LINEAR AMPLIFIER CLASS A – 2,5 WATT

Membuat Linear Amplifier itu mudah, tetapi hasilnya belum tentu sesuai yang diharapkan, begitulah kira-kira kesimpulan kita yang sudah sering membuat tetapi belum pernah berhasil.  Saya juga sudah beberapa kali membuat Linear Amplifier khususnya yang menggunakan Mosfet, bisa dianggap berhasil untuk level QRP, tetapi terus terang saya tidak puas karena hasilnya tidak konsisten.  Banyak sekali faktor yang mempengaruhi sehingga rangkaian tersebut tidak memberikan hasil yang sama ketika dibuat kembali.
Sekitar dua puluh tahun yang lalu saya mempunyi kenangan indah membuat Linear Amplifier kelas A yang hasilnya baik dan sangat stabil bersumber dari majalah Elektron, sayangnya saya sudah tidak bisa menemukan lagi skema rangkaian tersebut.  Untunglah rekan ada  yang share buku Solid State design for the Radio Amateur karangan Wes Hayward dan Doug DeMaw yang antara lain membahas juga tentang Linear Amplifier.
Inilah rangkaian Linear Amplifier kelas A yang dirancang untuk penguat SSB dan saya comot untuk eksperimen kali ini :

Linear Class A 2,5 Watt - Skema-001

Sesudah disolder jadi seperti ini :

Linear Class A 2,5 Watt-001

HASIL  EKSPERIMEN :

Saya membuat rangkaian ini dalam beberapa tahap, maksudnya tidak langsung sekali jadi.

Pertama, saya mencoba membuat tahap terakhir dengan dua transistor 2N3553 paralel, kesimpulannya rangkaian stabil, panas pada transistor cukup tinggi, dan power yang dihasilkan belum sesuai harapan.  Kestabilan rangkaian saya tes dengan dihubungkan pada exciter BITX, pada oscilator DDS dan Vackar, bahkan inputnya saya sentuh pakai jari tetap tidak terjadi osilasi liar.

Kedua, saya mencoba membuat rangkaian tiga tahap, nilai komponen sesuai pada skema di buku acuan, tahap terakhir menggunakan transistor 2SC1162.  Hasilnya ada peningkatan power tapi belum memadai, transistor cukup panas sehingga semua transistor harus diberi heatsink / pendingin.
Selanjutnya saya membandingkan skema-skema sejenis dan dimodifikasi semua resistor yang pada skema nilainya 4,7 k saya ganti dengan 4,7 ohm.  Hasilnya power bisa meningkat sesuai yang diharapkan, tegangan output RF pada dummy load 50 ohm bisa mencapai 10 Volt dengan input dari oscilator.

Ketiga, saya membuat lagi sesuai tahap kedua, kali ini tahap terakhir menggunakan 2 transistor 2SC1162 paralel dengan nilai resistor pada emitor masing-masing adalah 2 x 15 ohm.  Tegangan RF output bisa mencapai 17 Volt, tetapi apabila oscilator dimatikan masih terdapat tegangan RF sekitar 1,5 Volt.  Pada saat osilator dimatikan terjadi lonjakan tegangan RF sampai 20 Volt baru kemudian perlahan-lahan turun sampai 1,5 Volt.
Saya menduga telah terjadi osilasi pada tahap-tahap penguat maka saya coba merubah nilai RE pada masing-masing tingkat.  Upaya ini bisa berhasil tetapi power output menjadi rendah, sehingga semua komponen saya kembalikan seperti semula.

Dugaan saya pada level output lebih dari 1 Watt maka pengaruh RF ke jalur perkabelan cukup besar sehingga harus dipasang kapasitor by pass.  Maka dipasanglah kapasitor 0,1 uF dan 10 uF pada ujung-ujung jalur + 12 V dan 0,1 uF di bagian tengah, ternyata rangkaian bisa normal lagi.

Rangkaian Linear Amplifier kelas A ini mempunyai karakteristik impedansi input dan output 50 ohm sehingga dummy load bisa langsung dipasang pada output rangkaian.  Dengan input dari oscilator Vackar, output tegangan RF pada dummy load 50 ohm mencapai tegangan 16 Volt atau power sekitar 2,6 Watt.  Peningkatan power bisa dengan merubah RE pada transistor tahap akhir tapi hati-hati karena menimbulkan panas yang lebih besar lagi.
Rangkaian ini mengambil arus sekitar 0,8 Ampere pada tegangan 12 Volt sehingga faktor efisiensinya hanya sekitar 25 % saja.

