Radio Penerima VHF
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar
BelakangPada
tahun 1864,James Clerk Maxwell halus menunjukkan hubungan antara dua jenis
kekerasan, tanpa diduga melibatkan kecepatan cahaya. James Clark Maxwell
menunjukkan bahwa gelombang elektromagnetik yang cepat mempengaruhi antara
medan listrik dan menyebar dengan kecepatan cahaya. Maxwell benar menduga bahwa
sebenarnya cahaya seperti gelombang, itu pada dasarnya merupakan fenomena
elektromagnetik, dan dengan persamaannya ini membuka jalan untuk pemahaman yang
lebih jauh dalam optik, ilmu cahaya. Dia lebih jauh menunjukkan bahwa listrik
dan medan magnet bepergian melalui ruang, dalam bentuk gelombang, pada
kecepatan 3×108m/s. Dengan demikian, dia berpendapat bahwa cahaya adalah suatu
bentuk radiasi elektromagnetik. James Clerk Maxwell memprediksi adannomena
listrik, penemuan gelombang radio. Dari hubungan ini muncul gagasan bahwa
fenomena listrik, penemuan gelombang Einstein.Heinrich
Rudolf Hertz adalah seorang fisikawan Jerman yang memperjelas dan memperluas
teori elektromagnetik cahaya yang telah di ajukan oleh Maxwell. Dia adalah
seorang pertama yang memuaskan adanya gelombang elektromagnetik dengan
membangun sebuah alat untuk menghasilkan dan mendeteksi VHF 1.2.
Tujuan
Makalah
Tujuan
dari makalah ini adalah :1. Mengetahui
secara mendalam tentang Radio penerima VHF
2. Mengoptimalkan
pemanfaatan radio penerima VHF sebagai media komunikasi
3. Mengetahui
penggunaan di dalam kehidupan sehari-hari
BAB
II
DASAR
TEORI
2.1.
Pengertian Radio Penerima VHF Very
High Frequency atau biasa disebut dengan frekuensi VHF digunakan pada radio
komunikasi jarak dekat. Dalam hal ini gelombang radio yang dipancarkan secara
garis besar lurus sehingga transmisi yang diterima atau dikirim akan terhambat.
Komunikasi jenis ini menggunakan frekuensi kerja VHF (30-300Mhz).
Pada
umumnya yang menggunakan VHF adala siaran radio FM, siaran televisi, pemancar
telepon genggam darat (darurat, bisnis, dan militer), komunikasi jauh dengan
modem radio, radio amatir, komunikadi laut, komunikasi kendali lalu lintas
udara dan sistem navigasi udara (misalnya VOR, DME, dan ILS).Penggunaan
VHF digunakan pada alat pada radio penerima sub bagian tertentu dari pita VHF
memiliki penggunaan yang sama di seluruh dunia. Beberapa negara menggunakan
rincian seperti di bawah ini:·
108-118 Mhz: navigasi
udara beacon VOR dan lokalisasi
·
118-137 Mhz: Airband
untuk kontrol lalu lintas udara, AM
·
121,5 Mhz : frekuensi
darurat
Radio
penerima VHF juga banyak digunakan pada alat-alat dibawah ini:1. Rangkaian
Pemancar TV sederhana
Fungsi
pemancar TV adalah mengubah gambar dan suara menjadi gelombang elektromagnetik
yang akan ditangkap oleh penerima televisi. Pada dasarnya sebuah pemancar
televisi terdiri atas pemancar video dan pemancar audio secara terpisah. Kedua
pemancar ini masing-masing unruk program gambar dan program suara.
2.2.
Rangkaian dalam Penerima VHF2.2.1.Antena
Gambar
1.Antena
30 watt
amplifier skematis memberikan peningkatan daya yang sesuai dengan input dari 4
watt sampai 6 watt. Rangkaian ini dirancang untuk menutupi 88-108MHz Band
Broadcast FM. Namun, sirkuit yang sangat stabil di tempat saya dan memberikan
output yang bersih-melalui tujuh (7) elemen Butter-worth low-pass filter. Inti
dari rangkaian tersebut adalah 2SC1946A VHF RF transistor daya. Transistor yang
khusus dirancang untuk beroperasi pada frekuensi hingga 175 MHz, dengan hasil
yang sangat baik.. Penguat arus dapat lebih dari 5 amp. Semua kumparan terbuat
dari kawat 16gauge laminasi (atau kawat tembaga Perak bisa melakukan yang
terbaik) dan RFC dapat dari inti toroida HF (seperti terlihat pada gambar) atau
6 lubang ferit bead.C3 dan R1 bentuk rangkaian snubber sedangkan R2 dan C6
mencegah penguat dari diri osilasi di VHF, kadang-kadang perlu menambahkan 180
ohm secara paralel dengan L7.That akan menyebabkan penguat untuk mengusir VHF di
inginkan sehingga mengurangi tingkat palsu. 2.2.2. Penguat RFPenguat daya RF dirancang untuk dioperasikan
pada frekuensi (Fc ) 100 MHz, dengan daya
keluaran (Pout ) 1000
mW pada tegangan (VCC ) 12 V. Pada bagian input dan
output, sebelum dan sesudah output terdapat sebuah capacitor (C2 dan C4) yang dipasang secara seri, fungsi
dari capacitor ini disebut sebagai kopling
karena berfungsi untuk menyalurkan transmisi, atau sebagai sambungan, sifat
dasar dari kapasitor adalah menahan arus dc dan meloloskan arus AC, dengan
adanya capasitor pada input dan outpun rangkaian maka dapat memfilter arus dc
sehingga benar – benar arus AC yang masuk.
