Berapa Ampere Trafo dan Berapa Set Jumlah Transistor final Yang dibutuhkan?

Berapa Ampere Trafo, Berapa Set Jumlah Transistor final ? adalah pertanyaan umum yang sering ditanyakan dan memang ini sangat penting untuk dipahami supaya tidak salah jalan. Banyak yang beranggapan bahwa semakin besar trafo semakin bagus, semakin banyak final semakin keras sebuah ampifier karena wattnya semakin besar. Itu pendapat sesat karena sebuah sound yang bagus itu adalah yang ditakar/diracik dengan perhitungan teori listrik , sehingga biaya selaras dengan kapasitas alias hasilnya maksimal dan juga aman dalam prakteknya.

Makanya baca terus supaya bisa menakarnya, ya meskipun tidak seakurat pabrik tapi setidaknya ente tidak buang-buang duit dan bisa membuat sebuah power amplifier yang bagus sesuai kapasitasnya. Gitu.

Menjawab Pertanyaan Berapa Ampere Trafo Vs Set Transistor final Yang dibutuhkan

Daya Power sama dengan Daya Power Supply

Ini penting dipahami dulu sebelum membahas tentang berapa ampere trafo dan berapa set final yang dipakai didalam sebuah driver power amplifier.

Rumus daya adalah P=V.i

P = Power(Watt)

V =Voltage(Volt)

i = Arus(Ampere)

Saya tidak membahas rumus, tapi itu memang itu harus menjadi patokan jika berurusan dengan daya listrik.  Jadi saya cuma mau bilang bahwa seberapa besar modul driver power amplifier dibuat tapi yang mempengaruhi daya (Watt) adalah kapasitas power supply(yang meliputi arus dan voltage).

Tapi pada intinya tidak ada yang bisa berdiri dengan sendirinya, karena jika dibalik misalnya kapasitas power supply lebih besar dari kapasitas driver, maka akibatnya bisa meleduk drivernya. Jadi Daya Power harusny sama/seimbang dengan Daya Power Supply maka hasilnya aman, nyaman dan tidak buang-buang duit.

Tentukan pengunaan power amplifier untuk keperluan apa?

Jika power amplifier direncanakan untuk audio rumahan tapi yang cukup mantablah, sebab audio rumahan itu sangat relatif. Jika hanya asal bisa bunyi bagus ya beli saja speaker aktif yang sudah jadi buatan pabrik seharga sejutaaan sudah bagus. Atau kalau mau merakit sendiri beli saja driver IC model TPA atau TDA rasanya sudah cukup, dengan trafo 3A saja.

Bisa kita klasifikasikan beberapa keperluan dari sebuah power amplifier sbb:

• Power amplifier untuk keperluan Audio rumahan/ruangan rumah
• Power amplifier untuk keperluan Audio performance gedung
• Power amplifier untuk Audio performance lapangan/dome

Khusus untuk audio performance/lapangan/hall/dome power amplifier masih dibagi-bagi lagi sesuai keperluan sbb:

• Power amplifier untuk speaker Subwoofer
• Power amplifier untuk speaker Low
• Power amplifier untuk speaker Mid-hi

Jenis power yang sesuai peruntukan speaker juga sendiri-sendiri kemampuannya, dan speaker subwoofer dan Low(kick bass)umumnya memiliki kapastas yang lebih besar dari jenis mid-hi.

Power amplifier untuk keperluan Audio rumahan/ruangan rumah

Jika ingin audio rumahan yang sedikit nendang ente cukup menggunakan trafo 5A kecil / banci dengan driver OCL 150W/140W dengan tegangan maksimal 25Volt sudah cukup memekakkan telinga. Jumlah final jangan banyak-banyak, cukup 1 set saja 2n3055 jengkol atau TIP per-channel(jika stereo) karena itu sudah cukup mengakomodasi untuk tegangan trafo 5A kecil yang maksimal sebesar 25VAC.