Bagi rekan yang tidak punya induktor 15 uH silahkan digulung seperti L1 pakai kawat yang lebih tipis.  Yang malas membuat gulungan bifilar atau tidak punya toroid bekas lampu hemat energi silahkan T1 diganti dengan koil 15 uH, rangkaiannya lihat seperti tahap kedua.

Jangan takut mencoba, ingat motto kita homebrewewer :  Tidak ada rotan, APAPUN jadi hehehe . . .

Selamat mencoba, dengan level power ini sudah cukup untuk mendorong penguat Push Pull IREX.  LANJUTKAN ! ! !

z

About jagawana80m

Mencoba menikmati dunia amatir melalui eksperimen.

Posted on 30/01/2013, in Uncategorized and tagged , , , , , , , . Bookmark the permalink. 27 Komentar.

  1. super sekali Om Bob, ngemeng ngemeng kabel input yang cuma kabel head apa enggak bisa dipakai RG-58 jika ada? …. secara overal, two thumbs Up!

    • Maunya sih pakai kabel coax yang kecil mas Rudik, apa daya kucari-cari tidak ada yang jual disini yah pakai kabel afserm saja biarpun impedansi kurang sesuai yang pening masih terlindung. Kalau pakai RG58 terlalu kaku itu sudah saya pasang untuk outputnya. Nanti kalau sudah masuk kotak mungkin inputnya saya pakai RG58 juga hehehe . . .

  2. Om Bob..sekedar kritik dan saran..experiment linear RF kok makin rendah Powernya..sementara saya lagi bikin prototype dari Rf rendah dan makin diperbesar powernya..sepertinya gk marem kalo cuma output 20 watt..hasil pengukuran tegangan RF tertinggi baru sampai 63 Vpk..kira2 40 Watt..dengan PSU 13,5V 2,5 Amp. PA pergunakan IRF 820..itupun rasanya belum puas..mungkin kalo sudah mencapai 100Vpk baru marem..kalo bisa di share juga cara mengukur tegangan RF output tiap tahap..misal Output RF osc..sekian Volt,.Buffer sekian Volt,,sampai PA sekian Volt..sekalian circuit simple Power meter..biar temen2 yang lain jadi pinter gk asal Copy paste …hidup Homebrewer sejati….

    • Hehe Mas Yogo justru saya bikin2 yang katanya di skema power besar akhirnya sadar bahwa masalah yang dihadapi adalah drive power yang kurang besar. Masalahnya selain pada transistor driver yang dipakai ternyata juga pada pembuatan trafo broadband yang jenis intinya tidak sesuai. Nah bertolak dari pengalaman tersebut maka terakhir saya buat rangkaian driver broadband, dengan bahan2 yang mudah didapat, dan yang PASTI keluar output sekitar 2,5 Watt serta impedansinya PASTI 50 ohm, dengan input langsung dari VFO. Saya yakin dengan driver tersebut rekan2 yang akan eksperimen bisa melihat hasilnya dan tidak putus di tengah jalan karena mengira rangkaian Final atau Linier Push Pull yang dibuatnya tidak berhasil.
      Mudah2an dengan driver yang baik maka kita tinggal berkonsentrasi membuat Power Amplifier dan Liniernya, hanya modal hitung2an tegangan, arus, impedansi input dan output plus bikin koil yang sesuai saja.

      Memang betul kalau kita bisa menghasilkan power besar dari rangkaian yang sudah ada skemanya mungkin terasa puas, atau kalau powernya tidak keluar merasa kecewa dan bertanya2 salahnya dimana. Tapi yang saya rasakan ternyata senang sekali melihat rangkaian rancangan sendiri bisa menghasilkan power 7 Watt dari input 1 Watt, dengan nilai koil dan tegangan yang diukur dan dihitung sendiri. Tinggal merancang tahap berikutnya kalau penguatannya sama 7 kali maka akan dapat 49 Watt atau 50 Watt. Nah kalau berhasil tinggal rancang lagi tahap berikutnya kalau sama penguatannya juga 7 kali maka akan dapat 350 Watt. Saya yakin kepuasan yang didapat akan sangat jauh berbeda daripada hanya memindah skema dan menyolder, langsung dapat 300 Watt.

