Subwoofer Controller


Untuk membuat sistem audio 2.1 atau subwoofer aktif diperlukan low pass filter untuk melewatkan frekuensi rendah dan membuang frekuensi tinggi. Karena sifat frekuensi rendah yang menyebar ke segala arah, maka rekaman musik frekuensi rendahnya bersifat mono, yaitu bagian kanan dan kiri sama.

Sehingga hanya diperlukan satu subwoofer saja. Bisa saja subwoofer dibuat banyak, tapi tujuannya agar suara frekuensi rendah merata bukan untuk membedakan asal suara frekuensi rendah itu sendiri. Rangkaian low pass filter ini sebaiknya frekuensi crossovernya bisa diatur agar frekuensi respon secara keseluruhan bisa rata dan bisa menyesuaikan dengan respon frekuensi speaker satelit yang digunakan. Rancangannya seperti gambar di bawah ini.
Skematik Subwoofer Contoller
SL1 line input dan SL2 line output. IC1 sebagai pre-amp yang menguatkan tegangan sekitar 3X. Lalu outputnya dicampur sehingga menjadi mono. Kemudian sinyalnya masuk ke IC2A yang berfungsi sebagi subsonic filter, yaitu sinyal dengan frekuensi di bawah 20 Hz dibuang. Sinyal dengan frekuensi di bawah 20 Hz ini tidak bisa didengar dan seringkali menyebabkan cacat speaker subwoofer meningkat.

Kemudian sinyal dengan frekuensi di atas 290 Hz dibuang oleh IC2B, yang keluarannya diumpankan ke low pass filter yang frekuensi crossover-nya bisa diatur dari 35 Hz sampai 150 Hz dengan IC3A. Dengan adanya IC2B, slope atau kemiringan filter menjadi lebih tajam. IC2B dan IC3A difungsikan sebagai Butterworth filter orde dua.

Keluaran output filter di atas dimasukan ke pengatur fasa yang fasanya bisa diatur dari 0 sampai 180 derajat. Tujuannya agar suara subwaoofer sefasa dengan suara speaker satelitnya. Karena penempatan subwoofer yang seringkali tidak sejajar dengan speaker satelit sehingga diperlukan koreksi fasa. Lalu ditambahkan juga pengatur volume dengan R25. SL4 dihubungkan ke amplifier subwoofer. Daya amplifier subwoofer sebaiknya minimal 2x daya amplifier speaker satelitnya.

Layout PCB nya saya upload ke group facebook yang bernama “DIY Audio Indonesia” dan sudah dicoba oleh tiga orang. . PCB nya diproduksi oleh Daniel Suroyo.
Bottom

Silkscreen
Seorang teman di sosial media membuat video implementasi dari subwoofer controller ini. Atas ijinnya saya muat video tersebut di sini: subwoofer controller.

Update 25 Februari 2016

Beberapa orang yang sudah mencoba rangkaian ini merasa penguatan tegangan IC1 kurang besar. Penguatan tegangan (gain) ditentukan oleh 1 + (R3/R7) atau 1 + R4/R9, yaitu sekitar 3X. Untuk menaikkan penguatan tegangannya nilai R7 dan nilai R9 bisa diganti nilainya dengan yang lebih kecil. Misalnya R7 dan R9 diganti dengan nilai 1K sehingga penguatan tegangannya menjadi 11X.






BOM Subwoofer Contoller

Parts Value Qty
C1, C5 22pF 2
C10 220nF 1
C12 47nF 1
C14 68nF 1
C19, C20, C21, C22, C23, C24 100u 25v 6
C2, C3 1nF 2
C4, C6 470nF 2
C7, C8, C9, C11, C13, C15, C16, C17, C18 100nF 9
IC1, IC2, IC3 NE5532N 3
R1, R2, R8, R10 100K 4
R13 68K 1
R14, R27, R28, R29, R30, R31 22r 6
R15 470K 1
R16 27K 1
R17, R18 3K9 2
R19, R21 15K 2
R20 B50K 1
R22, R23 10K 2
R24 B100K 1
R25 A20K 1
R26 100r 1
R3, R4,  10K 2
R5, R6, R11, R12 1K 4
R7, R9 1K 2
SL1, SL2, SL3 molek k 2p 3
SL4 molek k 3p 1
S DIP Soket 8 dip 3