Bagaimana kalau memakai 5A murni untuk audio rumah? ya tidak apa apa, bagus sih tapi untuk apa terlalu mahal kalau hanya untuk didalam ruangan sebab harganya bisa 2 kali lipat dari trafo 5A kecil. Tapi jika pingin audio rumah yang super yang bisa dipakai juga acara kecil-kecilan dipekarangan rumah boleh saja pakai 5A murni, pakai tegangan 32V lalu tr finalnya 2 set thosiba jika mono, jika stereo cukup masing-masing channel 1 set thosiba saja.

Power amplifier untuk keperluan Audio performance gedung

Gedung medium misalnya gedung pertemuan berukuran luas kecil yang biasa dipakai untuk pertemuan atau acara-acara tertentu yang menghadirkan banyak orang. Hiburan yang umumnya disajikan paling besar adalah orkes lesehan atau musik elektone.

Audio untuk gedung biasanya tak memakai power amplifier terlalu besar karena meskipun luas tapi dikelilingi tembok dan atap. Karena didalam gedung maka TINGKAT KEBISINGAN DISEKITAR LEBIH RENDAH, misalnya tidak ada suara mobil lewat, tidak ada suara orang ramai dipasar dst – jadi power amplifier tidak perlu memiliki kapasitas yang terlalu besar karena selain percuma juga bisa menyebabkan audience tidak betah didalam gedung karena merasa terlalu bising. Lalu berapa kemampuan driver power yang cukup untuk kita pakai?

Power dengan trafo 5A murni sebenarnya sudah cukup untuk power audio performance gedung, tapi jika memakai 2 channel power amplifier /stereo maka 5Ax2channel power = 10A. Jadi trafo yang kita butuhkan 10A  jika power adalah 2 channel.

Trafo 5A murni biasanya sudah mendukung tegangan 45VAC, dan kita perlu menghitung berapa transisor final yang dibutuhkan dan driver apa yang cocok?

Jika kita berbicara berapa jumlah transistor final, maka kita berbicara driver class AB atau Class H. Class D tidak termasuk karena sudah memakai sistem yang berbeda yaitu switching dan biasanya sudah ditentukan lebih dulu oleh perancangnya berapa mosfet yang dipakai dan berapa watt keluaran maksimalnya.

Sementara class AB umumnya banyak driver yang dijual tanpa final dan tanpa keterangan butuh berapa final – ini karena kita sendiri yang harus menyesuaikan dengan kebutuhan. Driver class AB yang dijual umumnya mencatumkan karakter. impedansi, dan min/max voltage.

Untuk trafo 5A murni, rata-rata sudah cukup seimbang dengan 4 set final sanken dan sejenisnya(spesifikasi yang sama) per-channel. Jika powernya 2-cannel maka harus menggunakan trafo 10a murni  dengan jumlah finalnya 4 set per-channel. Lalu tegangannya berapa?

4-set final bisa menggunakan tegangan maksimal yaitu dari trafo 45VC dan jika sudah melewati penyearah dan menjadi DC sekitar 60VoltDC.

Audio performance gedung, power amplifier menggunakan 5A murni itu paling minimal ya bro, atau kalau mau yang sedang bisa menggunakan 20A dengan 8 set final per-channel.

Apakah 1 set power amplifier 2-channel sudah cukup? cukup akan tetapi harus menggunakan crossover passife 3-way untuk speakernya dimana yang akan membagi antara woofer, mid dan hi. Atau tanpa crossover passife juga bisa yaitu menggunakan speaker full-range.

Semua tergantung improvisasi, karena audio gedung terkadang juga ada yang pakai crossover aktif dimana ini membutuhkan setidaknya 2 unit power amplifier terpisah khusus untuk jalur speaker subwoofer dan mid-hi.

