..kalau cair bisa kejadian water hammer pada bengkok semua..dan patah ring sehernya....
Kompresor di gerakkan oleh mesin dengan penghubung belt.
Kondensor
Kondensor : kalau diterjemahin kondensor artinya pengkondensasi
kondensasi artinya perubahan dari wujud gas menjadi wujud cair. Lagi-lagi pemeran utamanya dalam hal ini adalah freon.
Bentuknya mirip radiator, letaknya biasanya didepan radiator mesin.
Expansion Valve
Valve expansi berfungsi untuk mengekspansi fluida kerja sehingga bertekenan rendah...
Dibayangkan kalau kita naik motor, udah padat, banyak asap, panas terik, motor senggol2an (penuh tekanan)..ketemu bottle neck..(jalan menyempit) terus lewatin jalan sempit itu ketemu jalan lebar....lega rasanya dan tekanan pasti menurun..tingkat stress pasti rendah...
digambarkan ilustrasinya dari sisi merah ke biru pada gambar di atas.
Jadi fungsinya : bukan obat stress tapi menurunkan tekanan fluida kerja.
Evaporator
Evaporator ini sesuai dengan namanya berarti komponen yang melakukan penguapan, lagi-lagi tetap freon yang menjadi tokoh utama film berdurasi pendek ini..freon akan berubah wujud dari cair menjadi uap kembali. Nah disinilah bagian yang membuat kabin jadi dingin..oleh karena itu evaporator terletak didalam kabin kendaraan kita.
Drier/ Accumulator
Berfungsi sebagai penyaring segala jenis kotoran yang mungkin terikut dengan aliran freon, menjaga agar tidak ada uap air yang ikut dalam aliran freon, dan yang paling penting memastikan freon yang masuk ke dalam kompresor dalam wujud gas bukan cair (untuk menghindari terjadinya waterhammer).
Nah sudah kenalan sama tokoh2 utamanya sekarang mari kita lihat filmnya.
Sumber : http://www.mbautoaircon.com
Kerja Ac dimulai dengan kompresi freon dalam bentuk gas..freon pada temperatur ruangan dan tekanan ruangan normal berwujud gas, freon ini masuk ke ruang kompresi kompresor mengalami tekanan, ditekan hingga 10kpa (cmiiw), pada proses penekanan freon pasti mengalami pemansan..sehingga meskipun dalam tekanan tinggi freon masih berwujud Gas.
Kemudian freon dalam wujud gas yang bertekanan tinggi ini dialirkan masuk ke kondensor, didalam kondensor Freon temperatur tinggi ini di dinginkan sehingga terjadi kondensasi dimana freon dalam bentuk gas akan berubah wujud menjadi cair. [Sama halnya seperti kita menaruh Gelas berisi air dingin..nanti udara/uap air sekitar yang tadinya berwujud gas berubah menjadi cairan yang menempel pada dinding gelas..], ingat freon dalam tekanan tinggi sehingga sedikit pendinginan(dengan extrafan) saja sudah dapat mencairkan freon.
kalau sudah berwujud cair maka freon sudah siap digunakan dalam proses pengendalian temperatur kabin....
Masuklah freon kedalam expansion valve, Disini freon bertekanan tinggi tadi dialirkan sehingga menjadi bertekanan rendah...namun masih dalam wujud cair. Freon bertekanan rendah dan berwujud cair ini lah yang masuk ke dalam ruang evaporator.
Nah seperti kita ketahui pada tekanan rendah (tekanan ruangan) maka freon itu wajib berwujud gas, Supaya cairan dapat berubah menjadi gas maka perlu pemanasan (seperti masak air dari air menjadi uap butuh panas dari api) Nah freon sama... perlahan2 di ruangan jalur evaporator, freon itu menghisap panas dari luar ruangan sehingga mereka bisa menguap dan berubah menjadi gas kembali.
Karena Panas udara sekitar kabin di ambil oleh freon maka yang kita rasakan adalah udara sejuk yang dingin.......
lah drier kapan actingnya??? nah ada dua sistem yang berbeda mengenai drier ini, ada yang bekerja sebelum masuk expansion valve untuk memastikan bahwa freon yang masuk ke evaporator dalam bentuk cair semua, ada juga yang bekerja setelah evaporator untuk memastikan bahwa semua output dari evaporator yang masuk kembali ke kompresor sudah dalam wujud GAS...
tipe yang terakhir ini yang sering ditemukan dalam sistem AC pada mobil.
Kamis, 12 Januari 2012
seputar sistem amplifier mobil
Do It Yourself Amplifier Mobil
Artikel ini adalah bagi mereka yang ingin membuat penguat mobil mereka sendiri. Dasar-dasar perhitungan akan dibahas di bawah. Jika Anda memiliki memahaminya Anda akan mampu membuat penguat mobil sendiri.
DESAIN MOBIL DARI AMPLIFIER LISTRIK
Ada banyak desain yang baik yang diterbitkan negara penguat, padat (SS) atau desain tabung. Tetapi hanya sedikit yang ditulis desain amplifier mobil listrik
Sebenarnya kesulitan merancang power amplifier mobil tidak terletak pada power amplifier audio, tetapi lebih untuk menyediakan catu daya switching.
Seperti kita tahu, daya keluaran dari setiap power amplifier audio didekati dengan rumus:
P = Vpp2 / (8 * Rl)
mana Vpp = puncak ke puncak tegangan suplai, Rl adalah beban impedansi speaker. Untuk tegangan 12Vdc mobil, jika kita hubungkan ke speaker 4 Ohm kita hanya akan memiliki kekuatan 144/32 Watt = 4,5. Menjembatani penguat daya akan berlipat ganda, tetapi tidak pernah akan lebih dari 40 W.
Jika kita ingin membuat penguat lebih kuat, katakanlah 170 watt pada beban 4 ohm pembicara, kita akan membutuhkan pasokan tegangan 74Vpp, atau + / - 37 Vdc. Cara untuk memiliki tegangan ini dari suplai mobil 12VDC adalah untuk membuat DC-DC konverter.
Pada artikel ini, saya akan membahas power amplifier mobil dalam 3 langkah:
1. Rancangan penguat daya audio
2. Desain DC-DC converter
3. Miscellenous tips untuk membuat amplifier mobil listrik.
1. DESAIN DARI AMPLIFIER AUDIO DAYA
Dalam fig1 kita dapat melihat bahwa power amplifier audio dapat splitted menjadi 3 fungsi utama, yaitu:
- Pertama stadium / tahapan masukan
- Kedua tahap / stadium penguat tegangan
- Ketiga tahap / output tahap
Tahap pertama adalah tahap yang menerima sinyal audio input dan Saran sinyal (NFB) Negatif dari output dari amp. Umpan balik adalah sinyal kembali digunakan untuk menstabilkan penguat audio, seperti faktor keuntungan. Untuk tahap pertama dibangun oleh transistor diskrit, kedua sinyal diumpankan ke basis dari transistor, seperti di fig1. Kedua dasar transistor adalah input non-inverting dan Input Pembalikan, seperti di op-amp.
Tahap kedua adalah tahap yang responsdvel untuk Gain Tegangan di power amplifier.
Tahap ketiga adalah Gain Lancar.
