Tugas :
Prinsip pemancar dan
penerimaan siaran Radio
Nama : Dahliawati
Abdul Latif
Agung Katon Wibowo
Agus Mulyadi
Dwiki Haniyanto
Kelas : XII
TAV A
Prinsip dasar AM dan FM Dalam
teknik radio kita kenal berbagai macam cara modulasi antara lain modulasi
amplitudo yang kita kenal sebagai AM, modulasi frekuensi yang kita kenal
sebagai FM dan cara modulasi yang lain adalah modulasi fasa. Radio yang kita
gunakan seharihari untuk berbicara dengan rekan-rekan misalnya dengan pesawat
HF SSB menggunakan modulasi AM sedangkan pesawat VHF dua meteran umumnya
digunakan modulasi FM.
Pada modulasi amplitudo (AM) getaran suara kita akan menumpang pada carrier
yang berujud perubahan amplitudo dari gelombang pambawa tadi seirama dengan
gelombang suara kita.Sedangkan dengan modulasi frekuensi (FM), gelombang suara
kita akan menumpang pada gelombang pembawa dan mengubahubah frekuensi
gelombang pembawa seirama dengan getaran audio kita.Rasanya bisa juga dikatakan
bahwa pada AM, gelombang audio menumpang secara transversal sedangkan pada FM
audio kita menumpang secara longitudinal.
Transversal ialah getarannya tegak lurus dengan arah perambatan sedang
longitudinal ialah getarannya sama dengan arah perambatannya. Perangkat
transceiver yang banyak terdapat di pasaran dan yang kita pergunakan sekarang
ini menggunakan dua macam modulasi tersebut. Kebanyakan pesawat HF SSB
menggunakan modulasi AM dan pesawat-pesawat VHF dan UHF yang ada di pasaran,
menggunakan modulasi FM.
a. Pemancar AM
Penyaluran informasi dari satu tempat ketempat yang
lain dapat dilakukan dengan berbagai cara. Pemancar bertingkat dengan modulasi
AM merupakan salah satu cara untuk menyalurkan informasi dalam teknik
perhubungan radio.
Pemancar AM merupakan suatu pemancar yang memanfaatkan teknik modulasi analog
yaitu Amplitude Modulation (AM), untuk mentransmisikan sinyal informasi.Blok
diagram yang umum dari pemancar AM adalah sebagai berikut.
Sumber pembawa adalah sebuah osilator yang
dikemudikan dengan kristal pada frekuensi pembawa atau kelipatan dibawahnya.
Besarnya frekuensi keluaran dapat diatur dengan mengubah nilai L dan C.
Frekuensi yang dipancarkan diusahakan konstan agar gelombang keluaran yang
dihasilkan lebih baik.
Kemudian ini diikuti oleh sebuah penguat buffer yang ditala. Dengan adanya
buffer diusahakan agar frekuensi yang dibangkitkan oleh osilator konstan.Sinyal
informasi dimasukkan pada rangkaian ini untuk dicampur dengan sinyal pembawa.
Pada transmitter terdapat rangkaian modulator yang pada umumnya adalah sebuah
penguat kelas C. Penggunaan penguat kelas C ini akan mengakibatkan timbulnya
cacat yang tidak diinginkan pada selubung modulasi yang mengandung sinyal
informasi.Keluaran dari penguat RF ditransmisikan lewat antena.
a. Penerima AM
Secara umum penerima AM berfungsi untuk menerima
sinyal termodulasi AM dan melakukan proses demodulasi terhadap sinyal tersebut.
Sinyal tersebut pertama kali diterima oleh antena, dan kemudian dilakukan
pemilihan sinyal yang diinginkan dari semua sinyal yang dapat diterima oleh
antena. Sinyal yang dipisahkan tersebut kemudian diperkuat sampai pada suatu
tingkat yang dapat digunakan. Proses selanjutnya adalah demodulasi sinyal radio
yaitu proses pemisahan sinyal informasi dari sinyal carrier / sinyal pembawa
yang dilakukan di demodulator AM atau detektor AM.
a. Pemancar FM
Frekuensi yang dialokasikan untuk siaran FM berada
diantara 88 - 108 MHz, dimana pada wilayah frekuensi ini secara relatif bebas
dari gangguan baik atmosfir maupun interferensi yang tidak diharapkan
Saluran siar FM standar menduduki lebih dari sepuluh kali lebar bandwidth
(lebar pita) saluran siar AM. Hal ini disebabkan oleh struktur sideband
nonlinear yang lebih kompleks dengan adanya efek-efek (deviasi) sehingga
memerlukan bandwidth yang lebih lebar dibanding distribusi linear yang
sederhana dari sideband-sideband dalam sistem AM. Band siar FM terletak pada
bagian VHF (Very High Frequency) dari spektrum frekuensi di mana tersedia
bandwidth yang lebih lebar daripada gelombang dengan panjang medium (MW) pada
band siar AM.