Speaker juga mempengaruhi penghitungan daya, maka agar lebih jelas lagi baca juga Cara Menghitung Daya Output Watt RMS Power Amplifier

Power amplifier untuk keperluan Audio performance lapangan

Kalau berbicara audio lapangan, ini akan menjadi lebih luas lagi sub-bahasannya. Karena audio lapangan juga perlu memperhitungkan untuk keperluan acara apa, yaitu live music atau hanya untuk memutar musik misalnya acara hajatan atau acara kecil dilapangan. Dan perlu dihitung juga berapa jumlah audience yang mungkin akan hadir pada acara live music, misalnya 5 ribu audience akan hadir untuk sebuah acara tersebut atau cuma beberapa atus orang saja. Jadi dalam hal ini untuk pengetahuan dasar, kita bahas power amplifier minimal untuk lapangan.

• Setidaknya power amplifier untuk audio lapangan itu memiliki durabilitas tinggi/punya kemampuan aktif atau hidup mengalunkan audio non-stop selama 24 jam tanpa kendala. Ya kan gak lucu ditengah acara power amplifiernya ngadat atau meledak.
• Power amplifier lapangan harus memiliki db yang lebih besar dari tingkat kebisingan sekitar, sehingga alunan audio bisa didengar dengan baik oleh para audience.
• Power lapangan harus bisa didengar lebih jauh. Nah kalau masalah jangkauan jauh ini pertama tak lepas dari kemampuan daya power dan kedua tak terlepas dari speaker dan desain box speaker.
• Jadi, untuk mencapai 3 syarat diatas maka power amplifier sound lapangan harus dirakit dengan perhitungan yang presisi, setidaknya-tidaknya tidak ngasal. Oleh karena itu para pengusaha seringkali tak mau ambil risiko yaitu dengan cara membeli power amplifier built-up(bukan ombro atau rakitan) . Bukan menyepelekan sound ombro, karena umumnya ombro dirakit dengan komponen yang kurang diketahui kualitasnya, kualitas kit/modul driver yang kurang presisi baik setingan maupun rangkaiannya,  atau tanpa perhitungan yang standard. Asal watt besar, tapi mudah terbakar.

Tapi tak sedikit juga pemilik sound system made-in ombro percaya diri menggeber sound sistemnya dilapangan 24 jam nonstop(setidaknya 12-jam nonstop dengan jam istirahat bedug sama asyar) dan tak terjadi apa-apa. Ya karena mereka yang paham dan tahu bagaimana cara membuat driver ombro yang baik dan benar.

Supaya tidak ada kejadian power terbakar maka sound lapangan biasanya membagi jalur ditribusi speaker menjadi 2- atau lebih channel distribusi. Selain supaya kerja driver dan speaker tidak berat sekaligus suaya audio yang dihasilkan juga enak didengar. Channel distribusi itu apa sih? loudspekaer itu tidak bisa optimal bisa mengeluarkan/mereproduksi seluruh frekwensi audio dengan baik yaitu antara 40Hz – 2khz. Meskipun ada speaker jenis fullrange, tapi itu tak bisa diandalkan untuk sound sistem lapangan karena akan berat kerjanya dan sound kurang optimal. Maka untuk itu sound sistem lapangan umumnya membagi speaker sesuai dengan range frekwensinya yaitu Sub-low-mid-hi. Baca juga : Syarat Sound System Performance Lapangan/ Audio-pro Yang Baik

Jadi jika ente ingin membuat power untuk sound lapangan, maka yang dipertanyakan adalah power amplifier untuk jalur distribusi speaker yang mana? subwoofer, low, atau mid-hi? Yang kemudian harus kita bedakan adalah berapa kapasitas setiap power amplifier yang mau dibuat sesuai dengan jalur distribusinya.

Power amplifier Untuk Sub-woofer

Power untuk speaker subwoofer membutuhkan daya yang lebih besar daripada power untuk speaker low, dan mid-hi.