Pada
kaki basis dialiri arus yang cukup untuk mengaktifkan kerja dari transistor,
arus IB yang cukup besar juga akan mengakibatkan arus yang melalui IC
juga cukup sangat besar, karena sesuai persamaan IE = IC + IB sedangkan IE ≈ IC , akibat
arus yang besar tersebut transistor akan cepat panas dan jika hal ini tetap
dibiarkan maka transistor dapat rusak, untuk menanggulangi hal ini maka pada
kaki emitor diberi resistor (R2),
resistor ini mengakibatkan Vce semakin turun sehingga suhu di
transistor dapat ditahan untuk tidak naik, dengan cara ini suhu di transistor
masih diambang toleransi yang tidak merusak transistor, R2 juga sering disebut
sebagai pengendali suhu pada rangkaian penguat kelas A. Gambar
2.Penguat RF
2.2.3. Band Pass Gambar
3.Band pass Rangkaian band pass
filter digunakan untuk meloloskan sinyal diantara 2 frekwensi. Rangkaian ini
terdiri dari dua rangkaian yaitu rangkaian low pass filter dan high pass
filter. Keluaran dari band pass filter berupa sinyal frekwensi.
Perhitungan untuk Band Pass Filter terdiri dari dua bagian diantaranya :
1. Low Pass Filter (LPF) :f = 1/(2phi R1 C)A = (R1 + R2)/R32. High Pass Filter (HPF) :f = 1/(2phi (R1 R2 C1 C2)^1/2) 2.2.4. Mixer.
Gambar
4.MixerBerfungsi sebagai pencampur frekuensi
tinggi dari pemancar dan osilator lokal menjadi frekuensi menengah (Intermediet
Frequency /IF).Gelombang TV yang diterima TV dicampur dengan output osilator
lokal dengan menggunakan pencampur (mixer) dan diubah menjadi sinyal IF (Intermediate)
gambar yang mempunyai frekuensi sama dengan selisih kedua frekuensi. Fungsinya mencampur segala suara yang masuk,
kemudian men-seimbangkannya, menjadikannya dua (L-R kalau stereo, dan satu
kalau mono), kemudian mengirimkannya ke cross-over baru ke power amplifier dan
akhirnya ke speaker2.2.5.
Penguat IF Gambar
5.Penguat IFBerfungsi sebagai penguat sinyal suara yang termodulasi gelombang FM 5,5 MHz yang kemudian diumpankan
ke detector dimana sebelum masuk ke begian detector terlebih dahulu difilter
dengan frekuensi kerja 5,5 MHz, sehingga
selain frekuensi gelombang 5,5 FM, maka
akan ditahan dan melewatkan sinyal suara saja. Sinyal
menengah IF merupakan selisih antara sinyal osilator lokal (fo) dan sinyal
siaran (fs) dapat ditulis secara matematis (fo-fs). Pemilihan ini dilakukan
dengan pemasanan filter LC dari trafo IFT1 dan kapasitor. Sinyal keluaran dari
tuner diteruskan ke penguat tertala IF untuk dikuatkan sehinga menghasilkan
amplitudo yang cukup untuk dideteksi. Penguat tertala artinya penguat yang
dapat memberikan penguatan maksimum pada frekuensi tertentu, untuk mencapai
frekuensi tertentu tersebut disediakan rangkaian penala L variable, C berupa
trafo IFT2, IFT3 dan kapasitor. Disini digunakan penguat IF tertala dua tingkat
dimaksudkan untuk mencapai penguatan yang besar disamping lebar bidang datar
respon frekuensi yang cukup lebar.
2.2.6.Demodulator
FM
Prinsip
kerjanya adalah memisahkan sinyal informasi dari sinyal yang termodulasi, hanya
saja dalam hal ini demodulator FM bekerja dengan memulihkan frekuensi sinyal
informasi yang sebelumnya menjadi satu dengan sinyal pembawa dengan frekuensi
yang diubah-ubah sesuai dengan harga perubahan amplitudo menjadi sinyal
informasi yang sama dengan sinyal aslinya.
2.2.7. Demodulator AM
Gambar
7.Demodulator AMTeknik
deteksi atau demodulasi AM bisa dikelompokkan menjadi dua yaitu deteksi snkron
dan deteksi asinkron. Deteksi sinkron memerlukan elemen non-linear atau elemen
yang bervariasi terhadap waktu, yang disinkronisasi dengan frekuensi carrier input.