      Hidup juga lah Homebrewernya hehehe . . .

  3. Om.Bob…masalah penguat driver itu juga yang pernah saya rasakan,,,sering kali TR.Driver meskipun sudah dipasang plat pendingin over heating,akhirnya putus/terbakar.. mau tak mau semua kaki Emitor dipasang Resistor..Power berkurang tapi penguat awet dan hangat saja..o ya saya lagi demen pakai IRF untuk penguat Akhir..simple dan jooss..tinggal mainkan tegangan di Drain nya dan bilang WANI PIRO…Output RF bisa keluar sesuai keinginan…begitu kira-kira OM Bob..salam homebrewer sejati..

  4. Parabens sekerja yang projek diterangkan di sini suka, sukar untuk memahami, tetapi menggunakan penterjemah dan kemudian menjadi mudah untuk memahami. Ramai suka semua projek yang baik, parabens nasib baik terus. Saya menanti kunjungan anda dan komen di blog saya ya.
    J.Carlos PU2OLT.
    http://qsldobrasil.blogspot.com

  5. om bob…setelah puas bikin TX am,saya coba TX AM DSBSC.cukup ditambah circuit preamp
    1transistor plus balans modulator pake ring toroid dari bekas lampu TL LHE..hasilnya lebih simple,hemat rangkaian hemat komponen..hasil test di receiver audio clear..satu problem belum ketemu..sinyal carrier belum betul2 NULL..test dengan beban lampu TL masih nyala,indikasi bahwa sinyal carrrier masih keluar..gimana solusinya…thxs..

    • Berarti balans modulatornya yg belum betul. Coba bikin yg pakai MC1496 rangkaian juga cukup sederhana outputnya sudah DSBSC tinggal tambah penguat linier. Gitu mas yogo, lanjutkan eksperimennya.
      Eksperimen DSBSC saya berenti gara2 bikin receivernya belum berhasil. Sekarang sudah ada BITX mungkin bisa dilanjutkan lagi, nanti kalau sudah kepingin lagi.

  6. halo..om bob…sharing saja…pucuk dicinta ,ulampun tiba..artinya bagi saya ” ap yang sekian lama saya cari2, tak sengaja saya dapat dengan mudah..ceritanya …sekian lama saya hunting Radio receiver allband yang berkwalitas bagus dan harganya terjangkau,ada banyak pilihan dengan kisaran harga 1 jt kalo mau..but bukan beli baru keinginan saya..pas lagi ke poncol di depan sta SENEN..gak sengaja liat loakan radio Toshiba RP-F11 allband,.tawar-menawar dapat 15rb..bawa pulang periksa dalamannya,kesimpulan semua masih kondisi bagus,cuma speaker bawaan sudah diganti itupun pasang kabelnya asal2-an,pantesan ga bunyi,.rupanya pernah diservis ringan.tapi yang servis sepertinya gak mengerti betul..singkat kata saya lepas semua kabel2nya telusuri jalur output speaker.,pasang kembali speaker baru, coba test..ternyata hidup lagi,cuma mode FM ga hidup,belum ketemu problemnya..trus indikator tuning ga hidup ,putus coilnya..tidak masalah..sorenya coba monitor radio siaran luar dari NHK,korea,dan china,,alhamdullilah clear semua..tidak sia-sia saya habiskan 2 hari utak-atik ,ternyata dapat radio yang masih bagus kondisinya..wah kalo beli baru bisa 1 jutaan harganya…dan yang paling utama bagi saya,,bisa menunjang experiment merakit TX 80 m band..tinggal ditambah rangkaian BFO..sempurnalah sudah punya RX allband mode am-ssb..murah meriah dan berkwalitas..ok itu dulu sharingnya…

    • Ya namanya jodoh memang nggak kemana mas Yogo. kalau belum waktunya dicari2 nggak ketemu, kalau sudah waktunya eh datang sendiri. Selamat bereksperimen dengan radio “baru”-nya hehehe . . .