Untuk membuat power amplifier Sub/low ente bisa memilih driver yang mendukung untuk tegangan/voltage yang besar misalnya 60-80V dengan karakter sub/low lebih baik.

Jika menggunakan trafo 20A maka transistor final idealnya minimal sebanyak 16 set, atau lebih juga boleh tapi jangan terlalu banyak juga misalnya 30-set karena akan percuma buang-buang duit saja. Ditambahkan 20-set final sudah cukup baik supaya tidak terlalu panas. Atau jika 16-set maka pastikan sistem pendingin, settingan Bias dan DCO adalah setingan yang aman tidak menyebabkan transistor final cepat panas. Ingat transistor final yang lebih panas dari nilai spesifikasinya akan menurunkan kemampuan dayanya bahkan bisa terbakar.

Tapi jika power amplifiernya dibuat 2 channel, artinya menggunakan 2 unit driver yang masing-masing dengan 16-set final – maka butuh trafo 20Ampere dikalikan 2 atau menggunakan 1 trafo sebesar 40A.

Pastikan juga transistor final memiliki kualitas yang bagus minimal Kw1, sebab banyak tr final yang harganya jauh berada dibawah harga pasaran biasanya tidak sesuai spesifikasi. Bisa meledak ketika diberi tegangan yang seharusnya aman sesuai dengan datasheetnya.

Power supply juga harus mendukung, maka pastikan pakai elco yang berkualitas. Voltagenya memadai dan nilai uf (microfarad) mencukupi misalnya 50.000uf/100V dengan kemampuan driver 1000W. Jika hanya ada elco 10.000uf/100volt maka elco bisa dipararel sebanyak 5 elco untuk setiap jalur tegangan min dan plus(asumsi power supply simetris). Dioda kiprok/bridge yang memiliki kapasitas ampere yang besar misalnya 60A supaya tidak panas.

Power amplifier Untuk speaker Low

Speaker jenis low umumnya harus ada khususnya untuk live music karena akan menyajikan tendangan bass(kick bass) yang lebih baik. Spesifikasi power kurang lebih sama dengan sub-woofer, bisa memilih kit driver yang memang dirakit berkarakter Low atau bisa juga pakai driver berkarakter flat.

Power amplifier Untuk Mid-hi

Untuk mid-hi umumnya kekuatan power amplifier akan dibawah dari kekuatan power amplifier sub-woofer dan Low karena Mid-hi tidak membutuhkan tendangan suara bass karena umumnya hanya mengakomodasi frekwensi mulai dari sekitar 200Hz-2Khz . Jika power untuk Sub-woofer atau Low-nya pakai trafo 20A, maka untuk mid-hi pakai trafo 10A saja sudah cukup.

Jika trafo yang dpakai 10A, maka transistor final butuh 4set saja (mono) dan jika – channel power maka dikalikan 2 artinya butuh trafo 20A. Untuk aturan yang lain juga sama dengan jenis power lapangan sub atau low.

Diantara syarat yang lain adalah pengaman speaker. Semua jenis power lapangan harus memiliki sistem proteksi, sekurangnya ada pelindung speaker atau pelindung final ketika ada transistor final yang short maka yang lainnya tidak ikut short dan speaker tidak terbakar.

Memang tidak mudah untuk membuat power amplifier lapangan yang baik dan benar, sehingga pengusaha audio kelas profesional untuk urusan power lebih memilih power built-up. Built-up buatan pabrik tentunya sudah lebih terjamin karena dihitung dengan baik plus sistem proteksi yang bagus sehingga durabilitas dan kemampuan terukur(speknya jelas).

Mungkin juga dengan fitur fitur unggulan bisa menjadi pilihan, misalnya power bisa di Bridge/BTL , indikator klip, input balance, dll. Ya kan tanggung jawabnya besar bro, gimana kalau power atau speakernya terbakar padahal artisnya baru saja pegang mikrophone, kan berabeh bro..hehe.

