Jobsheet 3: FM TRANSMITTER

Jobsheet 3: FM TRANSMITTER

(Estimasi Waktu Maksimal 2-3 Minggu, Mode :Group (1Kelompok 2 orang) )

        Pemancar radio adalah teknologi yang digunakan untuk pengiriman sinyal dengan cara modulasi dan gelombang elektromagnetik. Gelombang ini melintas dan merambat lewat udara dan bisa juga merambat lewat ruang angkasa yang hampa udara, karena gelombang ini tidak memerlukan medium pengangkut. Gelombang radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik dan terbentuk ketika obyek bermuatan listrik dimodulasi pada frekuensi yang terdapat dalam frekuensi gelombang radio (RF) dalam suatu spektrum elektromagnetik. Pemancar radio FM digunakan sebagai perangkat yang dapat mengirim sinyal modulasi yang ditransmisikan melalui media udara. Sinyal modulasi yang dipancarkan Radio Frequency FM di bagian transmitter ke udara kemudian diterima oleh Radio Frequency FM di bagian receiver. Kemudian sinyal modulasi yang sudah diterima Radio Frequency FM di bagian penerima disalurkan ke input demodulator untuk melalui proses selanjutnya sampai sinyal termodulasi tersebut menjadi sinyal informasi.

               Blok diagram Pemancar FM Stereo. Dalam sebuah pemancar FM (Frequency Modulation), proses modulasi mengakibatkan perubahan frekuensi sinyal pembawa berupa deviasi frekuensi yang besarnya sebanding dengan amplitudo sinyal pemodulasi (pesan). Berbeda dengan pemancar AM pada umumnya, pemodulasian dilakukan pada tingkat modulator yang merupakan awal dari tingkat osilator.

Untuk lebih jelasnya kita perhatikan blok diagram sebuah pemancar FM sederhana :

Gambar 3.1  Blok Diagram Pemancar FM

1. Encoder

Bagian ini merupakan tahap awal masukan yang berasal dari audio-prosessor dan hanya ada pada sistem pemancar FM stereo. Pada sistem pemancar mono bagian ini tidak ada. Encoder mengubah sinyal perbedaan L dan R menjadi sinyal komposit 38 kHz termodulasi DSBSC. Lebih jelasnya silahkan baca artikel saya mengenai Sistem Pemancar FM Stereo.

2. Modulator FM/PM

Modulator FM (Frequency Modulation) atau dapat juga berupa modulator PM (Phase Modulation). Prinsip dasarnya adalah sebuah modulator reaktansi. Pada FM, sinyal audio level daya rendah mengguncang reaktansi kapasitif dari varaktor deoda untuk menghasilkan deviasi frekuensi osilator. Amplitudo tertinggi sinyal audio berakibat pada turunnya nilai kapasitansi (naiknya reaktansi kapasitif) varaktor sehingga frekuensi osilator berada pada nilai tertinggi. Sebaliknya, pada level terendah sinyal pemodulasi, berakibat pada naiknya kapasitansi (turunnya reaktansi kapasitif) varaktor sehingga frekuensi osilator berada pada nilai terendah. Lebar deviasi tidak lebih dari 75 kHz untuk setiap sisi atau 150 kHz secara keseluruhan.

3. Osilator

Membangkitkan getaran frekuensi tinggi sesuai dengan frekuensi lingkar tala dari generator tala yang pada umumnya menggunakan resonator paralel berupa LC jajar. Nilai C dibangun sebagian atau keseluruhan menggunakan varaktor deoda yang ada pada bagian modulator (untuk tipe modulator dengan varaktor). Pada FM komersial, frekuensi kerja osilator mulai 87,50 MHz s/d 108,50 MHz untuk FM II dan 75,50 MHz s/d 96,50 MHz untuk FM I.

4. Buffer (Penyangga)

Penyangga (buffer) berfungsi menguatkan arus sinyal keluaran dari osilator. Sebuah penyangga identik dengan rangkaian dengan impedansi masukan tinggi dan impedansi keluaran rendah sehingga sering digunakan emitor follower pada tahap ini.

5. Driver (Kemudi)

Rangkaian driver berfungsi mengatur penguatan daya (tegangan dan arus) sinyal FM dari penyangga sebelum menuju ke bagian penguat akhir. Pada sistem pemancar FM sering digunakan penguat kelas A untuk menjamin linieritas sinyal keluaran. Mengingat efisiensi penguat kelas A yang rendah (hanya sekitar 30%), maka perlu beberapa tingkatan driver sebelum penguat akhir (final amplifier). Pada tahap driver, penggunaan tapis -lolos-bawah sangat dianjurkan untuk menekan frekuensi harmonisa.

6. Penguat Akhir (Final Amplifier)

Bagian penguat akhir merupakan unit rangkaian penguat daya RF efisiensi tinggi, untuk itu sering dan hampir selalu digunakan penguat daya RF tertala kelas C karena menawarkan efisiensi daya hingga “100%”. Bagian akhir dari penguat akhir mutlak dipasang filter untuk menekan harmonisa frekuensi.

7. Antena

Mengubah getaran listrik frekuensi tinggi menjadi gelombang elektromagnetik dan meradiasikannya ke ruang bebas. Jenis antena sangat berpengaruh pada pola radiasi pancaran gelombang elektromagnetik.

8. Catu Daya (Power Supply)

Catu daya harus mempu mensuplay kebutuhan daya listrik mulai dari tingkat modulator – osilator sampai tingkat penguat akhir daya RF. Pemasangan shelding pada blok pen-catu daya merupakan hal penting untuk sistem pemancar FM, selain itu pemakaian filter galvanis sangat dianjurkan untuk menekan sinyal gangguan pada rangkaian jala-jala dan sebaliknya.

  Dalam sebuah blok diagram pemancar FM stereo seperti gambar di atas, untuk dapat bekerja dengan baik, diperlukan penalaan rangkaian. Dalam sistem pemancar FM modern, tingkat encoder sampai dengan driver telah tersedia dalam bentuk modul yang dikenal dengan istilah Excitter FM Stereo. Pada modul semacam itu tidak diperlukan penalaan rangkaian secara manual karena rangkaian tala sudah dirancang sedemikian rupa untuk dapat bekerja pada bidang yang lebar, sehingga penalaan hanya dilakukan pada bagian input dan output penguat akhir daya RF.

Schematic of Transmitter FM

Gambar 3.2 Skematik Transmitter FM

Suggestion of printed circuit board for assembly of the Transmitter FM

Gambar 3.2 Layout PCB Transmitter FM ukuran 5cm x 6cm

List komponen

Dioda varaktor = Mv2209

Transistor : C829/2n222/BC547/MPF102

Koker

dll

Form Penilaian Jobsheet 3

 

Nama          :…………………………………………………………….

NIM             :…………………………………………………………….

Kelas           :…………………………………………………………….

Tanggal       :……………………………………………………………

 

 

No	Kegiatan	Paraf
1.	Pembahasan Jobsheet
2.	Pembuatan Skematik dan Layout PCB
3.	Perancangan PCB
4.	Pengujian dan Laporan

 [sociallocker]https://drive.google.com/open?id=0B8Tl_CtNosdIT05XTlFkdUIzeFU [/sociallocker]