Tujuan dari pemancar FM adalah untuk mengubah satu atau lebih sinyal input yang
berupa frekuensi audio (AF) menjadi gelombang termodulasi dalam sinyal RF
(Radio Frekuensi) yang dimaksudkan sebagai output daya yang kemudian diumpankan
ke sistem antena untuk dipancarkan. Dalam bentuk sederhana dapat dipisahkan
atas modulator FM dan sebuah power amplifier RF dalam satu unit. Sebenarnya
pemancar FM terdiri atas rangkaian blok subsistem yang memiliki fungsi
tersendiri, yaitu:
a. FM exciter mengubah sinyal audio menjadi frekuensi RF yang sudah termodulasi
b. Intermediate Power Amplifier (IPA) dibutuhkan pada beberapa pemancar untuk
meningkatkan tingkat daya RF agar mampu menghandle final stage
c. Power Amplifier di tingkat akhir menaikkan power dari sinyal sesuai
yang dibutuhkan oleh sistem antenna
d Catu daya (power supply) mengubah input power dari sumber AC menjadi tegangan
dan arus DC atau AC yang dibutuhkan oleh tiap subsistem
e. Transmitter Control System memonitor, melindungi dan memberikan perintah
bagi tiap subsistem sehingga mereka dapat bekerja sama dan memberikan hasil
yangdiinginkan
f.RF lowpass filter membatasi frekuensi yang tidak diingikan dari output
pemancar
g.Directional coupler yang mengindikasikan bahwa daya sedang dikirimkan atau
diterima dari sistem antena
Penerima FM memiliki konsep yang sama dengan AM untuk mengetahui lebih jelas
prinsip dari penerima FM dapat dilihat pada gambar berikut.
a.
Fungsi bagian-bagian penerima FM
a)
RF amplifier
Gunanya adalah untuk menguatkan signal yang sangat lemah dan untuk memudahkan
tuning receiver maka disini digunakan system front end Band Pass Filter serta
menaikkan amplitude dari sebuah sinyal RF.
b) Mixer
Mixer digunakan mengubah masukan sinyal dari satu frekuensi ke frekuensi
lainnya sebagai keluaran. Kadang-kadang disebut frequency-converter circuit.
local oscillator (L.O.), merupakan voltage-controlled-oscillator (VCO) yang
menghasilkan gelombang kontinyu. Keluaran mixer berupa dua buah sinyal meliputi
frekuensi LO dan sinyal masukan RF, serta mempunyai dua keluaran yang diperoleh
dari penjumlahan frekuensi tersebut (LO freq + RF freq) dan pengurangan (LO
freq - RF freq).
c) Local Oscilator
Local oscilator pada dasarnya adalah RF carrier generator. Kenaikan tegangan
gelombang dimasukkan dalam LO. Tegangan tersebut menyebabkan perubahan
frekuensi pada LO. Frekuensi oscilator mengubah frekuensi band dari sinyal
masukan kemudian mengubahnya menjadi frekuensi IF. Resolusi frekuensi
carriernya dapat diatur sampai dengan 100 kHz
d) BPF (Band Pass Filter )
Rangkaian elektronis yang meneruskan sinyal dalam batas-batas rentang
frekuensi , namun dapat melemahkan sinyal diatas atau dibawah rentang frekensi
tersebut tersebut.
e) IF amplifier
Kekuatan sinyal mengalami pengurangan selama proses mixing maka sinyal perlu
dikuatkan kembali oleh IF untuk mengembalikan sensitivitas dari penerima.
f) Limiter
Limiter dapat diartikan sebagi diskriminator frekuensi diterapkan di dalam
sistem pengaturan frekuensi otomatik.Limiter adalah suatu rangkaian yang
melewatkan sinyal jika daya sesuai dengan spesifikasi daya masukan , berubah
ketika attenuasi puncak sinyal yg kuat melebihi daya masukan karena frekuensi
hasil dari proses IF ampifier adalah frekuensi tinggi menimbulkan amplitudo
yang berubah-ubah untuk menjaga aga amplitudo tetap konstan dibutuhakn rangkain
limiter pada penerima AM dan FM.