Kita bisa menjelaskan tahap-tahap dengan cara sederhana seperti ini: sinyal input, seperti dari radio mobil atau pemutar CD memiliki tegangan rendah, sekitar 1Vpp dengan sedikit milliampere saat ini. Untuk menghasilkan daya 170 Watt pada 4 ohm beban pembicara, dari sinyal harus memiliki maginitude dari 28Vpp dan arus 6.5A (dari persamaan P = I2 * R = V2 / R)
Tahap pertama menerima sinyal ini pada input non-inverting dan inverting input menerima sinyal NFB untuk memastikan gain tegangan yang menghasilkan amplifier memiliki sejumlah konstan, katakanlah 28 x. Sinyal output dari tahap pertama telah tidak mencapai 28Vpp, ia cenderung untuk memiliki besarnya sama dengan tegangan masukan. Tahap kedua menguatkan tegangan yang tahap pertama menghasilkan. Tahap kedua akan menguatkan tegangan untuk menghasilkan sinyal yang memperbesar 28x untuk penguat untuk memiliki sinyal 28Vpp dari sinyal 1Vpp, tetapi sinyal ini 28Vpp masih kecil saat ini, hanya beberapa mA dan tidak dapat mendorong beban speaker.Tahap ketiga menguatkan arus dari 6,5 mA beberapa A.
Offcourse yang explenation selama tiga tahap di atas tidak yang sederhana dalam penguat nyata. Kita harus mengambil hukum alam untuk keuntungan transistor, yaitu G = RC / RE. Prinsip-prinsip ini harus diterapkan dalam setiap transistor pada mereka 3 tahap penguat.
TAHAP PERTAMA
Desain tahap pertama memiliki komponen utama, yaitu Sumber Arus Konstan (CCS) yang dapat dilihat pada fig2. Salah satu dasar hukum elektronik yang bekerja pada setiap sirkuit yang drop tegangan Dasar dan Emitor (VBE) sama dengan tegangan drop satu dioda = 0.67V. Hal ini dapat dilihat dalam fig2 bahwa drop tegangan dioda IN4148 dari 2 = 2 x 0.67V = 1,34 V. Kita bisa lihat di RE dan Q1, maka V = 0,67 dikurangi dengan VBE Q1 dan lainnya 0,67 V akan drop RE. Jadi kita akan memiliki sebuah sumber arus konstan 0,67 / RE. Dalam fig2 Ic = 4,4 mA adalah. Tahap pertama CCS bervariasi antara 1-4mA.
Pada tahap pertama fig1, masing-masing komponen akan dijelaskan seperti ini:
- R1 adalah impedansi dari penguat audio, rentang adalah 10 Kohm - 47Kohm
- C1 adalah filter highpass dari persamaan: FHP = 1 / (2 x pi x R1 x C1)
- Red1 dan RED2 adalah antara 50-150 ohm
- RM1 dan RM2 diambil sehingga drop tegangan akan 50mV - 150mV
- Q3 dan Q4 adalah Cermin saat ini yang memastikan arus dalam RM1 dan RM2 akan memiliki magnitudo yang sama.
- RF dan CF akan dibahas kemudian.
Sebelum kita membahas Tahap Kedua dan Ketiga tahap, pertama kita akan membahas efek penguatan transistor. Dalam fig3a kita akan melihat sirkuit Mode Emitor Umum (CEM). Sirkuit ini akan menguatkan tegangan. Dalam fig3b kita melihat Mode Colector umum (CCM). Sirkuit ini adalah penguat arus tanpa penguat tegangan. Jadi jika kita ingin menguatkan tegangan kita menggunakan sirkuit CEM dan untuk menguatkan saat kita menggunakan sirkuit CCM.
TAHAP KEDUA
Para responsdvel tahap kedua untuk semua gain tegangan (swing Tegangan Maksimum) dalam sebuah penguat daya audio. Inilah sebabnya mengapa tahap kedua umumnya dikenal sebagai VAS atau Tahap Amplifier Tegangan. Tahap ini terdiri dari transistor penguat / CEM tegangan (Q5 di fig1) di bagian bawah, Sumber Arus Konstan di atas, dan rangkaian kontrol bias yang di tengah. CCS tahap kedua memiliki magnitudo arus antara 4-8mA
Pada tahap kedua ada sebuah kapasitor penting untuk penguat daya audio, yaitu Miller Capacitor (CC di fig1). CC mendefinisikan tiang dari respon frekuensi untuk penguat audio dan besarnya biasanya dalam rangka kecil (severalpF).
Bias sirkuit kontrol terdiri dari sebuah resistor, transistor dan sebuah VR seperti di fig5. Sirkuit ini menggunakan transistor yang ditempatkan di heatsink, karena transistor memiliki faktor panas kompensasi yang baik (untuk transistor bipolar). Untuk amplifier yang menggunakan transistor MOSFET untuk perangkat akhir, rangkaian bias hanya perlu potentio atau dioda hanya karena MOSFET memiliki karakteristik panas yang berbeda dari transistor bipolar. Besarnya tegangan bias tergantung pada jenis tahap ketiga digunakan, yang akan dibahas kemudian.
TAHAP KETIGA
Ketiga tahap / Output Tahap adalah penguat arus. Tahap ketiga dan rangkaian bias akan mendefinisikan apakah amplifier bekerja di kelas A, kelas AB atau kelas B.
Dapat dikatakan bahwa hampir 90% dari penguat daya audio mobil bekerja dalam Operasi B. kelas di kelas B tidak berarti bahwa suara yang dihasilkan tidak bagus atau rusak. Dengan desain yang baik, kita akan memiliki hasil audio yang baik, baik dari kelas A atau kelas B. pilihan kelas B penguat daya audio mobil adalah conected untuk efisiensi dan panas yang dihasilkan. Panas yang dihasilkan merupakan faktor yang sangat penting, karena jika tidak dianggap hati-hati, hal itu akan menyebabkan kerusakan penguat.
Banyak konfigurasi tahap output dapat dilihat dalam fig4.Masing-masing memiliki konfigurasi yang berbeda tegangan bias optimal. Hal ini tergantung pada seberapa banyak VBE yang harus dilalui. Contoh: Dalam fig4 (a) sinyal harus melewati 4 di VBE, yang VBE Q1, Q3, Q4 dan Q2. Jadi bias optimal = 4 x 0.67V = 2.8V.
Kedua 3 tahapan yang telah kita bahas di atas, jika kita menghubungkan bersama akan sebuah sirkuit yang dapat dilihat dalam fig5. Bagian dari sirkuit ini dapat dijelaskan seperti ini:
- Nilai Negatif (NFB) Umpan balik resistor ditentukan dengan menentukan faktor keuntungan dengan persamaan: Gain = 1 + (R10/R8) = 1 +10 = 21 x. k/500 Nilai nilai R10 = R1 untuk menyeimbangkan masukan. R20 dan C7 adalah tiang dan kompensator kemiringan.
- C2 membatasi gain DC faktor, nilai berkisar 47-220 UF, biasanya menggunakan sebuah kapasitor nonpolar.
- R21, R22 dan C11 akan menstabilkan CCS. Di sini kita menggunakan CCS dengan 2 sistem transistor, tetapi persamaan yang digunakan masih sama, yaitu Ic = 0,67 / RE.
- Output dari pasangan diferensial disadap dari kolektor T10 dan kirim ke VAS yang dibangun oleh T12 dan T4. Konfigurasi ini disebut VAS Darlington dan nilai R8 adalah standar.
- C3 adalah kapasitor Miller dengan nilai 100pF.
