Headphone Simple Amplifier

Latar Belakang

        Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) sangat berpengaruh terhadap kehidupan manusia. Teknologi elektronika berkembang dengan pesat di berbagai bidang, sehingga dengan perkembangan teknologi tersebut. ini membuat orang melakukan berbagai inovasi teknologi yang lebih luas, baik dalam bidang audio, video, maupun perangkat komunikasi. Berkaitan dengan hal itu pemanfaatan dan penggunaan berbagai komponen elektronika semakin berkembang pula, sesuai dengan kebutuhan peralatan yang dipakai. Seperti halnya dalam bidang audio sound system, di era tahun 1950-an suatu penguat daya (power amplifier) masih menggunakan tabung sebagai komponen aktif dan transformator output dengan konfigurasi push pull ultralinier pada keluarannya (Output). Penggunaan tabung sebagai komponen utama banyak kekurangannya,misalnya usia pemakaian yang tidak lama, karena untuk hasil yang maksimal diperlukan penggantian tabung tiap-tiap enam bulan. Selain itu tabung memerlukan tegangan yang cukup tinggi sekitar 800 V untuk menghasilkan daya 250-300 watt. Karena bentuk tabung yang cukup besar, maka penguat daya audio menjadi kurang praktis dan banyak memakan tempat pada pengemasannya. Saat ini,IC sangat banyak dan beraneka ragam sesuai dengan kebutuhan penggunaannya. Misalnya saja IC analog, digital, penguat audio,penguat RF (Radio Frequency), IC regulator, CMOS, TTL dan masih banyak lagi yang lainnya. Semuanya memiliki kegunaan dan karakteristik sendiri-sendiri yang bisa kita lihat di datasheet IC. Salah satu IC yang banyak digunakan adalah IC TDA2030A. IC ini menggantikan fungsi transistor sebagai komponen penguat. IC ini memiliki dua input dan satu output. TDA2030A memiliki karakteristik yang hampir ideal untuk sebuah amplifier. Namun untuk pembahasan pada makalah kami kali ini akan membahas sebuah karya yang kami beri nama “Headphone Amplifier Sederhana” yang dimana untuk IC yang kami gunakan adalah IC NE5532 (dual) yang menurut kami sedikit tahu kelebihan dari IC ini dapat menghasilkan Flat dengan vokal yang enak di telinga dan trebel yang bening, detail sangat baik, namun bagi sebagian orang bass-nya masih terasa kurang.

Skema untuk Headphone Simple Amplifier

Gambar bentuk Headphone Amplifier Sederhana yang kami buat

Pengertian Amplifier

         Amplifier itu dalam bahasa inggris adalah Penguat, yaitu rangkaian komponen elektronika yang dipakai untuk menguatkan daya (atau tenaga secara umum). Sesuai namanya amplifier, berfungsi untuk membantu mengangkat suara atau frekuensi-frekuensi tertentu yang tadi terasa kurang terdengar, menjadi lebih terdengar. Karena itu amplifier sering dibutuhkan untuk mengangkat headphone atau earphone yang memerlukan power lebih besar.Amplifier elektronik atau ( informal ) amp bisa dikatakan sebuah perangkat elektronik yang meningkatkan kekuatan sinyal. Dalam bidang audio, amplifier akan menguatkan signal suara berbentuk analog dari sumber suara yaitu memperkuat signal/gain arus (I) dan tegangan (V) listrik berbentuk sinyal AC dari inputnya menjadi arus listrik AC dan tegangan yang lebih besar, juga dayanya akan menjadi lebih besar di bagian outputnya. Besarnya penguatan ini sering dikenal dengan istilah gain. Nilai dari gain yang dinyatakan sebagai fungsi penguat frekuensi audio, gain power amplifier antara 20 kali sampai 100 kali dari signal input.

         Pada peralatan audio elektronik seperti speaker, sound system dan lain lain, rangkaian amplifier bekerja dengan memperkuat tegangan dari listrik dan arus listrik yang masuk menjadi tegangan listrik dan arus listrik menjadi lebih besar. Tujuannya adalah untuk menguatkan sinyal suara pada peralatan audio elektronik seperti speaker dan lain lain tersebut. Dengan semakin membesarnya sinyal suara tersebut sudah tentu suara yang keluar dari peralatan audio elektronik juga akan semakin besar. Secara umum power output pada amplifier yang bertujuan untuk memperbesar daya dan arus listrik tersebut.

