Proyek yang saya bangun kali ini adalah heater untuk
tabung direct heated 26 dan keluarganya, dan proyek ini saya dedikasikan
untuk sahabat saya Pak Paul Yahya dan Pak Arif Wicaksono, serta
semua penggemar tabung 26 yang menghadapi masalah dengan hum yang
ditimbulkannya. Sekitar ahir tahun 2007, Pak Paul Yahya
menghubungi saya untuk minta dibuatkan power supply heater untuk
preamp 26 buatannya, kemudian saya membuatkan power supply tersebut.
Rangkaian power supply yang saya buat saat itu adalah sebuah rangkaian
yang berbasis regulator type LM317. Setelah dicoba ternyata
regulator tersebut bisa membantu Preamp 26 buatan Pak Paul untuk
mengurangi hum yang keluar dengan kualitas pencapaian yang
lumayan signifikan, walaupun hum tidak hilang 100%. Saat itu
saya menemukan bahwa kontribusi yang diberikan oleh regulator
tersebut bukan hanya untuk menghilangkan hum namun juga dapat membantu
meningkatkan kualitas suara dari system dalam scope yang lebih luas,
seperti juga kualitas vocal, detail, dinamik, dll.
Sehingga ahirnya pengalaman ini membuka pikiran saya untuk
menyadari bahwa kontribusi kualitas power supply heater sesunguhnya
bukan hanya pada masalah perbaikan hum tapi juga menjangkau aspek
kualitas lain yang lebih luas daripada sekadar masalah hum, apalagi
pada aplikasi direct heated tube seperti misalnya tabung 26, 10Y, 2A3,
300B, dll dimana heater supply berada dalam loop input dari rangkaian,
sehingga ketidakberesan yang ada pada heater akan menjadi bagian dari
sinyal input yang akan diperkuat oleh tabung dan akan menjadi lebih
besar ketika muncul di output tabung.
Berdasarkan percakapan yang pernah saya lakukan dengan Pak Paul
dan rekan lain yang bergelut dengan tabung 26, ketika hum muncul
umumnya konsentrasi mereka lebih dahulu terarah pada high voltage
supply, namun setelah upaya perbaikan yang dilakukan memberikan
hasil yang tidak positif, baru kemudian upaya perbaikan
dilakukan pada heater supply, dan baru kemudian hasil positif mulai
didapat. Kondisi ini membuat saya berkesimpulan bahwa pada direct
heated triode kualitas dari heater supply lebih berpengaruh
dibandingkan dengan kualitas dari high voltage supply.
Dalam
sebuah amplifier yang menggunakan direct heated triode, komponen
paling mahal di dunia sekalipun bisa menjadi tidak berarti kalau
masih ada hum yang mengganggu.
Terdorong oleh pengalaman membuat regulator heater tersebut, saya
menjadi termotivasi untuk membuat sebuah regulator heater yang lebih
presisi.
Gambar 1, Prototype Heater 26
Konsep rangkain yang saya
kembangkan kali ini adalah konsep power supply DC split atau
balance, sebagai penjelasan dari konsep ini dapat dilihat
pada gambar dibawah ini.
Gambar 2, Balance Power Supply
Sebagai contoh, jika anda membutuhkan
sumber DC sebesar 5V, maka anda dapat membentuk power supply
tersebut dari dua buah sumber DC yang masing2 besarnya 2.5V namun
dirangkai dalam konfigurasi yang berlawanan atau berbeda fase 180
derajat, sehingga penjumlahan dari kedua sumber DC tersebut menjadi 2x
dari nilai satu sumber DC tersebut, secara matematis singkat bisa dijelaskan
dengan persamaan di bawah ini :
2.5V-
(-2.5V) = 5V
Untuk dapat memahami prinsip
kerja dari Heater 26 dapat anda lihat blok diagram dibawah ini,
pada dasarnya Heater 26 tersusun atas elemen sbb :
1. Main Transformer, yaitu trafo yang bertugas menurunkan tegangan
listrik PLN dari 220V menjadi tegangan yang
lebih rendah mendekati tegangan yang diperlukan oleh Heater
26.
2. Rectifier DC untuk output transistor, dan tegangan referensi
yang masing2 untuk jalur positif dan negatif
3. Tegangan referensi positif dan negatif
4. Penguat referensi positif dan negatif
5. Output transisitor positif dan negatif
Tegangan listrik PLN 220V diturunkan oleh main transformer menjadi
tegangan listrik yang lebih rendah yang mendekati tegangan output
dari Heater 26 ini. Kemudian tegangan AC ini disearahkan oleh rectifier
menjadi tegangan DC yang kemudian tegangan DC ini akan mengerakan bagian
penguat referensi dan output transistor, baik untuk bagian positif
maupun negatif.