  7. met pagi ..om..sekedar melempar ide..homebrew 80 m ( AM / CW ) single channel dg xrystal 4 mhz VXO..dipasar senen jl.kembang sepatu jakpus saya liat byk x’tal 4 dan 4,3 mhz..yang 3,5 – 3,6 mc sudah habis..

    • Sebetulnya bisa saja mas Yogo, saya juga punya stock kristal 4.0 MHz, 4.3 dan 4.4 MHz bisa dengan mudah bikin pemancar kelas E power 10 Watt atau lebih besar dengan rangkaian tidak terlalu rumit. Hanya saja kebanyakan rekan main di atas sekitar 4.1 MHz sehingga menggesernya melalui metode VXO agak sulit sekalipun menggunakan rangkaian Super VXO. Kalau ada rekan2 yang sepakat main di 4.3 atau 4.4 MHz akan sangat mendukung sekali. Percuma kan kita bikin pemancar tetapi tidak ada temannya berkomunikasi pasti kepuasannya berkurang.

  8. hehehe… kepuasan bisa mengangkat sinyal dari 50 miliwatt menjadi 50watt, apalagi klo jadi 500watt… tapi yang terakhir ini biasanya diikuti kekhawatiran : berapa tagihan listrik bulan depan wkwkwkw😀

    • Betul Om Juhar, gara2 penasaran terus cari rute aman dulu sekedar 2,5 Watt tapi broadband beneran, baru ditingkatkan pakai irex klas AB menuju 10 – 20 Watt, lanjut ke 100 – 500 Watt. Pelan-pelan saja ah sambil merenungkan setiap tahapan prosesnya. Thanks for visiting OM.

  9. coba2 main pemancar radio, tapi ternyata saya nggak jodoh😀

    • Om kalau definisi jodoh anda hanya suka pada pandangan pertama anda bakalan sering gonta ganti jodoh. Tapi kalau ditelateni dan seiring waktu anda tambah suka mudah2an ikut terus sampai mati. Nah kira2 jodoh anda dengan pemancar ini masuk kategori yang mana hehehe . . .

  10. ikut nanya2 om bob saya bikin linear make irfz44 singgle endet output kecil banget coba panggil rekan ga kedengaran itu irf berapa wat keluarnya

    • Nah yang ini panjang ceritanya, saya juga berkali2 bikin yang sering jadi pertanyaan adalah hal semacam ini.
      Yang pertama perlu ditanyakan adalah dipakai di frekuensi berapa dan inputnya dari apa, berapa watt.
      Pada umumnya jika irex dipakai di frekuensi rendah outputnya lebih besar dari yang dipakai di frekuensi lebih tinggi. Kemudian irex yang kecil perlu pendorong yang lebih kecil daripada irex besar. TAPIII . . . ada irex kecil yang parameternya hampir sama dengan irex besar, antara lain ya IRFZ44N dan irex kecil yang tegangannya dirancang untuk tegangan tinggi. Kalau bisa pilih irex yang parameter Ciss-nya hanya ratusan pF saja.
      Irex yang sesuai bisa didorong dari osilator plus satu tingkat driver saja outputnya sudah bisa 1-5 watt, sedangkan irex yang lain minimal didorong power 2-3 watt kadang2 malah harus lebih besar lagi. Nah, coba cek, sinyal anda yang digunakan untuk input ke irex berapa watt ?
      Yang kedua, apakah impedansi sinyal sudah cocok dengan impedansi input rangkaian irex. Semakin tidak cocok maka semakin tidak mampu mendorong irex untuk menghasilkan power.
      Yang ketiga, apakah impedansi output irex sudah cocok dengan antenna yang digunakan. Semakin tidak cocok maka powernya juga tidak akan keluar.
      Yang keempat, apakah pengaturan biasnya irex sudah sesuai untuk penguatan linier. Anda bisa coba sambil monitor, dengan menaik turunkan bias maka akan terdengar modulasinya linier dan lantang atau tidak. Anda juga bisa lihat bagaimana modulasi mempengaruhi naik turunnya jarum amper pada drain irex. Ada titik2 tegangan bias dimana jarum amper bergerak ringan sekali dan modulasi jelas dan lantang malah terjadi feedback antara mikrofon dengan radio penerima.
      Kelima, apakah irex mengalami self osilasi atau tidak. Jika iya maka powernya juga tidak akan maksimal.
      Nah biasanya kita asal merangkai saja mengikuti skema, dengan komponen yang mungkin tidak sesuai dengan yang dipersyaratkan perancangnya maka hasilnya tidak maksimal.
      Biasanya pengalaman saya yang terjadi adalah power input yang kurang dan tidak sesuainya pembuatan koil RF dengan yang dipersyaratkan, khususnya penggunaan ferit yang kita tidak tahu parameternya.
      Begitu boss kira2 sesuai pengalaman saya ya. Pengalaman orang lain mungkin berbeda hehe . . .

