Skema Rangkaian dan Fungsi Penting Signal Clipping Untuk Power Amplifer

Ini penting untuk dipahami bahwa output amplifer tidak akan bisa memberikan signal ouput yang lebih besar dari tegangan power supply. Dengan demikian ketika signal ouput amplifier menyentuh batas kemampuan, maka yang terjadi adalah suara audio mungkin lebih keras tapi suara terdistorsi/cacat atau terdengar pecah. Nah inilah yang disebut Clipping pada amplifier.

Jika telinga Anda tidak bisa membedakan mana suara yang cacat dan normal, maka akibatnya Anda bisa terus menerus menggeber amplifer Anda meskipun sudah clipping. Apa akibatnya? karena amplifier menerima tegangan yang berlebihan, maka signal ouput juga akan berlebihan mengantar tegangan sehingga berisiko merusak speaker. Akibat lain bahkan merusak transistor final karena menjadi terlalu panas, bahkan power supply sebagai sumber tegangan. Supaya Anda cepat sadar jika amplifier Anda telah mencapai batas/clipping maka dibuatlah alat yang disebut dengan signal clipping. Silakan dilanjutkan membaca, sebab dibawah saya juga membagikan skema rangkaian audio clipping indicator.

Mengenal Clipping Indicator pada Audio, fungsi kegunaan, Dan Skema Rangkaian Sederhana yang bisa Anda Coba.

Pada saat bagaimana terjadi clipping pada amplifier?

Dalam pengertian yang sederhana, clipping adalah bentuk distorsi gelombang. Yaitu ketika amplifier didorong input hingga mencapai batas maksimal kemampuannya maka amplifier akan overdrive. Signal overdriven akan menyebabkan amplifier berusaha untuk menghasilkan tegangan ouput diluar kemapuannya, yaitu ketika clipping terjadi.

Jika loudspeaker mengalami clipping maka fenomena itu dapat dipahami sebagai distrosi atau break up. Secara fisik jika loudspeaker dibiarkan clipping terlalu lama maka akan menyebabkannya terlalu panas yang pada akhirnya bisa menyebabkan kerusakannya. Untuk itu banyak loudpseaker yang dilengkapi dengan indikator untuk mencegah terjadi clipping seperti rangkaian signal clipping indikator.

Baca juga : Cara Menyetel Bias Dan DC Offset Pada Driver Amplifier Class A/B

Signal clipping indicator

Sekilas clipping indicator ini terlihat seperti asesoris audio belaka, yang memang bisa dipasang atau tidak. Namun sebenarnya alat ini cukup penting terutama untuk amplifier berdaya tinggi untuk mengetahui mana saat amplifier clipping hanya dengan melihat lampu indicator. Bisa saja kita cuma mengandalkan telinga untuk mengetahui apakah amplifier clipping atau tidak, namun soft clipping terkadang tidak kita sadari atau yang lebih parah lagi tiba-tiba amplifier mati atau speaker terbakar, kan nggak enak. 😀

Saya bukanlah insinyur yang bisa menjelaskan masalah clipping ini secara teknis banget ya, secara sederhana bisa kita lihat pada diagram berikut :

Jika dilihat menggunakan alat, pada grafik gelombang sinus/signal yang normal ujungnya membentuk kurva, dan ujung gelombang sinus akan terpotong(clipping) memperlihatkan bentuk persegi.

Apa saja penyebab clipping pada amplifier?

Ampifier yang mendapatkan signal input yang terlalu besar, frekwensi yang terlalu tinggi atau terlalu rendah diluar kemampuannya. Audio processor seperti mixer dan Equalizer yang tidak ditunning dengan tepat bisa menyebabkan clipping. Untuk itu baca juga : Cara Tunning Graphic Equalizer Untuk Music Live Dan Mengenal Fungsinya

Skema signal clipping sederhana

Jika Anda berminat untuk merakit sendiri, berikut silakan dicoba membuat alat signal clipping dibawah ini.

Meskipun bisa dibilang sangat sederhana, rangkaian signal clipping berikut ini sudah cukup untuk memberitahukan kepada Anda ketika amplifier Anda mengalami clipping melalui tanda lampu LED yang menyala.

Daftar komponen :

1. R1 10K
2. R2 100k
3. R3 10K
4. R4 1K
5. Q1 BC547
6. Q2 BC557
7. C1 10uf
8. D1 LED warna merah
9. D2-4 IN4148

Cara Kerja :

• Transistor Q1 bekerja sebagai emitter follower, dan mengisi capasitor C1 saat tegangan puncak ouput amplifier. Jika untuk amplifier tegangan 45V keatas, gunakan transistor dengan VCeo besar.
• Ketika tegangan pada capasitor C1 mendekati tegangan plus(+) power amplifier, maka transistror Q2 akan memutus dan LED 1 kemudian akan menghantar sehingga LED menyala.
• Capasitor C1 menahan tegangan keluaran puncak amplifier jika signal turun untuk menahan tegangan puncak.
• Dioda D2-D4 menambahkan penurunan tegangan yang mengkompensasi tegangan saturasi pada transistor keluaran amp dan Q1. Dengan 3 dioda, klip yang akan menyala pada sekitar tegangan 1 volt sebelum tegangan plus( +) amplifier.

Skema diatas adalah untuk amplifier dengan tegangan 45V kebawah. Jika amplifier Anda lebih dari 45V, silakan menggunakan skema signal clipping indicator berikut yaitu untuk amplifier dengan tegangan tinggi yaitu 45V – 100V.

Cara menghubungkan clipping indicator dengan power amplifier

Anda tidak perlu menyediakan catu daya lagi, karena rangkaian signal clip diatas bisa langsung menggunakan tegangan yang sama yaitu mengambil dari power amplifier voltage plus (V+). Kemudian 0V mengambil dari jalur ground , dan input mengambil dari output amplifier. Cukup sederhana sekali, dan untuk melihat apakah terjadi clipping atau tidak akan ditandai dengan lampu LED 1 yang menyala. Hanya pastikan untuk memilih salah satu dari rangkaian diatas yang untuk tegangan amplifier 45V kebawah atau keatas 45V-100V.