      Headphone Amplifier sederhana yang kami buat, bertujuan untuk meningkatkan volume suara pada media Handphone/Radio/MP4 yang sebelumnya volume suara tersebut terdengar normal sesuai pengaturan pada media tersebut setelah menggunakan Amplifier volume suaranya akan sedikit berbeda(volume suara akan meningkat).

Fungsi Utama Amplifier.     

    

           “Audio” secara arti kata berarti penerimaan bunyi atau pendengaran.Dalam dunia elektronik, tekhnik audio mencakup tekhnik tentang segala sesuatu yang berhubungan dengan pengolahan sinyal-sinyal suara dalam rangka menghasilkan reproduksi suara pada level atau karakteristik tertentu untuk didengarkan oleh manusia.

            Teknik audio tidak bisa dilepaskan dari berbagai tekhnik elektronika lainnya sejalan dengan adanya kebutuhan manusia untuk mendapatkan informasi atau merasakan sesuatu melalui pendengarannya. Di dalam televisi ada audio, di dalam radio-radio komunikasi ada audio, di dalam perangkat komputer ada bagian audio, di dalam setiap hand-phone ada audio, di rumah-rumah, di gedung-gedung, bahkan di dalam kendaraan darat-laut-udara membutuhkan perlengkapan perangkat audio. Jadi, selama manusia masih mempunyai “Telinga”, audio akan ada di mana-mana...

       

            Teknik audio senantiasa berurusan dengan sinyal-sinyal suara, yaitu gelombang listrik ac sinus kompleks dari suara yang diproses secara elektronik. Dengan tekhnik audio, dilakukan reproduksi suara sebagaimana yang diinginkan baik secara langsung ataupun secara tidak langsung (dengan proses recording).

Bahan & Komponen yang dibutuhkan.

            Sebelum memulai proses pembuatan Headphone Amplifier Sederhana,Baiknya kita mempersiapkan bahan & komponennya terlebih dahulu, untuk barang yang kita beli bisa kita temui dengan mudah di toko-toko elektronik, namun untuk larutan ferrichloride agak sulit dan hanya beberapa toko yang menjual barang tersebut karena termasuk barang kimia yang penjualannya tidak terlalu di publikasikan,dan hanya beberapa toko yang menjualnya ,apa saja yang harus kita siapkan terlebih dahulu.

Persiapkanlah :

Alat :

1) Kater
2) Penggaris Besi
3) Alat Solder
4) Multitester
5) Alat Bor
6) Gunting
7) Spidol Permanen
8) Amplas Halus
9) Mangkok Stenlis/wadah (Untuk melarutkan cairan ferrichloride)

Bahan :

1) Papan Pcb Polos & Larutan Ferrichloride (Masing-masing 1 Buah)
2) IC Dual Amplifier NE5532 (1 Buah)
3) Potensiometer 100 k (1 Buah)
4) Socket Battery
5) Battery 9 Volt (1 Buah)
6) Resistor 1 k (2 Buah)
7) Resistor 10 k (3 Buah)
8) Resistor 100 k (2 Buah)
9) Lampu LED warna biru/merah (1 Buah)
10) Kapasitor 100 µf 16 volt (2 buah)
11) Shocket Female Jack Stereo (2 Buah)
12) Toggle Switch 125VAC (1 Buah)

Tambahan :

1) Kabel M2M (model apa saja)
2) Headset/Headphone/Earphone/Speaker



Langkah-langkah proses membuat Headphone Amplifier Sederhana.