  11. oya om klo boleh minta skema llinear irek josss gandos

    • Hehe itu mas yang 10 Watt sudah ada. Yang lebih besar masih coba2 belum ada yang JOZZZ GANDOZZZ hehehe. Tenang mas nanti kalau sudah jadi saya tulis disini juga.

      • iya om di tunggu share nya saya pakai frekuensi 6990dan 7000 tapi ya ntu belum berhasil bikin linear apa antena yang nda met karena keter batasan alat jadi ilmunya kira2 ant 10meter sayap kanan kiri panjanang coexial 16 meter lamgsung kesayap kemaren pas linear irek 520 lumayan dah bisa tuk ngebrik tapi sekarang dah almarhum di ganti irek 44 nda co2k makasih om bob atas penjelasnya salam tuk keluaga di sana .

  12. Om bikinin tutorial cara ngerjain speker tetangga yg berisik…pas saya googling tapi dlm bahasa inggris, katanya kurang lebih…hrs punya cb radio, trus linear amp (ane ga tau ini apaan) trus bottom loaded antena (ini ntah apaan juga) itu aja..linknya http://www.google.com/m?q=how%20to%20silence%20noisy%20neighbors

    • Artikel tersebut menjelaskan cara membungkam speaker tetangga yang tidak kenal waktu bersuara keras, dan diingatkan bahwa cara tersebut biayanya MAHAL.
      Caranya dengan memasukkan gelombang radio ke amplifier tetangga dengan suara sesuka kita sehingga berbalik dia yang terganggu bahkan jika cukup kuat ada kemungkinan speaker tetangga sampai jebol.
      Caranya menggunakan pesawat CB, dimana suara gangguan dipancarkan melalui antena tsb. Karena power pemancar CB hanya kecil saja maka perlu linier amplifier supaya powernya besar. Demikian juga antennanya harus bisa ditempatkan sedekat mungkin ke amplifier tetangga.
      Kalau anda belum punya semua perlengkapan tersebut dan mau beli, berarti perlu biaya sekitar Rp 5 – 10 juta, selesai dipakai harus dibongkar jangan ada di rumah anda supaya tidak dituduh yang tidak tidak.
      Silahkan kalau berani boleh dicoba, sesudahnya semua perlengkapan boleh dihibahkan kepada saya hahaha . . .

  13. pak bob.., saya nyari blog ini karena rencana nya akan membuat AM & PWM yang beberapa tahun lampau saya tinggalkan. lha saya lihat gambar diatas kok PA skema klas A.., apa nggak keleru nih pak.., saya kira ini kelas C ( karena se olah olah zero bias, dan ini tidak dianjurkan untuk penguat side band. masalah output dan input 50 ohm.., sulit dibuktikan masalah hitungan imajiner itu. saya ada ide akan membuat AM ini yang merupakan kreasi dari HARCI agar ada produk nya, semoga ada rekan homebrewr yang akan membiayai.., bukan untuk jualan / cari profit.., tolong saya masalah pwm ini ya pak bob.., saya hanya aktif di group HARCI saja, yang lain tidak.., 73 and best wishes fram Jakarta.

    • Pak Adi Is rangkaian ini juga saya dapat dari artikel, katanya klas A dan katanya impedansi 50 ohm hehe . . . Kalau merasakan panasnya heatsink itu transistor sih memang pantasnya kelas A pak. Wah, harus dipelajari lagi nih perbiasannya hehe . . .
      PWM yang punya LU8JB ada yang pakai NE555, LM311 dan BD139 kalau tidak salah pak, ada juga yang pakai TL494 dan BD139 boleh ditengok di warung beliau. Tetap semangat pak, saya coba yang High Level Modulation dulu ya . . .

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: