beh free download

File name Class D Tutorial Bahasa Indonesia V.2 Final Oct 2015.pdf

VERSION 2 Part 1 IRS-900D Class-D Amplifier Tutorial Oleh: [email protected] Konsep Class-D Amplifier Dalam satu dekade terakhir, dalam dunia audio power amplifier telah tersedia produk komersial untuk audio amplifier jenis baru yaitu Amplifier Class-D. Berbeda dengan Class-A, B, AB, dimana sinyal masuk langsung dikuatkan dalam bentuk sinyal suara asli, dalam Amplifier Class-D, dilakukan pencacahan sinyal suara yang masuk namun masih tetap dalam metode analog, lalu sinyal dikuatkan. Pada tingkat akhir amplifier, sinyal tercacah tersebut dikembalikan menjadi sinyal suara dengan menggunakan induktor-kapasitor (L-C) filter. Konsep Class-D yang akan dibahas disini menyesuaikan dengan skema yang akan kita ambil sebagai contoh design berikutnya, adalah desain Class-D dengan blok diagram adalah sebagai berikut: Gambar.1 ­ Blok Diagram Class-D Secara singkat, self oscillating Class-D bekerja dengan internal loop feedback, dimana feedback loop terdapat rangkaian R-C yang akan membuat rangkaian berosilasi sendiri, menjadi generator sinyal gergaji. Sinyal gergaji ini akan dibandingkan dengan sinyal masukan audio oleh Comparator IC TL071. Sinyal keluaran dari Comparator IC berupa sinyal audio yang sudah dicacah oleh sinyal gergaji, sehingga menjadi sinyal slope dengan komposisi waktu ON-OFF menyesuakan dengan level sinusoidal dari sinyal masukan. Tegangan sinyal slope ini referensinya ke ground (GND) dan karakteristiknya masih belum memenuhi kriteria masukan menuju gate driver IC. Sementara gate driver IC menggunakan referensi tegangan ke ­VCC. Jadi untuk itu diperlukan level shifter berupa PNP transistor 2N5401 dan Invert logic IC CD4049. Sementara gate driver juga membutuhkan dua sinyal input yaitu high-gate dan low-gate. Comparator IC yang memiliki satu keluaran, oleh Invert logic IC digandakan menjadi dua keluaran, dimana satunya adalah inverting hingga dihasilkanlah low-gate and high-gate output yang sesuai untuk masukan gate driver IC. Gate driver IC siap menggerakkan kedua sisi high dan low mosfet power secara bergantian. Output dari power mosfet yang secara ON-OFF identik dengan output Comparator. Dan sudah dijelaskan sebelumnya output comparator sendiri menyesuaikan dengan input sinusoidal audio. Jadi dari comparator menuju mosfet ini di atas kertas tidak akan terjadi distorsi. Tidak ada efek-efek khusus yang perlu diperhatikan yang bisa menyebabkan cacatnya suara yang diakibatkan oleh amplifikasi sinyal. Sementara Comparator, Level shifter, Logic IC, dan gate driver IC bekerja pada tegangan 12 Volt, tegangan mosfet bisa sangat variatif dan sangat lebar, bebas di tegangan SOA mosfet. Pada akhirnya, batas tegangan final ini menjadi batas clipping sebuah ampli Class-D. Output final mosfet ini agar kembali menjadi sinyal suara maka dilakukan dengan Low Pass Filter (LPF). Dengan komposisi besar i