Dalam deteksi asinkron, tidak diperlukan sinkronisasi dengan frekuensi carrier.Dioda bekerja
sebagai suatu perata (rectifier) dan dapat dianggap sebagai sebuah saklar yang
tertutup (ON) bila tegangan masukan positif, sehingga memungkinkan kapasitor C
untuk mengisi muatannya hingga puncak dari masukan RF. Selama setengah periode
RF yang negatif, dioda akan “terbuka” (OFF), tetapi kapasitor akan
mempertahankan muatan yang diterima sebelum itu, sehingga tegangan keluaran
tetap pada nilai positif puncak dari RF. Memang akan ada sedikit penglepasan
muatan (discharge) dari C, yang menimbulkan suatu ombak RF (RF ripple) pada
bentuk gelombang keluaran, yang harus dihilangkan dengan filter.2.2.8. Osilator
Ideal
Gambar
8.Osilator ideal Osilator
Hartley seperti pada gambar diatas banyak digunakan pada rangkaian penerima
radio AM dan FM. Frekuensi resonansi ditentukan oleh harga T1 dan
C1 . Kapasitor C2 berfungsi sebagai penggandeng AC ke basis
Q1. Tegangan panjar Q1 diberikan oleh resistor R2
dan R1 . Kapasitor C4 sebagai penggandeng variasi
tegangan kolektor dengan bagian bawah T1 . Kumparan penarik RF (
L1 ) menahan AC agar tidak ke pencatu daya. L1 juga
berfungsi sebagai beban rangkaian. Q1 adalah dari tipe n-p-n
dengan konfigurasi emitor bersama.
Saat daya DC
diberikan pada rangkaian, arus mengalir dari bagian negatif dari sumber lewat R1
ke emitor. Kolektor dan basis keduanya dihubungkan ke bagian positif dari
Vcc . Ini akan memberikan panjar maju pada emitor-basis dan panjar mundur
pada kolektor. Pada awalnya IE , IB dan IC mengalir lewat Q1
. Dengan IC mengalir lewat L1 , tegangan kolektor mengalami
penurunan. Tegangan ke arah negative ini diberikan pada bagian bawah T1 oleh
kapasitor C4 . Ini mengakibatkan arus mengalir pada kumparan bawah.
Elektromagnet akan membesar di sekitar kumparan. Ini akan memotong kumparan
bagian atas dan memberikan tegangan positif mengisi kapasitor C1 .
Tegangan ini juga diberikan pada Q1 melalui C2 . Q1
akhirnya sampai pada titik jenuh dan mengakibatkan tidak terjadinya
perubahan pada VC . Medan dibagian bawah T1 akan dengan
cepat habis dan mengakibatkan terjadinya perubahan polaritas tegangan pada
bagian atas. Keping C1 bagian atas sekarang menjadi negative
sedangkan bagian bawah menjadi positif.
Muatan C1
yang telah terakumulasi akan mulai dilucuti melalui T1
melalui proses rangkaian tangki. Tegangan negatif pada bagian atas C1
menyebabkan Q1 berubah ke negatif menuju cutoff.
Selanjutnya ini akan mengakibatkan VC membesar dengan cepat.
Tegangan ke arah positif kemudian ditransfer ke bagian bawah T1 oleh
C4 , memberikan balikan. Tegangan ini akan tertambahkan pada tegangan C
1. Perubahan pada VC berangsur-angsur berhenti, dan tidak ada
tegangan yang dibalikkan melalui C4 . C1 telah sepenuhnya
terlucuti. Medan magnet di bagian bawah L1 kemudian menghilang. C1 kemudian
termuati lagi, dengan bagian bawah berpolaritas positif dan bagian atas
negatif. Q1 kemudian berkonduksi lagi. Proses ini akan berulang terus.
Rangkaian tangki menghasilkan gelombang kontinu dimana hilangnya isi
tangki dipenuhi lagi melalui balikan. 2.2.9. Loudspeaker
Gambar
9.Loudspeaker Output
gelombang sinus, setelah beberapa pengaturan amplitudo diperoleh dengan P1,
akan dikirim ke perangkat di bawah pengukuran melalui sebuah resistor. Sebuah
penawaran yang diatur diperlukan untuk mendapatkan gelombang keluaran yang
stabil. D1 dan D2 memperkuat IC1 untuk memberikan output 6.2V bukan 5V. Sistem
pada pengeras suara adalah suatu komponen yang meggubah kode sinyal elektronik,
dalam penyimpan kepingan CD, pita magnetik tape, dan kepingan DVD, lalu
mengembalikannya lagi ke dalam bentuk suara aktual yang dapat kita dengar.
Pengeras suara adalah sebuah teknologi menakjubkan yang memberikan dampak yang
sangat besar terhadap budaya kita, namun sebenarnya pengeras suara hanyalah
sebuah alat yang sederhana
BAB III
DIAGRAM
BLOK RADIO PENERIMA VHF 3.1.Diagram Blok Penerima VHF
Antena adalah untuk mengubah sinyal listrik
menjadi sinyal elektromagnetik, lalu meradiasikannya (Pelepasan energy
elektromagnetik ke udara / ruang bebas). Dan sebaliknya, antena juga dapat
berfungsi untuk menerima sinyal elektromagnetik (Penerima energy
elektromagnetik dari ruang bebas ) dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Pada
radar atau sistem komunikasi satelit, sering dijumpai sebuah antena yang
melakukan kedua fungsi (peradiasi dan penerima) sekaligus. Namun, pada sebuah
teleskop radio, antena hanya menjalankan
fungsi penerima saja.Antena penerima
VHF dapat saja untuk menerima signal UHF dan sebaliknya, namun Gain antenanya
akan sangat mengecil dari yang seharusnya. Kualitas hasil pencaran dari
pemancar VHF dibandingkan dengan kualitas hasil pancaran dari pemancar UHF
adalah sama asalkan keduanya memenuhi persyaratan dan spesifikasi yang telah
ditentukan. Penguat RF
merupakan perangkat yang berfungsi memperkuat sinyalfrekuensi tinggi yang
dihasilkan osilator RF dan diterima oleh antena untuk dipancarkan. Penguat
RF yang ideal harus menunjukkan tingkat perolehan daya yangtinggi, gambaran
noise yang rendah, stabilitas dinamis yang baik, admitansi pindah baliknya
rendah sehingga antena akan terisolasikan dari osilator, danselektivitas yangcukup untuk mencegah masuknya frekuensi IF,
frekuensi bayangan, dan frekuensi-frekuensi lainnya. Pada penguat RF,
rangkaian yang umum digunakan adalah penguatkelas A dan Kelas C. Secara umum,
penguat RF lengkap terdiri dari tiga buahtingkatan, yaitu buffer, driver, dan
final.1.
A.
Buffer Buffer merupakan blok rangkaian yang berfungsi
sebagai penyangga atau penyaring sinyal masukan (input) agar sesuai dengan
karakteristik kerja penguat.Buffer
merupakan penguat tingkat satu dengan daya output yang kecil.Buffer merupakan suatu rangkaian
penguat yang mempunyai impedansi input tinggi danimpedansi output rendah.
Impedansi input tinggi berarti pembebanan yang rendahdari tingkat sebelumnya.
Jika buffer tidak digunakan, maka transfer daya daritingkat sebelumnya ke
tingkat selanjutnya tidak akan maksimum. Penguat buffer umumnya mempunyai daya output maksimum 0,5 watt.B.
Driver
Driver
merupakan penguat tingkat dua yang juga merupakan rangkaiankendali dari penguat
RF. Rangkaian penguat pada driver akan menentukan daya pada rangkaian final. Rangkaian penguat driver ini mempunyai daya
output yanglebih besar dari rangkaian buffer. Penguat driver umumnya
mempunyai dayaoutput maksimum 5 watt, rangkaian penguatnya dikatakan rangkaian
penguatsinyal menengah atau daya sedang.C.
Final
Final
merupakan penguat tingkat akhir. Rangkaian penguat finalmenentukan daya output
secara keseluruhan dari penguat RF. Rangkaian final ini merupakan penguat
tingkat akhir yang dihubungkan ke antena pemancar.Komponen penguat dari
rangkaian final ini mempunyai daya yang tinggi.Filter
Band Pass hanya melewatkan sebuah pita frekuensi saja seraya memperlemah semua
frekuensi di luar pita itu. Pengertian lain dari Band Pass Filter adalah filter
yang melewatkan suatu range frekuensi. Dalam perancangannya diperhitungkan
nilai Q(faktor mutu) Dengan:
Q = faktor mutu
fo = frekuensi cutoff
B = lebar pita frekuensi
Gambar Band Pass Filter seperti berikut ini :
Jenis filter
ini memiliki tegangan keluaran maksimum pada satu frekuensi tertentu yang
disebut dengan frekuensi resonansi (ωr) Jika frekuensinya berubah dari
frekuensi resonansi maka tegangan keluarannya turun, ada satu frekuensi diatas
frekuensi resonansi (ωr) dan satu dibawah (ωr) dimana gainnya tetap 0,707 Ar.
Frekuensi ini diberi tanda (ωh) frekuensi cutoff atas dan (ωl) frekuensi cutoff
bawah. Pita frekuensi antara (ωh) dan (ωl) adalah bandwidth(B).Mixer audio adalah salah satu bagian penting di dalam sistem reproduksi
sinyal audio. Mixer
berfungsi untuk mencampurkan dua atau lebih sinyal audio menjadi satu sinyal audio yang mengandung semua sinyal yang
dicampurkan tersebut.Pada audio mixer analog proses
pencampuran sinyal suara dilakukan secara
konvensional yaitu dengan menggunakan potensiometer
yang bertindak sebagai peredam atau attenuator
pada setiap jalur sinyal yang akan dicampurkan dan diikuti oleh rangkaian penjumlah (summing Circuit).