- C5 disebut Speed Up Capacitor. Beberapa desain tidak menggunakan kapasitor ini
- R18, C6, L1 dan R19 adalah output daya stabilisator. Jika ada oscilation setiap terjadi dalam power amplifier audio, tobe pertama dilakukan adalah R18 selain transistor akhir.
Mobil Listrik penguat biasanya dimuat oleh pembicara impedansi rendah, biasanya 4 ohm dan dapat mencapai ½ ohm pada mode jembatan. Di sini kita tahu "Amplifier Lancar Tinggi" panjang. Perbedaannya adalah jumlah transistor akhir, atau di fig5 itu adalah jumlah pasang T7 dan T8. Sebagai aturan praktis, jumlah transistor yang dibutuhkan pertama telah tobe dihitung oleh persamaan di atas, dan kemudian kita menentukan jumlah transistor akhir yang dibutuhkan dengan asumsi bahwa 1 transistor dapat menangani 50 keluaran Watt. Sepasang transistor bipolar dapat menangani 100 Watt. Daya yang dibangkitkan oleh parrarelling beberapa output transistor, sehingga currrent mengalir akan lebih besar. Untuk sejumlah besar transistor akhir, kita mengubah tahap predriver dengan konfigurasi Darlington.
Beberapa desain menggunakan desain simetris, seperti yang digunakan dalam AXL dan skematis Crescendo. desain ini dikembangkan dari prinsip dasar di atas, tetapi penanganan sinyal untuk + dan - bagian yang ditangani oleh sirkuit yang saling melengkapi.
Saya memiliki contoh tentang jenis lain dari power amplifier, yang merupakan penguat non-umpan balik. Anda dapat melihat prinsip-prinsip dari "power amplifier milenium" di www.lcaudio.com. Penguat ini memiliki faktor keuntungan tertentu dalam tahap pertama dan kedua, sedangkan tahap ketiga hanya penguat arus.
2.Aktifitas DESAIN DC-DC Konverter
Untuk membangun amplifier mobil listrik, kita perlu power supply simetris (+, 0, -) dengan membangun DC-DC konverter. Sistem konverter dibahas di bawah ini akan menjadi SMP (Switch Mode Power Supply) tipe PWM (Pulse Width Modulation). Sistem ini akan memberikan tegangan keluaran yang stabil, terlepas dari tegangan input (biasanya sistem mobil listrik akan berkisar di 9-15VDC).
Untuk menjelaskan jenis PWM SMP, dapat analogued oleh contoh berikut. Lihatlah fig6. Ada V1 pulsa tegangan on-off dengan 50% luas. Pulsa ini jika melewati L dan C filter yang cocok akan transformated menjadi tegangan V2 lurus yang V1 V2 = ½. (Melihat daerah ditandai bawah berdenyut V1 adalah total area yang sama dari V2 lurus ditandai). Dengan logika yang sama, jika lebar pulsa V1 adalah menyempit, kita akan memiliki V2 yang lebih rendah dan jika kita memperbesar lebar dari pulsa V1, kita akan memiliki lebih tinggi V2. Beberapa mungkin bertanya, bagaimana kita bisa mendapatkan 30VDC dari 12VDC mobil? Jawabannya sederhana. Jika kita mendapatkan tegangan V1 untuk 60VDC, maka dalam siklus kerja 50%, kita akan mendapatkan 30VDC lurus. Ini adalah bagian di mana daya switching transformator mengambil kendali, untuk membuat 60VDC dari 12VDC, dan kemudian cincang oleh PWM. Ini adalah Princip PWM. (Seperti utama power amplifier kelas D digital). Dalam desain ini, kita menggunakan IC PWM yang mengatur, seperti TL494,, TL594 SG3524, SG3525. IC ini akan membandingkan output DC-DC converter dengan tegangan referensi. Jika output DC-DC konverter lebih kecil dari tegangan referensi, maka IC akan memperbesar lebar pulsa tegangan sehingga akan menaikkan sama untuk mencapai tegangan ditentukan. Sehingga jika output DC-DC konverter lebih tinggi dari tegangan referensi, IC akan mempersempit lebar pulsa tegangan keluaran sehingga akan diturunkan menjadi tegangan ditentukan.
Umumnya SMP digunakan dalam penguat audio mobil adalah sistem push-pull dengan beralih frekuensi antara 20-70Khz.Dalam komunikasi push tarik Sytem seperti di fig7, Q1 dan Q2 memberikan pulsa arus bolak-balik beralih sehingga transformator akan keberatan untuk mengubah fluks ayunan maksimum tanpa menjenuhkan inti.
Dalam desain ini kita akan menggunakan PWM IC dengan SG3524 dari SGS Thompson. Spesifikasi dapat dilihat di website SGS Thompson. Fig8 menunjukkan konfigurasi 16 pin pada IC ini. Untuk membuat lebih sederhana, memungkinkan desain SMP dengan menjelaskan fungsi dari setiap pin.
Untuk power amplifier stereo di fig5, kita akan membutuhkan input dan output 12Vdc SMP summetrical dari + / - 37Vdc dengan rating 8A.
1. Pertama kita membuat Hidupkan Jauh Di sirkuit, yang terhubung dari radio / CD player mobil. Sirkuit ini dapat dilihat di fig9a. Sirkuit ini akan mengaktifkan SMP dengan memberikan 12Vdc untuk pin 12, pin 13 dan pin 15.
2. Frekuensi switching SMP ditentukan 50khz. Untuk ini, jam di dalam IC SG3524 disesuaikan 2 x 50 Khz = 100kHz. Jam ini dibangun oleh pin 7 (Ct) dan pin 6 (Rt). Pendekatan ini dapat dilakukan dengan persamaan Fclk = 1 / (Rt x Ct). Di sini kita menggunakan Ct = 1NF dan Rt = 10Kohm seperti di fig9b
3. Pin 2 (Non Inv Dalam). Dalam pin 2 kita menempatkan output menghormati stabil untuk SMP. Di sini kita menggunakan tegangan referensi dari ½ dari referensi pin 16.
4. Pin 1 (Inv Dalam) adalah detektor tegangan output. Pin 1 terhubung ke optoisolator 4N35 jenis seperti di fig9b.Optoisolator merupakan komponen penting dalam membuat ini SMP sehingga kita dapat memiliki Mengambang Kantor sekunder yang akan mencegah suara-suara (terutama merengek / menyimpan) jika power amplifier ditempatkan di mobil. Nilai dari dioda zener adalah 2 x 37V = 74V. Jika sulit untuk memiliki tegangan zener dari 74 V, maka kita dapat beberapa seri nilai zener sampai kami memiliki total 74 V.
5. Pin (4) dan pin (5) tidak digunakan dan terhubung ke tanah, pin (8) dan pin (10) terhubung langsung dengan tanah.
6. Tidak ada pin 9 (Komp) menentukan kemiringan dan tiang umpan balik dari sistem SMP secara keseluruhan. Dalam desain ini kami hanya menggunakan kapasitor 100nF 1.
7. Tidak ada pin 16 (Vref) memberikan tegangan 5,1 VDC penghormatan terhadap. Pin ini ditempatkan dengan 10nF sebagai stabilisator tegangan.
8. Riak keluaran (Vr) dari SMP ditentukan oleh persamaan:
Vr = 8 x 10-6 x I / Co Dengan I = 8A dan Vr = 0.029 V kita akan memiliki Co dari 2.200uF di 37 VDC ->-37Vdc rel atau setiap 4400uF di 37 Vdc_0 dan 4.400uF di 0_-37Vdc.
