Loresek KISS Class A Headphone Amplifier (Desain) - Part 1

Udah lama sebenernya pengen bikin headphone amplifier yang simpel, dari semua topologi yang ada mungkin hanya ada dua yang masuk radar saya yaitu CMOY dan Single Ended Class A (diskrit). Karna CMOY (single opamp) itu terlalu biasa dan menurut saya kurang mumpuni dalam pemenuhan arus-nya jadi pilihan jatoh ke Single Ended Class A headphone amplifier.

Courtesy: Elliott Sound Products

Rangakain ampli harus berpedoman pada KISS (Keep It Simple Stupid), sebagai dasar saya pakai rangkaian awal dari Transistor Combined Voltage + Current Amplifier-nya ESP. Untuk pertimbangan desain, ampli harus bisa di-drive dengan tegangan serendah mungkin dan tanpa rangkaian boost converter (step-up). Jadi kemungkinan besar ampli akan ditenagai oleh baterai 2x AA (14500) lithium polymer jadi tegangan totalnya sekitar 7.2v sehingga gain tidak terlalu besar (sekitar 2 - 2.5x).

Rangkaian awal dari dasar di atas diubah menjadi seperti rangkaian berikut (mengacu pada 3 Transistor HP Amplifier with low dist):

Loresek KISS Class A HeadAmp Basic Schematic

Rangkaian gain diubah dengan membagi arus bias, hal ini lebih bisa menurunkan harmonics distortion daripada rangkaian dasarnya selain daripada itu yang pasti menjadi lebih simpel.

Hasil simulasi menunjukan bahwa total harmonics distortion (THD) pada frekuensi 1kHz, beban 32Ohm adalah 0.0085%. Pada frekuensi 10kHz pun tidak jauh berbeda THD-nya jadi saya punya feeling bagus buat ampli ini 😊

THD KISS Class A HeadAmp pada 1kHz @32Ohm

THD KISS Class A HeadAmp pada 10kHz @32Ohm

Untuk keluaran daya maksimal (power output) pada beban 32Ohm adalah sebesar 82mW dengan Vp sekitar 2.3V

Keluaran daya maksimal (power output) pada beban 32Ohm

Selanjutnya yang sangat penting dalam sebuah amplifier apalagi untuk sebuah headphone amplifier adalah ouput impedance. Output impedance pada Loresek KISS Class A HeadAmp diperkirakan dibawah 1 Ohm dimana sangat ideal buat nge-drive cans-cans kesayangan Anda sekalian 😜.

Desain PCB saya jelasin di-post selanjutnya deh, itupun kalo ga males 😂