Kekurangan
pada audio mixer analog adalah apabila
semua sinyal input pada
saat yang sama sedang maksimum, maka
sinyal pencampuran nya akan menjadi besar
sehingga terjadi distorsi akibat clipping, clipping adalah kondisi sinyal
yang terpotong akibat amplitudo yang terlalu besar.Berbeda halnya dengan metoda pencampuran sinyal suara yang
dilakukan oleh audio mixer digital,
sinyal yang digabungkan merupakan hasil sampling.
Sinyal
sampling digabungkan menggunakan metoda multiplexing. “ Sampling
adalah suatu proses untuk mengkonversi sinyal analog menjadi
sinyal diskrit agar kompatibel dengan format
digital yang diperlukan oleh komputer atau mikroprosesor
”. Dalam pengambilan sampel diperlukan
saklar yang dikendalikan oleh pengatur waktu (timing circuit) yang
terdiri atas komponen-komponen digital. Untuk dapat
mengamati setiap perubahan yang terjadi pada
sebuah sinyal analog (dalam hal ini perubahan level amplitudo), dapat diamati dengan dua cara yaitu secara
kontinu atau pada waktu- waktu tertentu saja.
Proses ini dikenal sebagai metode sampling dan hasilnya disebut sinyal sample.
Penguat IF dalam komunikasi dan rekayasa elektronik, sebuah frekuensi
antara (IF) adalah frekuensi
yang frekuensi pembawa digeser sebagai langkah menengah dalam transmisi atau penerimaan. [1] frekuensi menengah dibuat dengan mencampur sinyal pembawa dengan sinyal osilator lokal dalam proses yang disebut
heterodyning, menghasilkan sinyal pada
frekuensi perbedaan atau mengalahkan. Frekuensi intermediate
yang digunakan dalam penerima radio
superheterodyne, di mana sinyal masuk
digeser ke IF
untuk amplifikasi sebelum deteksi akhir ini dilakukan. Konversi ke frekuensi
menengah berguna karena beberapa
alasan. Ketika beberapa tahapan
filter yang digunakan, mereka semua dapat diatur untuk frekuensi yang tetap, yang membuat mereka
lebih mudah untuk membangun dan menyempurnakan.
Transistor frekuensi yang lebih rendah
umumnya memiliki keuntungan yang lebih tinggi sehingga tahap lebih sedikit diperlukan. Lebih mudah untuk membuat filter tajam selektif pada frekuensi tetap yang lebih rendah. Mungkin ada tahap seperti
beberapa frekuensi menengah pada penerima superheterodyne, dua atau tiga tahap disebut
konversi ganda atau triple.isi.Frekuensi antara (IF) yang dihasilkan dengan
mencampur frekuensi radio yang diterima (RF) sinyal dengan osilator lokal (LO)
frekuensi. Frekuensi intermediate digunakan untuk tiga alasan umum. Alasan
pertama untuk menggunakan IF, pada penerima yang dapat disetel ke frekuensi
yang berbeda, adalah untuk mengkonversi frekuensi yang berbeda dari stasiun ke frekuensi
yang umum untuk diproses. Sulit untuk membangun amplifier, filter, dan detektor yang dapat
disetel ke frekuensi yang berbeda, tapi mudah untuk membangun osilator merdu.
Penerima superheterodyne mendengarkan frekuensi yang berbeda dengan mengatur
frekuensi dari osilator lokal pada tahap input, dan pengolahan semua setelah
itu dilakukan pada frekuensi tetap sama, Tanpa menggunakan IF, semua filter yang rumit
dan detektor di sebuah radio atau televisi harus disetel serempak setiap kali
frekuensi ini diubah, seperti yang diperlukan
dalam penerima frekuensi radioawaldisetel.
Konversi ke frekuensi menengah bawah mungkin menawarkan keuntungan di mana
perangkat penguat yang tersedia memiliki gain frekuensi atas membatasi
sebanding dengan frekuensi yang digunakan. Sebuah rendah jika mungkin
menawarkan keuntungan yang lebih tinggi per tahap dari d
Konversi ke frekuensi menengah bawah mungkin menawarkan keuntungan di mana
perangkat penguat yang tersedia memiliki gain frekuensi atas membatasi
sebanding dengan frekuensi yang digunakan. Sebuah rendah jika mungkin
menawarkan keuntungan yang lebih tinggi per tahap dari diperbolehkan
di RF.