Saya juga masih sama belajar, dan jika disuruh merakit power amplifier setara built-up ya nggak bisa bro. Tapi setidaknya kita bisa membuatnya lebih baik sehingga lebih terukur, tidak buang duit, dan power amplifier memiliki ketahanan yang cukup dengan kualitas audio yang tidak mengecewakan.

Lalu bagaimana dengan sound balap?

Sound balap hanya istilah yang muncul setelah ada kompetisi adu keras audio sound. Jadi apapun istilahnya, dalam dunia listrik rumus hitungan power itu sama P=V.i. Jadi tak ada bedanya dengan sound sistem performance hanya mungkin syaratnya saja yang berbeda. Lalu ada lagi sound miniatur, yang umumnya hanya untuk hobi saja yang diputar didepan rumah adu keras sama sound milik tetangga.

Kesimpulan

Kemampuan sebuah power amplifier ditentukan oleh hukum daya, yaitu P=V.i. Dengan mengacu pada prinsip tersebut maka sebuah power amplifier bisa dirakit dengan baik, dimana biaya yang dikeluarkan sama dengan kapasitas yang dihasilkan.

Yang menentukan berapa daya keluaran semua amplifier adalah sumber daya atau power supply, dan sebuah power supply konvensional menggunakan komponen utama yaitu Travo dimana yang menentukan berapa arus dan tegangan yang dikeluarkan. Jika menurut rumus P=V.i maka jelas trafo adalah komponen yang diperhitungkan ketika berbicara soal daya keluaran amplifier.

Tansistor final adalah transistor daya akhir sebuah power amplifier, memiliki spesifikasi khusus yang dipilih sesuai dengan kebutuhan berapa watt power nanti yang diinginkan. Jadi transistor final harus mengikuti kekuatan power supply, bukan power supply yang mengikuti spek transistor final.

Contohnya : biarpun driver di tambahkan tr final sebanyak 20 set, dengan trafo 5A ya tetap saja berlaku P=V.i dan transistor final tidak masuk dalam hitungan rumus tersebut. Misalnya V-nya adalah 35V dan i-nya adalah 5A maka P=35×5 (maka P=175 watt).  Jadi meskipuni transistor finalnya sebanyak 20 set sanken atau thosiba tetap saja daya keluaran sebuah power amplifier maksimal hanya 175Watt jika trafonya 5A.

Darimana saya bisa menentukan bahwa trafo 5A dengan Voltage 45V  cukup ditambahkan transistor final 4 set? 1 set transistor final menghasilkan power disipation sebesar 150W(sesuai datasheet) dikalikan 4 total disipation 600Watt. Dan 45V dikalikan 5A = 225W. Sebenarnya 2 set final saja sudah cukup, akan tetapi final berisiko terlalu panas karena beberapa faktor misalnya setingan bias yang terlalu besar – atau kemungkinan tegangan ternyata lebih tinggi misalnya ada lonjakan tegangan input yang tidak stabil apalagi pakai genset. Atau bisa saja kualitas tr final ternyata KW2.

Jadi diberi 4 set final untuk trafo 5A dengan tegangan 45V supaya lebih dingin dan aman. Tapi misalnya hanya diberi tegangan sebesar 25Volt saja, maka cukup ditambahkan 2 set final saja. Dalam hal ini ente juga harus melihat spesifikasi dari tansistor finalnya yang dipakai.

Namun hitung-hitungan daya power amplifier tidak sesederhana itu, diatas hanya perhtungan kasar saja supaya tidak salah-salah amat. Maka baca juga : Cara Menghitung Kemampuan Trafo Terhadap Watt Power Amplifier

Demikian ya bro pembahasan tentang Berapa Ampere Trafo dan Berapa Set Jumlah Transistor final Yang dibutuhkan, semoga bisa memahami pembahasan yang membingungkan ini. Kalau ada pertanyaan silakan tinggalkan dikolom komentar dan akan saya balas sesuai dengan pengetahuan saya.