1. Persiapkan skema Amplifier yang telah dibuat lalu di print dan di fotokopi di kertas mika. 
2. Gunting skema di kertas mika & Potong papan Pcb polos sesuai dengan ukuran skema yang telah digunting. 
3. Setelah papan Pcb terpotong sesuai ukuran yang telah ditentukan,bilas dengan air bersih kemudian amplas bagian atas papan Pcb yang ingin dicetak. 
4. Setelah diamplas bilas lagi dengan air bersih dan tempelkan skema gambar lay out amplifier yang telah digunting sesuai ukuran papan Pcb. 
5. Setelah dipastikan pas dengan ukuran papan Pcb,saatnya penyetrikaan guna agar gambar lay out yang masih di kertas mika dapat tertempel di papan Pcb. 
6. Setelah selesai tertempel ,siapkan larutan Ferrichloride yang telah di larutkan dengan air,rendam papan Pcb tersebut sambil dikocok-kocok hingga kandungan tembaga yang terdapat pada papan Pcb luntur,dan yang tersisa hanyalah gambar Lay Out nya saja. 
7. Setelah proses perendaman selesai,bilas lagi Lay out yang telah hampir jadi dengan air bersih. 
8. Proses awal selesai,saatnya menyiapkan semua komponen yang akan dipasang. 
9. Pilihlah komponen dari mulai yang terkecil terlebih dahulu,seperti resistor,IC selanjutnya komponen yang besar agar lebih mudah pengerjaanya.jangan lupa persiapkan juga alatnya seperti solder dan multitester. 
10. Setelah semua komponen terpasang rapi,saatnya ujian pengetesan alat. 
11. Alat tambahan ujicoba Amplifier boleh menggunakan headphone/headset/speaker.

Beberapa Komponen – Komponen yang terdapat pada Headphone Amplifier Sederhana.

1) IC Dual Amplifier NE5532

Dual Amp NE5532P adalah kinerja tinggi monolitik ganda operasional.
Fitur :

1. Tidak ada kompensasi frekuensi yang diperlukan.
2. Tidak ada kait – up.
3. Modus umum besar dan rentang tegangan diferensial.
4. Pelacakan parameter selama rentang temperatur.
5. Gain dan fase perbandingan antara amplifier.
6. Kompensasi frekuensi internal.
7. Rendah kebisingan masukan transistor.

2) Potensiometer 100 k (6 Kaki)

Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya.berfungsi juga sebagai pengatur Volume di peralatan Audio / Video Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor.

3) Resistor

Resistor merupakan salah satu komponen elektronika yang bersifat pasif dimana komponen ini tidak membutuhan arus listrik untuk bekerja. Resisitor memiliki sifat menghambat arus listrik dan resistor sendiri memiliki nilai besaran hambatan yaitu ohm dan dituliskan dengan simbol Ω(Ohm).

- Fungsi Resistor

Selain untuk membatasi atau menghambat arus listrik, resistor mempunyai kegunaan atau fungsi lainnya, diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Sebagai pembagi arus
2. Sebagai pembagi tegangan
3. Sebagai penurun tegangan
4. Sebagai penghambat arus listrik
5. Pengatur Volume (potensiometer)
6. Pengatur kecepatan motor (rheostat), dll.

4) Kapasitor

Pengertian Kapasitor adalah perangkat komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik dan terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan oleh bahan penyekat (dielektrik) pada tiap konduktor atau yang disebut keping. Kapasitor biasanya disebut dengan sebutan kondensator (Condensator) adalah Komponen Elektronika Pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara dengan satuan kapasitansinya adalah Farad. Satuan Kapasitor tersebut diambil dari nama penemunya yaitu Michael Faraday (1791 ~ 1867) yang berasal dari Inggris.

Prinsip kerja kapasitor pada umunya hampir sama dengan resistor yang juga termasuk ke dalam komponen pasif. Komponen pasif adalah jenis komponen yang bekerja tanpa memerlukan arus panjar. Kapasitor sendiri terdiri dari dua lempeng logam (konduktor) yang dipisahkan oleh bahan penyekat (isolator). Penyekat atau isolator banyak disebut sebagai bahan zat dielektrik.

5) Lampu LED

Lampu LED atau kepanjangannya Light Emitting Diode adalah suatu lampu indikator dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukkan status dari perangkat elektronika tersebut. Bisa juga dioda yang dapat memancarkan cahaya pada saat mendapat arus bias maju (forward bias).