Alasan
utama untuk menggunakan frekuensi menengah adalah untuk meningkatkan
selektivitas frekuensi.Dalam rangkaian komunikasi, tugas yang sangat umum
adalah untuk memisahkan atau mengambil sinyal atau komponen dari sinyal yang
berdekatan di frekuensi. Hal ini disebut penyaringan. Beberapa contoh,
mengambil sebuah stasiun radio di antara beberapa yang dekat di frekuensi, atau
penggalian subcarrier chrominance dari sinyal TV. Dengan semua teknik
penyaringan yang dikenal bandwidth filter meningkat secara proporsional dengan
frekuensi. Jadi bandwidth yang sempit dan selektivitas lebih dapat dicapai
dengan mengubah sinyal ke yang lebih rendah IF dan melakukan penyaringan pada
frekuensi tersebutDemodulator FM secara umum setiap demodulator
FM berfungsi mengkonversi setiap perubahan
frekuensi menjadi tegangan dengan distorsi seminimal mungkin. Untuk itu,
setiap demodulator/diskriminator/detektor FM, secara teori, harus memiliki
karakteristik kerja yang linier antara tegangan dengan frekuensi. Ada banyak
pilihan rangkaian detektor FM, diantaranya adalah: Slope Detektor,
Diskriminator Foster-Seeley, Ratio Detector, Detektor Kuadratur dan PLL. Namun
hanya Detektor Kuadratur saja yang akan dibahas di sini karena rangkaian ini
sangat sederhana dan praktis sehingga paling banyak digunakan sebagai rangkaian
de-modulasi sinyal FM. Komponen inti dari detektor kuadratur adalah XOR-Gate
yang berfungsi sebagai detektor fasa.Gambar (a) Simbol XOR-Gate (b) Bentuk sinyal input-output (c)
Karakteristik detektor fasa XOR-GateDari gambar (b) terlihat bahwa tegangan output XOR-Gate akan sama
dengan “1” (sama dengan VDD) bila kedua inputnya sama dan akan berharga “0” bila
kedua inputnya berbeda, sedangkan ketika kedua inputnya berbeda fasa maka
XOR-Gate akan menghasilkan deretan pulsa-pulsa “1” dan “0”. Output berupa
deretan pulsa-pulsa inilah yang sering disebut dengan tegangan error.Ada hal menarik pada XOR-Gate ini, yaitu pada saat kedua inputnya
berbeda fasa 90°. Ketika hal ini terjadi maka tegangan output rata-ratanya akan
sama dengan ½ VDD (duty cycle = 50%). Pada saat itu pula frekuensi dari dereten
pulsa-pulsa ini menjadi 2 kali lipat dari frekuensi inputnya (gambar b).
Deretan pulsa dengan frekuensi harmonik ke-2 ini nantinya dapat dengan mudah
dibuang dengan menggunakan low pass filter (LPF). Sifat XOR-Gate yang seperti
ini kemudian dimanfaatkan sebagai detektor FM.Osilator Hartley termasuk jenis osilator LC. Osilator
Hartley tersusun dari dua buah induktor yang disusun seri dan sebuah kapasitor
tunggal. Kelebihan osilator hartley adalah mudahnya mengatur nilai frekuensi
yaitu dengan menempatkan sebuah kapasitor variabel pada komponen kapasitornya.
Selain itu amplitudo output osilator juga relatif tetap pada range frekuensi
kerja penguat osilator.Tegangan
sikap grid (grid bias) yaitu tegangan searah yang mempersiapkan tabung
pada titik kerja. Dihasilkan oleh kapasitor Cg dan tahanan Rg. Karena tak
diperlukan sumber tegangan tambahan maka cara memberi sikap atau bias dengan
cara self bias. Kapasitor bias dimuati pada saat arus grid,
kapasitor Cg melalui Rg. Tetapan waktu Rg-Cg harus bisa mempertahankan
gelombang tersebut supaya tidak segera turun sampai terjadi arus grid pada
gelombang berikutnya, sehingga Cg kembali termuati. Hubungan ini Rg-Cg dapat
dianggap sebagai filter pada penyearah ( rectifier ) dimana diodanya tersusum
oleh grid dan katodanya dari tabung trioda atau dioda p-n emiter dan basis dari
transistor.Frekuensi
osilasi yang terjadi dalam rangkaian osilator hartley adalah :C = kapasitorL = induktorfres =
frekuensi osilasiDiskriminator
digunakan untuk analisis sinyal analog atau digital, antara lain, untuk
demodulasi sinyal termodulasi frekuensi (FM) sinyal.
Isi Sebuah diskriminator FM mengubah
modulasi frekuensi (FM) ke dalam modulasi amplitudo (AM) atau modulasi lebar
pulsa (PWM), yang kemudian didemodulasi. The diskriminator FM dijelaskan tidak
satunya cara untuk demodulasi FM, masih ada di sebelah Koinzidenzdemodulator
dan demodulator PLL. Demodulasi PLL juga kadang-kadang disebut sebagai
diskriminator, meskipun mereka memiliki prinsip kerja yang berbeda. Juga
Koinzidenzdemodulator ini kadang-kadang disebut Koinzidenzdiskriminator dan
bagian lain dari diskriminator fase (lihat di bawah) disebut sebagai
demodulator fase.