9. Untuk output kapasitor filter 2.200uF, kita akan membutuhkan 2.200uF sekitar 4x atau 8.800uF di input 12Vdc SMP itu.Semakin besar nilai kapasitor ini, lebih banyak energi yang tersimpan untuk SMP.
10. Sesungguhnya induktor keluaran filter menentukan dengan: Lo = 0,5 x Vout / (I x F). Dengan Vout = 2 x 37V = 74V, I = 8A murah F = 50khz, kita akan memiliki Lo = 0.092 mH atau Lo = 0.046 mH pada setiap pasokan rel + dan - 37Vdc.
11. Pin 11 dan pin 14 adalah output pin yang akan mendorong MOSFET beralih primer berliku. Di dalam IC SG3524 kedua pin sudah opereated dalam mode push-pull. Rangkaian untuk mengemudi MOSFET daya dapat dilihat pada fig9b. Jumlah MOSFET daya yang digunakan adalah 3 di masing-masing primer transformator. Jadi total ada 6 jenis MOSFET daya BUZ11.
12. Transformator (trafo) untuk SMP adalah selfwould dari toroidal inti ferit (seperti donat) seperti di fig10. Hal ini sangat penting bahwa untuk frekuensi 20Khz SMP di atas, kita tidak dapat menggunakan transformator inti besi seperti kita gunakan di rumah. Para transformator inti ferite akan memiliki warna hitam seperti di magnet speaker, tetapi tidak memiliki kekuatan magnetizing. Dasar persamaan untuk switching power supply dengan input 12Vdc adalah:
(1) Np = 1,37 x 105 / (F x Ae), dimana Np = jumlah belitan primer, F = frekuensi switching, Ae = X x Y = luas jendela ferit di cm2. Lihatlah fig10. Untuk membuatnya mudah untuk luka transformator, kita akan harus memilih inti toroida dengan diameter minimal 2,5 cm dan area jendela minimal 0.75cm2.This diperlukan untuk easyness dari handwound diri. Ingatlah bahwa dalam push-pull sistem ada 2 gulungan primer.
(2) Ns / Np = Vo / 8,8, di mana Ns = jumlah belitan sekunder, Vo = tegangan keluaran sekunder
(3) Ap = 0.004 x Vo x Io, di mana Ap = luas jendela kawat utama dalam mm2, Vo = tegangan output, Io = arus keluaran.
(4) Sebagai = 0,13 x Io, dimana As = luas jendela kawat sekunder dalam mm2.
Contoh: Jika kita menggunakan inti ferit toroida dengan luas jendela Ae = 1 cm2. kemudian dari ada persamaan. 1 kita akan memiliki jumlah gilirannya primer Np = 1,37 x 105 / (50khz x 1 cm2) = 2,74 berubah. Dalam prakteknya, jumlah putaran primer minimal 4 sehingga primer akan menutupi seluruh toroidal inti.Jadi kita menggunakan 4 berubah untuk Q1 dan 4 bergantian untuk Q2.
Dari persamaan (2) kita mendapati bahwa Ns / Np = 37/8.8 = 4,2. Dari sini kita dapat menghitung bahwa jumlah gulungan sekunder adalah = Np x Np / Ns = 4 x 4,2 = 16,8 atau 17 gulungan. Seperti primer, sekunder kita menggunakan 2 x 17 bergantian, yaitu 17 ternyata untuk 37 V -> 0 dan 17 berubah untuk 0 ->-37V
Persamaan (3) digunakan tp menentukan jumlah kabel gulungan primer. Kami memiliki Ap = 0.004 x 74 x 8 = 2,36 mm2. Jika kita menggunakan kawat diameter 1mm magnet, kita akan memiliki area jendela 0.785 mm2 jadi kita akan membutuhkan 3 magnet kawat untuk setiap gulungan primer
Persamaan (4) digunakan untuk menentukan jumlah kawat yang diperlukan untuk gulungan sekunder. Kami memiliki As = 0,13 x 8 = 1mm2 Jadi jika kita menggunakan magnet kawat dengan diameter 0,8 mm (area jendela = 0, 5mm2), maka kita akan membutuhkan 2 kabel dengan diameter 0,8 mm untuk setiap gulungan sekunder.
13. Tegangan output sekunder diperbaiki dengan konfigurasi jembatan penuh seperti di fig11. Menjembatani dioda harus jenis penyearah cepat, biasanya terlihat seperti TO220 transistor dengan heatsink piring. Untuk SMP kita tidak bisa menggunakan penyearah dioda biasa 50/60Hz. Untuk desain ini kita menggunakan tipe dioda BYW29-150, yang memiliki peringkat 8A, 150V. Kita juga dapat menggunakan dioda lain seperti dengan awalan FE ..., MUR ..., selama itu adalah dioda penyearah cepat dengan spesifikasi minimal seperti di atas.
3. TIPS UNTUK PEMBUATAN MISCELLENEUS AMPLIFIER MOBIL LISTRIK
Mobil power amplifier memiliki aksesoris khusus seperti sirkuit preamp gain, saluran pembalik sehingga daya bridgeable.Fungsi-fungsi ini biasanya dilakukan dengan opamps. Sirkuit dapat dilihat pada fig12a dan sirkuit pasokan dapat dilihat di fig12b. Rangkaian ini ditempatkan sebelum rangkaian penguat audio.
Transformator adalah handwound pada inti ferit toroida. Induktor filter output dapat dibuat dengan bahan inti ferit atau bahan inti MPP. Hal ini dapat dibuat dengan kawat magnet handwound 1.2mm, dan diukur sampai kita memiliki 0.046 mH
Handwound inti transformator dapat dilakukan sebagai berikut (fig13b):
- Pertama kita luka gulungan sekunder dari 4 kabel kabel magnet 0.8mm sekaligus dengan 17 angka dari belokan. Gilirannya dapat dibuat ke arah manapun selama kita konsisten dengan arah luka. Jika kita telah selesai melukai itu, toroidal inti akan terlihat seperti fig13a. Kami menamai kabel dengan wireA, B, C, dan D. Jika kita mulai luka di atas inti, akhirnya akan berada di bawah inti. Pastikan setiap kawat tepi dengan AVOMeter.Hubungkan mulai tepi kawat A dan B ke titik S1 dan tepi ujung kawat A dan B ke titik G. tepi mulai dari kawat C dan D terhubung ke titik G dan tepi ujung kawat C dan D terhubung ke titik S2. Titik G akan menjadi tanah sekunder dari power amplifier dan S1 dan S2 titik akan terhubung untuk menjembatani dioda dari BYW29.
- Setelah kami selesai dengan gulungan sekunder, kita mulai luka berliku utama. Tepi kabel primer ditempatkan secara diagonal ke tepi kabel sekunder seperti di fig13c. Seperti lilitan kabel sekunder, kita luka 6 kabel diameter 1mm sekaligus.Nama mereka kawat A, B, C, D, E, dan F. Hubungkan ujung kawat awal A, B, C ke titik P1 dan tepi ujung kawat A, B, C untuk titik P +. Hubungkan titik awal dari kawat D, E, F untuk titik P + dan tepi ujung kawat D, E, F ke titik P2 (fig13d)
Jika Anda telah selesai lilitan primer dan sekunder, seluruh transformator akan memiliki arah kabel yang sama seperti di fig12e. Menghubungkan titik + P ke +12 VDC dari baterai mobil, titik P1 ke drain MOSFET daya Q1 dan P2 menunjukkan mengalir dari MOSFET daya Q2.
