PENGUAT PDM UNTUK MOBIL

Penguat ini dirancang untuk digunakan pada mobil, daya keluarannya mecapai 10 watt pada beban 4 ? sebab menggunakan prinsip PDM (modulasi lamanya denyut). Efisiensi penguat mendekati 100%. Gambar 1 menunjukkan blok diagramnya . Sebuah op-amp akan mengendalikan sebuah penyulut Schmitt dan sebagian keluarannya di umpan balikkan ke masukan membalik dari op-amp, sistem ini melakukan pengaturan sendiri sehingga tegangan pada masukan op-amp itu sama.
Hal ini hanya terjadi apabila lebar denyut berubah, jika tidak demikian, rangkaian ini mencoba untuk merubah getaran osilasinya seperti suatu metoda pengaturan/regulasi. Jantung dari penguat PDM ini (lihat gambar 2) dibentuk oleh IC₂, N₁…N₆, T₁ dan T₃ dan untuk membuat sebuah penguat daya yang sefasa dengan sinyal masukannya maka dibuat juga rangkaian N₇…N₁₂. Tentunya bila hanya digunakan op-amp ini saja belum memadai untuk dijadikan penguat, karena belum mempunyai ikal umpan – balik dan masih banyak cacat lainnya. Sebab itu untuk meningkatkan kualitasnya digunakan komponen-komponen yang berada di sekitar IC_1.

Cara kerja rangkian penguat sistem digital ini banyak kesamaannya dengan rangkaian analog biasa. Dengan menggunakan transistor BD 131/132 penguat dapat memberikan daya keluaran 10 watt dengan cacat harmonic sebesar 0,3%. Daya keluaran tertinggi tanpa terjadi penutuhan/clipping (10% cacat) sekitar 12 watt. Bila menggunakan transistor  BD 214/242, hasilnya tidak begitu baik karena frekuensi sumbatnya lebih rendah (-3 dB). Dan daya keluaran yang dapat dihasilkan hanya 8 watt pada jumlah cacat harmonic sebesar 0,3% dan daya tertinggi yang dapat diberikan tanpa terjadinya penutupan adalah 10 W. Sinyal masukan minimum 800 mV dan konsumsi arusnya sekitar 1,5 ampere.

Karena adanya desah dari saluran tegangan mobil, catu harus disaring/ditapis, umpamanya dipergunakan penapis LC sederhana, L (inductor) yang dapat digunakan bernilai 1 mH dengan resistansi kumparan yang rendah sedangkan kondensatornya bernilai 2200 µF/25 volt. Pada prinsipnya dapat dipergunakan lebih dari 1 buah penguat dan diberi umpan dari sebuah tapis pelalu bawah tunggal. Karena akan dipasang di dalam mobil, penguat ini harus dimasukkan ke wadah yang kuat. Terdapat suatu perbedaan ukuran antara transistor BD 131/132 dan BD 241/242 yang harus diperhitungkan selama pemasangannya. Foto tersebut di atas menunjukkan cara pemasangan sirip pendingin, dan hasilnya adalah penguat yang sangat kompak.

Daftar Komponen

Resistor :

R₁, R₂ = 47 kohm

R₃, R₄ = 22 kohm

R₅, R₆ = 100 kohm

R₇, R₈ = 270 kohm

P₁ = 5 kohm log

Kondensator :

C₁, C₂, C₈, C₉ = 100 nF

C₃, C₄ = 1 uF/16 V

C₅ = 470 pF

C₆ = 680 nF

C₇ = 220 uF/25 V

C₁₀ = 220 nF

C₁₁ = 100  pF

Semikonduktor :

T₁, T₂ = BD 131, BD 241A

T₃, T₄ = BD 132, BD 242A

IC₁ = CA 3140

IC₂ = CA 3130

IC₃, IC₄ = 4049B

Lain-lain ;

L₁, L₂ = kumparan 40 uH, 3A

4 heat sink untuk transistor daya.