Quadrature. Diagram diskriminator faseTegangan termodulasi diterapkan melalui
kapasitor kopling Ck untuk keran pusat kumparan L2 (lihat diagram). Pada saat
yang sama dalam kumparan L2 menginduksi tegangan yang bervariasi dengan dua
tegangan setengah dihasilkan sekali DC dan ditambahkan sekali arah yang
berlawanan. Sirkuit yang sesuai untuk kurangi diperbaiki oleh tegangan dioda
pada R1 dan R2 pada frekuensi menengah ke nol. Frekuensi perubahan pada
tegangan ini tidak sama. Hasilnya adalah frekuensi rendah dari tegangan
modulasi sebanding dengan output.Seluruh
proses sebelum demodulasi yang berhubungan dengan konversi frekuensi dalam fase
dan akhirnya menjadi sebuah modulasi amplitudo.Penerapan diskriminator fase di
FM yang lebih tua banyak dan penerima TV untuk demodulasi dan AFC generasi
kontrol tegangan.Rasio Detektor menyediakan rasio dari deviasi frekuensi
relatif dari sinyal sirkuit resonan tergantung nya. Hal ini terkait dengan
diskriminator fase didirikan, dioda yang terhubung dalam arah yang berlawanan
dan tegangan diperbaiki menambahkan. Tegangan output dengan dia antara dua
resistor dan kapasitor dihapus antara keduanya. Bukan Ck kapasitor ada kumparan
ketiga antara keran pusat L2 dan pusat antara kedua kapasitor.Loudspeaker pada dasarnya, speaker
merupakan mesin penterjemah akhir, kebalikan dari mikrofon. Speaker dari sinyal
elektrik dan dirubahnya kembali menjadi getaran untuk menggetarkan udara untuk
membuat gelombang suara. Speaker menghasilkan getaran yang hampir sama dengan
yang diterima getarannya oleh mikrofon, yang direkam dan dikodekan pada pita
magnetik (tape), kepingan CD, LP, dan lain-lain. Speaker tradisional melakukan
proses ini dengan menggunakan satu drivers atau lebih.DiafragmaSebuah
drivers memproduksi gelombang suara dengan menggetarkan cone yang fleksibel atau diafragma secara cepat. Cone tersebut biasanya terbuat dari
kertas, ataupun logam, yang berdempetan pada ujung yang lebih besar pada
suspension. Suspension atau surround,
merupakan material yang fleksibel yang menggerakkan cone, dan mengenai bingkai
logam pada drivers, disebut basket.Ujung panah
pada cone berfungsi menghubungkan cone ke voice coil. Coil tersebut
didempetkan pada basket oleh spider, yang merupakan sebuah cincin dari material
yang fleksibel. Spider menahan coil pada posisinya sambil mendorongnya bergerak
kembali dengan bebas dan begitu seterusnya.MagnetProses
spaker coil bergerak, kembali ke posisi semula dan seterusnya adalah sebagai
berikut. Elektromagnet diposisikan pada suatu bidang magnet yang konstan yang
diciptakan oleh sebuah magnet permanen. Kedua magnet tersebut, yaitu
elektromagnet dan magnet permanen, berinteraksi satu sama lain seperti dua
magnet yang berhubungan pada umumnya. Kutub positif pada elektromagnet tertarik
oleh kutub negatif pada bidang magnet permanen dan kutub negatif pada
elektromagnet ditolak oleh kutub negatif magnet permanen. Ketika orientasi
kutub elektromagnet bertukar, bertukar pula arah dan gaya tarik-menariknya.
Dengan cara seperti ini, arus bolak-balik secara konstan membalikkan dorongan
magnet antara voice coil dan magnet permanen. Proses inilah yang mendorong coil
kembali dan begitu seterusnya dengan cepat. Sewaktu coil bergerak, ia mendorong
dan menarik speaker cone. Hal tersebut menggetarkan udara di depan speaker,
membentuk gelombang suara. Sinyal audio elektrik juga dapat diinterpretasikan
sebagai sebuah gelombang. Frekuensi dan amplitudo dari gelombang ini, yang
merepresentasikan gelombang suara asli, mendikte tingkat dan jarak pergerakan
voice coil. Sehingga dapat disimpulkan bahwa frekuensi dan amplitudo dari
gelombag suara diproduksi oleh diafragma.Speaker
tradisional memproduksi suara dengan cara mendorong dan menarik elektromagnet
yang menyerang cone yang fleksibel. Walaupun drivers pada dasarnya memiliki
konsep yang sama, namun ukuran dan kekuatan yang dimiliki berbeda-beda.
Tipe-tipe dasar drivers antara lain : woofers, tweeter, dan midrange.Woofers
merupakan tipe drivers yang paling besar yang dirancang untuk menghasilkan
suara dengan frekuensi rendah frekuensi suara 500 Hz kebawah. Sedangkan
midrange, mampu menghasilan jarak frekuensi yang berada di tengah-tengah
spektrum suara frekuensi 500 sampai frekuensi 4 KHz.
BAB IV RANGKAIAN KESELURUHAN RADIO PENERIMA VHF
4.1. Rangkaian Radio Penerima VHF
pada Televisi
Fungsi penerima TV adalah mengubah gambar dan suara menjadi gelombang
elektromagnetik yang akan ditangkap oleh penerima televisi. Pada dasarnya
sebuah penerima televisi terdiri atas pemancar video dan pemancar audio secara
terpisah. Kedua penerima ini masing-masing untuk program gambar dan program
suara. Walaupun demikian kedua gelombang tersebut dipancarkan melalui satu
sistem antena penerima.Rangkaian
penerima TV sederhana menggunakan
modulasi suara negatif  dan modulasi PAL video. Ini cocok untuk
negara yang menggunakan sistem TV B dan G.Frekuensi penerima VHF dan terletak dalam rentang VLF pada saluran
TV,namun pesawat ini belum diuji pada frekuensi UHF. Sinyal suara dimodulasi
mengandung 5,5-6MHz dengan tuning C5. Penerima ini bekerja di frekuensi
VHF antara 54 dan 216MHz dan karena itu hanya kompatibel dengan negara-negara
menggunakan Sistem Pal B dan Sistem G.Untuk
menganalisa perbedaan kebutuhan daya terima antara penerima VHF dengan UHF
dapat dilakukan dengan menggunakan perhitungan propagasi gelombang pada “free
space” ataupun menggunakan chart/ grafik propagasi yang disusun oleh CCIR serta
dengan memegang variabel-variabel tertentu dalam kondisi yang sama. Pada
kesempatan ini marilah kita lakukan perhitungan dengan menggunakan rumus
propagasi gelombang pada “free space” dengan variabel-variabel yang dipegang
tetap yaitu sebagai berikut :1.
Jarak penerima dengan penerima = 20
Km
2.
Antara penerima tidak ada halangan/ obstacle dan
ketinggian antena penerima tidak diperhitungkan
3.
Frekwensi VHF = 200Mhz dan UHF =
500Mhz
4.
Pfs = Field strength untuk VHF =
75dbuV/m = -30dBm/Z = 50Ohm
5.
Pfs = Field strength untuk UHF =
80dBuV/m = -27dBm/Z = 50Ohm
6.
Gant = Gain antena = 10dB
Gelombang TV adalah gelombang elektromagnetik yang sangat
kompleks. Hal inidisebabkan oleh kenyataan bahwa gelombang TV mengandung informasi
tidak hanya suara, tetapi juga informasi dalam bentuk gambar. Oleh karena itu,
gelombang TV terdiriatas :
1. Gelombang “blanking”, yang berfungsi menghaspus berkas elektron
pada saat “retrace” pada proses “scanning” sebuah gambar.2. Gelombang sinkronisasi vertikal dan horizontal, yang berfungsi
mensinkronkan proses scanning dalam arah vertikal dan horizontal.3. Gelombang AM, yang berfungsi membawa informasi gambar.
4. Gelombang FM, yang berfungsi membawa informasi suara.
Jadi sinyal suara dikirimkan dalam bentuk modulasi FM, sedangkan
gambar dalam bentuk modulasi AM. Oleh karena itu, suara yang dibawa oleh
gelombang TV cenderung lebih tahan terhadap gangguan kelistrikan alam,
sedangkan gambar lebih mudah terganggu. Disamping itu, karena gelombang TV
mengandung gelombang FM, maka agar siaran TV dapat diterima di tempat-tempat
yang jauh biasanya diperlukan pesawat penerima ulang (relay) disekitar
tempat-tempat tersebut. Dan lebih dari itu, untuk memperoleh penerimaan siaran
yang sangat baik, biasanya dibantu oleh satelit buatan yang dapat menangkap dan memancarkan ulang
siaran TV tersebut.Fluktuasi arus listrik atau tegangan listrik yang sesuai dengan
variasi intensitas cahaya biasa disebut sinyal video (video signal).
Frekuensi dari sinyal video ini berkisar antara 30 Hz sampai 4 MHz,
bervariasi sesuai dengan isi gambar.
Pulsa-pulsa sinkronisasi adalah getaran-getaran energi listrik
yang dibangkitkan oleh osilator pada statsion penerima televisi.
BAB V
KESIMPULAN
DAN SARAN
5.1.Kesimpulan Very High Frequency
atau biasa disebut dengan frekuensi VHF digunakan pada radio komunikasi jarak
dekat. Dalam hal ini gelombang radio yang dipancarkan secara garis besar lurus
sehingga transmisi yang diterima atau dikirim akan terhambat. Komunikasi jenis
ini menggunakan frekuensi kerja VHF (30-300Mhz).
Rangkaian
dalam Penerima VHF ada :
1. Antena
2. Penguat RF
3. Mixer
4. Band Pass Filter
5. Penguat IF
6. Penguat AF
7. Demodulator AM
8. Demodulator FM
9. Osilator Ideal (osilator hartley)
10. Loudspeaker
Tidak ada komentar:
Posting Komentar