Penting untuk diingat bahwa semua trek dalam lapisan PCB yang terhubung ke transformator daya harus memiliki lebar yang cukup karena arus yang besar akan terlibat. Juga akan lebih baik jika kita disolder mereka memiliki transfer trek ke lebih lancar.
Setelah menyelesaikan transformator berkelok-kelok, tempat semua sisa komponen dan menyelesaikan perakitan dari SMP.Anda dapat menguji dengan menghubungkannya dengan input 12VDC dari baterai. Jangan lupa untuk menghubungkan remote pada gilirannya dengan 12VDC. Harus ada tegangan output 37 V, 0 dan-37V tanpa menarik arus besar di garis 12VDC. Periksa untuk setiap kesalahan, jika tegangan output tidak hadir atau jika SMP menarik arus yang besar dari input 12VDC.
Dalam proses perakitan penguat daya audio mobil, kita harus membayar perhatian dalam pemasangan semua transistor ke heatsink. Kita harus menggunakan permukaan heatsink yang cukup sehingga panas tidak akan merusak amplifier. Gunakan mika isolator dan pasta putih silikon untuk memastikan transfer panas. Tegas kencangkan seluruh baut untuk menekan semua transistor. Mobil penguat bekerja di lingkungan yang keras seperti di bagasi mobil. Menempatkan sebuah kipas tambahan selalu ide yang baik dalam membuat amplifier mobil listrik.
Setelah kita menghubungkan SMP ke penguat audio, kami siap untuk menguji power amplifier mobil. Pertama trim potensiometer bias yang penuh sisi kiri untuk memiliki bias minimal. Nyalakan SMP dan mencari menarik arus 12VDC sejalan dengan ampmeter. Indikator ampmeter akan menaikkan sejenak untuk mengisi semua kapasitor. Setelah beberapa saat beberapa indikator ampmeter harus berpaling kembali ke indikasi minimum ampere. Jika tidak, ada beberapa masalah. Kemudian kita memangkas bias ke titik optimal. Biasanya untuk mobil stereo amplifier daya total quiscent ampere tidak akan melebihi 2A garis 12VDC.
Artikel ini adalah bagi mereka yang ingin membuat penguat mobil mereka sendiri. Dasar-dasar perhitungan akan dibahas di bawah. Jika Anda memiliki memahaminya Anda akan mampu membuat penguat mobil sendiri.
DESAIN MOBIL DARI AMPLIFIER LISTRIK
Ada banyak desain yang baik yang diterbitkan negara penguat, padat (SS) atau desain tabung. Tetapi hanya sedikit yang ditulis desain amplifier mobil listrik
Sebenarnya kesulitan merancang power amplifier mobil tidak terletak pada power amplifier audio, tetapi lebih untuk menyediakan catu daya switching.
Seperti kita tahu, daya keluaran dari setiap power amplifier audio didekati dengan rumus:
P = Vpp2 / (8 * Rl)
mana Vpp = puncak ke puncak tegangan suplai, Rl adalah beban impedansi speaker. Untuk tegangan 12Vdc mobil, jika kita hubungkan ke speaker 4 Ohm kita hanya akan memiliki kekuatan 144/32 Watt = 4,5. Menjembatani penguat daya akan berlipat ganda, tetapi tidak pernah akan lebih dari 40 W.
Jika kita ingin membuat penguat lebih kuat, katakanlah 170 watt pada beban 4 ohm pembicara, kita akan membutuhkan pasokan tegangan 74Vpp, atau + / - 37 Vdc. Cara untuk memiliki tegangan ini dari suplai mobil 12VDC adalah untuk membuat DC-DC konverter.
Pada artikel ini, saya akan membahas power amplifier mobil dalam 3 langkah:
1. Rancangan penguat daya audio
2. Desain DC-DC converter
3. Miscellenous tips untuk membuat amplifier mobil listrik.
1. DESAIN DARI AMPLIFIER AUDIO DAYA
Dalam fig1 kita dapat melihat bahwa power amplifier audio dapat splitted menjadi 3 fungsi utama, yaitu:
- Pertama stadium / tahapan masukan
- Kedua tahap / stadium penguat tegangan
- Ketiga tahap / output tahap
Tahap pertama adalah tahap yang menerima sinyal audio input dan Saran sinyal (NFB) Negatif dari output dari amp. Umpan balik adalah sinyal kembali digunakan untuk menstabilkan penguat audio, seperti faktor keuntungan. Untuk tahap pertama dibangun oleh transistor diskrit, kedua sinyal diumpankan ke basis dari transistor, seperti di fig1. Kedua dasar transistor adalah input non-inverting dan Input Pembalikan, seperti di op-amp.
Tahap kedua adalah tahap yang responsdvel untuk Gain Tegangan di power amplifier.
Tahap ketiga adalah Gain Lancar.
Kita bisa menjelaskan tahap-tahap dengan cara sederhana seperti ini: sinyal input, seperti dari radio mobil atau pemutar CD memiliki tegangan rendah, sekitar 1Vpp dengan sedikit milliampere saat ini. Untuk menghasilkan daya 170 Watt pada 4 ohm beban pembicara, dari sinyal harus memiliki maginitude dari 28Vpp dan arus 6.5A (dari persamaan P = I2 * R = V2 / R)
Tahap pertama menerima sinyal ini pada input non-inverting dan inverting input menerima sinyal NFB untuk memastikan gain tegangan yang menghasilkan amplifier memiliki sejumlah konstan, katakanlah 28 x. Sinyal output dari tahap pertama telah tidak mencapai 28Vpp, ia cenderung untuk memiliki besarnya sama dengan tegangan masukan. Tahap kedua menguatkan tegangan yang tahap pertama menghasilkan. Tahap kedua akan menguatkan tegangan untuk menghasilkan sinyal yang memperbesar 28x untuk penguat untuk memiliki sinyal 28Vpp dari sinyal 1Vpp, tetapi sinyal ini 28Vpp masih kecil saat ini, hanya beberapa mA dan tidak dapat mendorong beban speaker.Tahap ketiga menguatkan arus dari 6,5 mA beberapa A.
Offcourse yang explenation selama tiga tahap di atas tidak yang sederhana dalam penguat nyata. Kita harus mengambil hukum alam untuk keuntungan transistor, yaitu G = RC / RE. Prinsip-prinsip ini harus diterapkan dalam setiap transistor pada mereka 3 tahap penguat.
TAHAP PERTAMA
Desain tahap pertama memiliki komponen utama, yaitu Sumber Arus Konstan (CCS) yang dapat dilihat pada fig2. Salah satu dasar hukum elektronik yang bekerja pada setiap sirkuit yang drop tegangan Dasar dan Emitor (VBE) sama dengan tegangan drop satu dioda = 0.67V. Hal ini dapat dilihat dalam fig2 bahwa drop tegangan dioda IN4148 dari 2 = 2 x 0.67V = 1,34 V. Kita bisa lihat di RE dan Q1, maka V = 0,67 dikurangi dengan VBE Q1 dan lainnya 0,67 V akan drop RE. Jadi kita akan memiliki sebuah sumber arus konstan 0,67 / RE. Dalam fig2 Ic = 4,4 mA adalah. Tahap pertama CCS bervariasi antara 1-4mA.
Pada tahap pertama fig1, masing-masing komponen akan dijelaskan seperti ini:
- R1 adalah impedansi dari penguat audio, rentang adalah 10 Kohm - 47Kohm
- C1 adalah filter highpass dari persamaan: FHP = 1 / (2 x pi x R1 x C1)
- Red1 dan RED2 adalah antara 50-150 ohm
- RM1 dan RM2 diambil sehingga drop tegangan akan 50mV - 150mV
- Q3 dan Q4 adalah Cermin saat ini yang memastikan arus dalam RM1 dan RM2 akan memiliki magnitudo yang sama.
- RF dan CF akan dibahas kemudian.
Sebelum kita membahas Tahap Kedua dan Ketiga tahap, pertama kita akan membahas efek penguatan transistor. Dalam fig3a kita akan melihat sirkuit Mode Emitor Umum (CEM). Sirkuit ini akan menguatkan tegangan. Dalam fig3b kita melihat Mode Colector umum (CCM). Sirkuit ini adalah penguat arus tanpa penguat tegangan. Jadi jika kita ingin menguatkan tegangan kita menggunakan sirkuit CEM dan untuk menguatkan saat kita menggunakan sirkuit CCM.
TAHAP KEDUA
Para responsdvel tahap kedua untuk semua gain tegangan (swing Tegangan Maksimum) dalam sebuah penguat daya audio. Inilah sebabnya mengapa tahap kedua umumnya dikenal sebagai VAS atau Tahap Amplifier Tegangan. Tahap ini terdiri dari transistor penguat / CEM tegangan (Q5 di fig1) di bagian bawah, Sumber Arus Konstan di atas, dan rangkaian kontrol bias yang di tengah. CCS tahap kedua memiliki magnitudo arus antara 4-8mA
Pada tahap kedua ada sebuah kapasitor penting untuk penguat daya audio, yaitu Miller Capacitor (CC di fig1). CC mendefinisikan tiang dari respon frekuensi untuk penguat audio dan besarnya biasanya dalam rangka kecil (severalpF).
Bias sirkuit kontrol terdiri dari sebuah resistor, transistor dan sebuah VR seperti di fig5. Sirkuit ini menggunakan transistor yang ditempatkan di heatsink, karena transistor memiliki faktor panas kompensasi yang baik (untuk transistor bipolar). Untuk amplifier yang menggunakan transistor MOSFET untuk perangkat akhir, rangkaian bias hanya perlu potentio atau dioda hanya karena MOSFET memiliki karakteristik panas yang berbeda dari transistor bipolar. Besarnya tegangan bias tergantung pada jenis tahap ketiga digunakan, yang akan dibahas kemudian.
TAHAP KETIGA
Ketiga tahap / Output Tahap adalah penguat arus. Tahap ketiga dan rangkaian bias akan mendefinisikan apakah amplifier bekerja di kelas A, kelas AB atau kelas B.
Dapat dikatakan bahwa hampir 90% dari penguat daya audio mobil bekerja dalam Operasi B. kelas di kelas B tidak berarti bahwa suara yang dihasilkan tidak bagus atau rusak. Dengan desain yang baik, kita akan memiliki hasil audio yang baik, baik dari kelas A atau kelas B. pilihan kelas B penguat daya audio mobil adalah conected untuk efisiensi dan panas yang dihasilkan. Panas yang dihasilkan merupakan faktor yang sangat penting, karena jika tidak dianggap hati-hati, hal itu akan menyebabkan kerusakan penguat.
Banyak konfigurasi tahap output dapat dilihat dalam fig4.Masing-masing memiliki konfigurasi yang berbeda tegangan bias optimal. Hal ini tergantung pada seberapa banyak VBE yang harus dilalui. Contoh: Dalam fig4 (a) sinyal harus melewati 4 di VBE, yang VBE Q1, Q3, Q4 dan Q2. Jadi bias optimal = 4 x 0.67V = 2.8V.
Kedua 3 tahapan yang telah kita bahas di atas, jika kita menghubungkan bersama akan sebuah sirkuit yang dapat dilihat dalam fig5. Bagian dari sirkuit ini dapat dijelaskan seperti ini:
- Nilai Negatif (NFB) Umpan balik resistor ditentukan dengan menentukan faktor keuntungan dengan persamaan: Gain = 1 + (R10/R8) = 1 +10 = 21 x. k/500 Nilai nilai R10 = R1 untuk menyeimbangkan masukan. R20 dan C7 adalah tiang dan kompensator kemiringan.
- C2 membatasi gain DC faktor, nilai berkisar 47-220 UF, biasanya menggunakan sebuah kapasitor nonpolar.
- R21, R22 dan C11 akan menstabilkan CCS. Di sini kita menggunakan CCS dengan 2 sistem transistor, tetapi persamaan yang digunakan masih sama, yaitu Ic = 0,67 / RE.
- Output dari pasangan diferensial disadap dari kolektor T10 dan kirim ke VAS yang dibangun oleh T12 dan T4. Konfigurasi ini disebut VAS Darlington dan nilai R8 adalah standar.
- C3 adalah kapasitor Miller dengan nilai 100pF.
- C5 disebut Speed Up Capacitor. Beberapa desain tidak menggunakan kapasitor ini
- R18, C6, L1 dan R19 adalah output daya stabilisator. Jika ada oscilation setiap terjadi dalam power amplifier audio, tobe pertama dilakukan adalah R18 selain transistor akhir.
Mobil Listrik penguat biasanya dimuat oleh pembicara impedansi rendah, biasanya 4 ohm dan dapat mencapai ½ ohm pada mode jembatan. Di sini kita tahu "Amplifier Lancar Tinggi" panjang. Perbedaannya adalah jumlah transistor akhir, atau di fig5 itu adalah jumlah pasang T7 dan T8. Sebagai aturan praktis, jumlah transistor yang dibutuhkan pertama telah tobe dihitung oleh persamaan di atas, dan kemudian kita menentukan jumlah transistor akhir yang dibutuhkan dengan asumsi bahwa 1 transistor dapat menangani 50 keluaran Watt. Sepasang transistor bipolar dapat menangani 100 Watt. Daya yang dibangkitkan oleh parrarelling beberapa output transistor, sehingga currrent mengalir akan lebih besar. Untuk sejumlah besar transistor akhir, kita mengubah tahap predriver dengan konfigurasi Darlington.
Beberapa desain menggunakan desain simetris, seperti yang digunakan dalam AXL dan skematis Crescendo. desain ini dikembangkan dari prinsip dasar di atas, tetapi penanganan sinyal untuk + dan - bagian yang ditangani oleh sirkuit yang saling melengkapi.
Saya memiliki contoh tentang jenis lain dari power amplifier, yang merupakan penguat non-umpan balik. Anda dapat melihat prinsip-prinsip dari "power amplifier milenium" di www.lcaudio.com. Penguat ini memiliki faktor keuntungan tertentu dalam tahap pertama dan kedua, sedangkan tahap ketiga hanya penguat arus.
2.Aktifitas DESAIN DC-DC Konverter
Untuk membangun amplifier mobil listrik, kita perlu power supply simetris (+, 0, -) dengan membangun DC-DC konverter. Sistem konverter dibahas di bawah ini akan menjadi SMP (Switch Mode Power Supply) tipe PWM (Pulse Width Modulation). Sistem ini akan memberikan tegangan keluaran yang stabil, terlepas dari tegangan input (biasanya sistem mobil listrik akan berkisar di 9-15VDC).