Gambar 3, Blok Diagram Heater 26
Ada tiga hal yang saya yakini membuat heater 26 ini dapat berkualitas
maksimal yaitu
1. Fully Simetric Configuration, mulai dari main transformer yang
digulung secara bifilar sampai ke output transistor,
metoda ini memungkinkan terjadinya noise cancellation
pada output positif dan negatif dari Heater 26.
2. Penggunaan referensi tegangan IC, untuk referensi tegangan
positif dan negatif, referensi tegangan IC ini memiliki
performa yang lebih baik dalam hal noise, impedansi,
maupun stabilitas dibandingkan dengan dioda zener
3. Pemakaian recitifier DC yang terpisah untuk bagian referensi
tegangan dan output transistor, metoda ini membuat
noise dari rectifier transistor output tidak dapat
masuk ke rectifier tegangan referensi.
Performa Output
Pada gambar 4 dibawah ini anda bisa melihat grafik tegangan output
dari Heater 26 ketika diamati dengan osiloskop.
Gambar 4, Output Heater 26
Pada pengamatan ini saya menggunakan resolusi terkecil dari osiloskop
yang saya miliki yaitu 5mV/div, seperti yang bisa anda lihat output
dari Heater 26 ini begitu flat, dan tidak terlihat adanya noise yang
berbaur dengan output heater 26 ini.
Pada percobaan ini saya mengeset tegangan dari Heater 26 pada 2.5V
( +1.25-0 -1.25) dengan arus keluaran 800mA.
Sebagai perbandingan, anda bisa melihat keluaran dari rectifier
DC pada gambar 5 dibawah ini.
Gambar 5, Keluaran output rectifier
Pada Gambar 5 di atas, bisa
anda lihat keluaran dari rectifier DC, pada pengukuran ini saya juga
menggunakan skala 5mV/div, pada gambar di atas total amplituda ripple
dari keluaran rectifier DC adalah sekitar 17.5mV, namun pada keluaran
ahir pada Heater 26 ripple tersebut sudah hilang sama sekali.
Uji Dengar
Uji dengar pertama kali
saya lakukan di rumah Pak Paul, pada tanggal 30 July 08, menggunakan
system milik Pak Paul yang terdiri dari
CD Player : Shanling T-100 Tube CD Player
Preamp : 26 (buatan
Pak Paul)
Power Amp : 2A3 (buatan Pak Paul)
Speaker : Pro Ac R1
Ketika pertama kali tiba di rumah Pak Paul, kami mendengar suara
dari Power Supply Heater existing yang ada pada preamp. Hum
dalam level yang cukup rendah masih terdengar dari jarak sekitar 2
meter dari speaker, dan menurut pendengaran saya, hum tersebut memiliki
frequensi yang agak rendah dibandingkan dengan hum yang pernah saya
dengar di tempat rekan lain yang menggunakan preamp sejenis.
Kemudian bersama dengan Pak Paul saya mengganti power supply heater
dengan unit heater 26. Karena perkabelan yang dibuat oleh Pak Paul
sangat rapih dan sistematis, kami tidak menemukan kesulitan dalam mengganti
power supply heater.
Pergantian heater supply ini hanya membutuhkan waktu sekitar 15 menit.
Setelah itu kami menyalakan unit tanpa high voltage. Berikutnya
yang kami lakukan adalah menset tegangan keluar dari heater supply
agar menjangkau tegangan yang diinginkan.
Setelah itu barulah kami membunyikan system secara keseluruhan, beberapa
lagu sempat kami coba, antara lain adalah CD Hary Belafonte "Life
at Carnegie Hall", dan beberapa CD musik country dan Klasik milik
Pak Paul.
Dengan power supply heater 26 ini, sekarang hum hanya bisa terdengar
tidak terlalu jelas dalam jarak sekitar 25 cm.
Padahal sebelumnya dari jarak 2m masih terdengar walau sangat perlahan.
Menurut Pak Paul sendiri, selain hum yang sangat berkurang, banyak
aspek lain dari system nya yang meningkat, seperti misalnya,background
sangat dark, noise floorlevel hilang sehingga menambah kerharmonisan
sonic.
Kembali
ke halaman utama