6) Saklar Toggle

Saklar toggle merupakan bentuk saklar yang paling sederhana, dioperasikan oleh sebuah tuas toggle yang dapat ditekan ke atas dan ke bawah. Menurut konvensinya, posisi tuas ke bawah mengindikasikan kondisi Off atau kontak saklar terputus, dan posisi tuas ke atas mengindikasikan kondisi On atau kontak saklar terhubung.

Saklar-saklar toggle yang lebih besar memiliki dua buah tag terminal, yang mengindikasikan bahwa saklar-saklar ini memiliki kontak jenis single pole single throw atau satu kutub satu arah, yang biasanya disingkat dengan istilah saklar SPST.

Saklar-saklar toggle yang berukuran lebih kecil memiliki tiga buah tag terminal, yaitu kontak jenis single pole double throw atau satu kutub dua arah, biasanya disingkat dengan istilah saklar SPDT. Tag terminal yang berada ditengah adalah jalur arus bersama dan dapat membentuk kontak dengan salah satu dari kedua tag lainnya. Kontak-kontak semacam ini disebut sebagai kontak-kontak ganti changeover contact.

7) Connector Stereo Jack Plug

Yang dimaksud dengan Konektor (Connector) dalam Teknik Elektronika adalah suatu komponen Elektro-Mekanikal yang berfungsi untuk menghubungkan satu rangkaian elektronika ke rangkaian elektronika lainnya ataupun untuk menghubungkan suatu perangkat dengan perangkat lainnya.

Cara Kerja Headphone Amplifier Sederhana.

Karena kekuatan daya pada alat yang kami buat tidak begitu besar hanya berkisar satuan miliwatt,jadi output berupa volume suara yang dihasilkan oleh Amplifier kami tidak begitu besar,namun ada peningkatan dari volume suara sebelumnya.

Kita mulai langkah-langkah bagaimana cara kerja alat ini;

1. Pastikan ketika saklar mulai kita nyalakan,lampu led menyala tanda Amplifier sudah bisa digunakan.

2. Sambungkan kabel M2M ke Handphone/MP4 yang bisa menghasilkan suara dan pasangkan ke shocket female bagian Input untuk shocket female satunya dibagian Output sambungkan pada speaker/Headset.

3. Di bagian ini akan terlihat perubahan volume sebelumnya yang terdengar normal dengan Maksimum volume suara,setelah dipasangkan pada Amplifier volume suara akan meningkat dari sebelumnya(tergantung kita menggunakan IC –nya).





Kesimpulan

Dari hasil pembuatan alat ini kami sedikit menemukan kendala saat proses mencetak lay out ke papan pcb,lalu setelah lay out jadi proses pemasangan komponen di papan pcb masih kami anggap begitu rumit tapi ke depannya kami akan berusaha maksimal membuat ekperimen alat yang lebih bagus & lebih menarik lagi.

Amplifier adalah alat penting dimana ketika kita menonton TV,mendengarkan Radio,dan mendengar MP4 kita perlu sebuah amplifier untuk meningkatkan kualitas volume audio.barang yang sebenarnya masih mudah untuk dicari dan dijual ditempat yang mudah dijangkau.

Dan untuk Amplifier yang kami buat masih banyak butuh koreksi dan perbaikan terlebih dari segi kekuatan daya agar bisa menghasilkan suara yang maksimal.

Saran

Semoga referensi tentang Amplifier yang kami buat ini dapat bermanfaat untuk yang membacanya,apabila ada kekurangan,kesalahan baik dari kami sekecil atau sebesar apapun mohon untuk memberikan referensi lebih agar bisa memotivasi kami ke depannya.

Kami pun menyadari bahwa referensi materi tentang Elektronika dasar yang kami buat ini jauh sekali dari kata sempurna,maka dari itu masukkan,kritik, dan saran yang sangat membangun dari para pembaca sangat kami butuhkan untuk lebih meningkatkan kualitas materi ini.

Dan akhir dari penutup ini kami mengucapkan terima kasih banyak.brother & sister...............
Wassalam,..Semoga Bermanfaat,Ya,...Guys!!!

Created By : Bondhan B.Rucchie,dkk.(Mahasiswa IT Kampus BSI Cengkareng,Jakarta)