Untuk menjelaskan jenis PWM SMP, dapat analogued oleh contoh berikut. Lihatlah fig6. Ada V1 pulsa tegangan on-off dengan 50% luas. Pulsa ini jika melewati L dan C filter yang cocok akan transformated menjadi tegangan V2 lurus yang V1 V2 = ½. (Melihat daerah ditandai bawah berdenyut V1 adalah total area yang sama dari V2 lurus ditandai). Dengan logika yang sama, jika lebar pulsa V1 adalah menyempit, kita akan memiliki V2 yang lebih rendah dan jika kita memperbesar lebar dari pulsa V1, kita akan memiliki lebih tinggi V2. Beberapa mungkin bertanya, bagaimana kita bisa mendapatkan 30VDC dari 12VDC mobil? Jawabannya sederhana. Jika kita mendapatkan tegangan V1 untuk 60VDC, maka dalam siklus kerja 50%, kita akan mendapatkan 30VDC lurus. Ini adalah bagian di mana daya switching transformator mengambil kendali, untuk membuat 60VDC dari 12VDC, dan kemudian cincang oleh PWM. Ini adalah Princip PWM. (Seperti utama power amplifier kelas D digital). Dalam desain ini, kita menggunakan IC PWM yang mengatur, seperti TL494,, TL594 SG3524, SG3525. IC ini akan membandingkan output DC-DC converter dengan tegangan referensi. Jika output DC-DC konverter lebih kecil dari tegangan referensi, maka IC akan memperbesar lebar pulsa tegangan sehingga akan menaikkan sama untuk mencapai tegangan ditentukan. Sehingga jika output DC-DC konverter lebih tinggi dari tegangan referensi, IC akan mempersempit lebar pulsa tegangan keluaran sehingga akan diturunkan menjadi tegangan ditentukan.
Umumnya SMP digunakan dalam penguat audio mobil adalah sistem push-pull dengan beralih frekuensi antara 20-70Khz.Dalam komunikasi push tarik Sytem seperti di fig7, Q1 dan Q2 memberikan pulsa arus bolak-balik beralih sehingga transformator akan keberatan untuk mengubah fluks ayunan maksimum tanpa menjenuhkan inti.
Dalam desain ini kita akan menggunakan PWM IC dengan SG3524 dari SGS Thompson. Spesifikasi dapat dilihat di website SGS Thompson. Fig8 menunjukkan konfigurasi 16 pin pada IC ini. Untuk membuat lebih sederhana, memungkinkan desain SMP dengan menjelaskan fungsi dari setiap pin.
Untuk power amplifier stereo di fig5, kita akan membutuhkan input dan output 12Vdc SMP summetrical dari + / - 37Vdc dengan rating 8A.
1. Pertama kita membuat Hidupkan Jauh Di sirkuit, yang terhubung dari radio / CD player mobil. Sirkuit ini dapat dilihat di fig9a. Sirkuit ini akan mengaktifkan SMP dengan memberikan 12Vdc untuk pin 12, pin 13 dan pin 15.
2. Frekuensi switching SMP ditentukan 50khz. Untuk ini, jam di dalam IC SG3524 disesuaikan 2 x 50 Khz = 100kHz. Jam ini dibangun oleh pin 7 (Ct) dan pin 6 (Rt). Pendekatan ini dapat dilakukan dengan persamaan Fclk = 1 / (Rt x Ct). Di sini kita menggunakan Ct = 1NF dan Rt = 10Kohm seperti di fig9b
3. Pin 2 (Non Inv Dalam). Dalam pin 2 kita menempatkan output menghormati stabil untuk SMP. Di sini kita menggunakan tegangan referensi dari ½ dari referensi pin 16.
4. Pin 1 (Inv Dalam) adalah detektor tegangan output. Pin 1 terhubung ke optoisolator 4N35 jenis seperti di fig9b.Optoisolator merupakan komponen penting dalam membuat ini SMP sehingga kita dapat memiliki Mengambang Kantor sekunder yang akan mencegah suara-suara (terutama merengek / menyimpan) jika power amplifier ditempatkan di mobil. Nilai dari dioda zener adalah 2 x 37V = 74V. Jika sulit untuk memiliki tegangan zener dari 74 V, maka kita dapat beberapa seri nilai zener sampai kami memiliki total 74 V.
5. Pin (4) dan pin (5) tidak digunakan dan terhubung ke tanah, pin (8) dan pin (10) terhubung langsung dengan tanah.
6. Tidak ada pin 9 (Komp) menentukan kemiringan dan tiang umpan balik dari sistem SMP secara keseluruhan. Dalam desain ini kami hanya menggunakan kapasitor 100nF 1.
7. Tidak ada pin 16 (Vref) memberikan tegangan 5,1 VDC penghormatan terhadap. Pin ini ditempatkan dengan 10nF sebagai stabilisator tegangan.
8. Riak keluaran (Vr) dari SMP ditentukan oleh persamaan:
Vr = 8 x 10-6 x I / Co Dengan I = 8A dan Vr = 0.029 V kita akan memiliki Co dari 2.200uF di 37 VDC ->-37Vdc rel atau setiap 4400uF di 37 Vdc_0 dan 4.400uF di 0_-37Vdc.
9. Untuk output kapasitor filter 2.200uF, kita akan membutuhkan 2.200uF sekitar 4x atau 8.800uF di input 12Vdc SMP itu.Semakin besar nilai kapasitor ini, lebih banyak energi yang tersimpan untuk SMP.
10. Sesungguhnya induktor keluaran filter menentukan dengan: Lo = 0,5 x Vout / (I x F). Dengan Vout = 2 x 37V = 74V, I = 8A murah F = 50khz, kita akan memiliki Lo = 0.092 mH atau Lo = 0.046 mH pada setiap pasokan rel + dan - 37Vdc.
11. Pin 11 dan pin 14 adalah output pin yang akan mendorong MOSFET beralih primer berliku. Di dalam IC SG3524 kedua pin sudah opereated dalam mode push-pull. Rangkaian untuk mengemudi MOSFET daya dapat dilihat pada fig9b. Jumlah MOSFET daya yang digunakan adalah 3 di masing-masing primer transformator. Jadi total ada 6 jenis MOSFET daya BUZ11.
12. Transformator (trafo) untuk SMP adalah selfwould dari toroidal inti ferit (seperti donat) seperti di fig10. Hal ini sangat penting bahwa untuk frekuensi 20Khz SMP di atas, kita tidak dapat menggunakan transformator inti besi seperti kita gunakan di rumah. Para transformator inti ferite akan memiliki warna hitam seperti di magnet speaker, tetapi tidak memiliki kekuatan magnetizing. Dasar persamaan untuk switching power supply dengan input 12Vdc adalah:
(1) Np = 1,37 x 105 / (F x Ae), dimana Np = jumlah belitan primer, F = frekuensi switching, Ae = X x Y = luas jendela ferit di cm2. Lihatlah fig10. Untuk membuatnya mudah untuk luka transformator, kita akan harus memilih inti toroida dengan diameter minimal 2,5 cm dan area jendela minimal 0.75cm2.This diperlukan untuk easyness dari handwound diri. Ingatlah bahwa dalam push-pull sistem ada 2 gulungan primer.
(2) Ns / Np = Vo / 8,8, di mana Ns = jumlah belitan sekunder, Vo = tegangan keluaran sekunder
(3) Ap = 0.004 x Vo x Io, di mana Ap = luas jendela kawat utama dalam mm2, Vo = tegangan output, Io = arus keluaran.
(4) Sebagai = 0,13 x Io, dimana As = luas jendela kawat sekunder dalam mm2.
Contoh: Jika kita menggunakan inti ferit toroida dengan luas jendela Ae = 1 cm2. kemudian dari ada persamaan. 1 kita akan memiliki jumlah gilirannya primer Np = 1,37 x 105 / (50khz x 1 cm2) = 2,74 berubah. Dalam prakteknya, jumlah putaran primer minimal 4 sehingga primer akan menutupi seluruh toroidal inti.Jadi kita menggunakan 4 berubah untuk Q1 dan 4 bergantian untuk Q2.
Dari persamaan (2) kita mendapati bahwa Ns / Np = 37/8.8 = 4,2. Dari sini kita dapat menghitung bahwa jumlah gulungan sekunder adalah = Np x Np / Ns = 4 x 4,2 = 16,8 atau 17 gulungan. Seperti primer, sekunder kita menggunakan 2 x 17 bergantian, yaitu 17 ternyata untuk 37 V -> 0 dan 17 berubah untuk 0 ->-37V
Persamaan (3) digunakan tp menentukan jumlah kabel gulungan primer. Kami memiliki Ap = 0.004 x 74 x 8 = 2,36 mm2. Jika kita menggunakan kawat diameter 1mm magnet, kita akan memiliki area jendela 0.785 mm2 jadi kita akan membutuhkan 3 magnet kawat untuk setiap gulungan primer
Persamaan (4) digunakan untuk menentukan jumlah kawat yang diperlukan untuk gulungan sekunder. Kami memiliki As = 0,13 x 8 = 1mm2 Jadi jika kita menggunakan magnet kawat dengan diameter 0,8 mm (area jendela = 0, 5mm2), maka kita akan membutuhkan 2 kabel dengan diameter 0,8 mm untuk setiap gulungan sekunder.
13. Tegangan output sekunder diperbaiki dengan konfigurasi jembatan penuh seperti di fig11. Menjembatani dioda harus jenis penyearah cepat, biasanya terlihat seperti TO220 transistor dengan heatsink piring. Untuk SMP kita tidak bisa menggunakan penyearah dioda biasa 50/60Hz. Untuk desain ini kita menggunakan tipe dioda BYW29-150, yang memiliki peringkat 8A, 150V. Kita juga dapat menggunakan dioda lain seperti dengan awalan FE ..., MUR ..., selama itu adalah dioda penyearah cepat dengan spesifikasi minimal seperti di atas.
3. TIPS UNTUK PEMBUATAN MISCELLENEUS AMPLIFIER MOBIL LISTRIK
Mobil power amplifier memiliki aksesoris khusus seperti sirkuit preamp gain, saluran pembalik sehingga daya bridgeable.Fungsi-fungsi ini biasanya dilakukan dengan opamps. Sirkuit dapat dilihat pada fig12a dan sirkuit pasokan dapat dilihat di fig12b. Rangkaian ini ditempatkan sebelum rangkaian penguat audio.
Transformator adalah handwound pada inti ferit toroida. Induktor filter output dapat dibuat dengan bahan inti ferit atau bahan inti MPP. Hal ini dapat dibuat dengan kawat magnet handwound 1.2mm, dan diukur sampai kita memiliki 0.046 mH
Handwound inti transformator dapat dilakukan sebagai berikut (fig13b):
- Pertama kita luka gulungan sekunder dari 4 kabel kabel magnet 0.8mm sekaligus dengan 17 angka dari belokan. Gilirannya dapat dibuat ke arah manapun selama kita konsisten dengan arah luka. Jika kita telah selesai melukai itu, toroidal inti akan terlihat seperti fig13a. Kami menamai kabel dengan wireA, B, C, dan D. Jika kita mulai luka di atas inti, akhirnya akan berada di bawah inti. Pastikan setiap kawat tepi dengan AVOMeter.Hubungkan mulai tepi kawat A dan B ke titik S1 dan tepi ujung kawat A dan B ke titik G. tepi mulai dari kawat C dan D terhubung ke titik G dan tepi ujung kawat C dan D terhubung ke titik S2. Titik G akan menjadi tanah sekunder dari power amplifier dan S1 dan S2 titik akan terhubung untuk menjembatani dioda dari BYW29.
- Setelah kami selesai dengan gulungan sekunder, kita mulai luka berliku utama. Tepi kabel primer ditempatkan secara diagonal ke tepi kabel sekunder seperti di fig13c. Seperti lilitan kabel sekunder, kita luka 6 kabel diameter 1mm sekaligus.Nama mereka kawat A, B, C, D, E, dan F. Hubungkan ujung kawat awal A, B, C ke titik P1 dan tepi ujung kawat A, B, C untuk titik P +. Hubungkan titik awal dari kawat D, E, F untuk titik P + dan tepi ujung kawat D, E, F ke titik P2 (fig13d)
Jika Anda telah selesai lilitan primer dan sekunder, seluruh transformator akan memiliki arah kabel yang sama seperti di fig12e. Menghubungkan titik + P ke +12 VDC dari baterai mobil, titik P1 ke drain MOSFET daya Q1 dan P2 menunjukkan mengalir dari MOSFET daya Q2.
Penting untuk diingat bahwa semua trek dalam lapisan PCB yang terhubung ke transformator daya harus memiliki lebar yang cukup karena arus yang besar akan terlibat. Juga akan lebih baik jika kita disolder mereka memiliki transfer trek ke lebih lancar.
Setelah menyelesaikan transformator berkelok-kelok, tempat semua sisa komponen dan menyelesaikan perakitan dari SMP.Anda dapat menguji dengan menghubungkannya dengan input 12VDC dari baterai. Jangan lupa untuk menghubungkan remote pada gilirannya dengan 12VDC. Harus ada tegangan output 37 V, 0 dan-37V tanpa menarik arus besar di garis 12VDC. Periksa untuk setiap kesalahan, jika tegangan output tidak hadir atau jika SMP menarik arus yang besar dari input 12VDC.
Dalam proses perakitan penguat daya audio mobil, kita harus membayar perhatian dalam pemasangan semua transistor ke heatsink. Kita harus menggunakan permukaan heatsink yang cukup sehingga panas tidak akan merusak amplifier. Gunakan mika isolator dan pasta putih silikon untuk memastikan transfer panas. Tegas kencangkan seluruh baut untuk menekan semua transistor. Mobil penguat bekerja di lingkungan yang keras seperti di bagasi mobil. Menempatkan sebuah kipas tambahan selalu ide yang baik dalam membuat amplifier mobil listrik.
Setelah kita menghubungkan SMP ke penguat audio, kami siap untuk menguji power amplifier mobil. Pertama trim potensiometer bias yang penuh sisi kiri untuk memiliki bias minimal. Nyalakan SMP dan mencari menarik arus 12VDC sejalan dengan ampmeter. Indikator ampmeter akan menaikkan sejenak untuk mengisi semua kapasitor. Setelah beberapa saat beberapa indikator ampmeter harus berpaling kembali ke indikasi minimum ampere. Jika tidak, ada beberapa masalah. Kemudian kita memangkas bias ke titik optimal. Biasanya untuk mobil stereo amplifier daya total quiscent ampere tidak akan melebihi 2A garis 12VDC.
posting pertama
hi teman-teman semua ,,ini adalah blog baru saya....
da insyallah akan saya isi artikel-artikel yang bermanfaat dan berisi pengetahuan dan teknologi..
da insyallah akan saya isi artikel-artikel yang bermanfaat dan berisi pengetahuan dan teknologi..
Langganan:
Postingan (Atom)