g) Deteks Slope
Sinyal dari proses limiter di filter dengan menggunakan deteksi slope untuk
Mendekatkan kemiringin dari sinyal sesuai denga sinyal asli sehingga diperolaeh
sinyal audio yang kemudian dilewatkan ke dalam speaker sehingga kita dapat
mendengar indormasi suara.
b. Pesawat Radio Penerima
Prinsip
Kerja Pesawat Radio
Dalam
sistem penerima pesawat radio, suara yang dipancarkan melalui udara dari
stasiun pemancar terlebih dahulu diubah bentuknya menjadi implus-implus
listrik. Kemudian impuls-impuls listrik itu diperkuat dan dimasukkan ke dalam
gelombang pembawa (carrier) yang seterusnya dipancarkan melalui antena
pemancar. Gelombang pembawa yang di dalamnya mengandung impuls-impuls listrik
dan dipancarkan ke udara tersebut sudah berbentuk gelombang electromagnet
gelombang Radio Frequency atau gelombang RF.
Gelombang
yang dipancarkan ke udara, untuk selanjutnya ditangkap oleh antena penerima.
Setelah gelombang RF itu diterima oleh pesawat penerima (receiver) lalu
diubah atau dimodulasi menjadi impuls-impuls listrik kembali. Untuk selanjutnya
impuls-impuls listrik tersebut diubahnya menjadi getaran-getaransuara
sebagaimana yang kita dengar bersama melalui penguat suara (speaker).
Jadi
dalam hal ini, frekuensi suara yang dipancarkan oleh stasiun pemancar diterima
oleh sebuah alat penerima. Frekuensi suara (audio) yang telah diterima kemudian
diolah, diproses dan diubah bentuknya selanjutnya diperkuat untuk diteruskan ke
loud speaker. Sehingga apa yang dipancarkan oleh stasiun pemancar bisa kita
dengar suaranya persis seperti aslinya.
1.
Bagian-Bagian
Radio
Dalam
setiap pesawat penerima radio, komponen-komponen yang tersusun dari beberapa
bagian.
Secara umum pesawat penerima radio terbagi atas tiga bagian, yaitu:
a. Bagian detektor
b. Bagian mixer
c. Bagian penguat akhir
2.
Bagian
Detektor
Salah satu bagian dari
rangakain lengkap sebuah pesawat penerima radio adalah yang dinamakan detector.
Bagian ini merupakan daerah yang mendeteksi adanya sinyal yang masuk. Komponen
yang paling berperan pada bagian ini adalah MF. Semua sinyal yang masuk haruslah melalui MF yang selanjutnya
diteruskan ke bagian IF III.
Sinyal yang masuk masih berfrekuensi tinggi, maka untuk
menyesuaikannya dengan pesawat penerima semua frekuensi diturunkan lebih dahulu
menjadi sinyal frekuensi rendah. Jadi bagian detector ini selain bertugas
sebagai pendeteksi sinyal, juga sekaligus menurunkan sinyal yang tinggi menjadi
rendah.
Kemudian frekuensi sinyal yang rendah tersebut sudah mengalami penurunan
menjadi sekitar 100-6000 c/s. untuk menurunkan frekuensi ini biasanya digunakan
komponen diode germanium yang umum dipakai yaitu tipe OA 79 atau IN 1885.
Namun karena beberapa pabrik pembuat pesawat penerima radio berlainan,
maka untuk bagian detector ini pun juga ada perbedaan antara penerima radio
yang satu dengan peswat penerima radio yang lain. Perbedaan itu bukan merupakan
cara kerjanya, melainkan tipe komponen serta yang dipakai serta susunan
rangkaian dalam perakitannya. Pada dasarnya prinsip kerjanya adalah sama.
Berikut contoh bagian detector untuk memudahkan dalam mereparasi.
Secara garis besar, bagian detektor ini bekerja
karena adanya sinyal yang keluar dari kumparan primer. Dengan demikian maka di
bagian sekundernya terjadi induksi yang sebelumnya melewati terlebih dulu dioda.
Dari sini kemudian sinyal berubah menjadi fase positif. Sedangkan fase
negatifnya dalam keadaan teredam. Namun sinyal tersebut masih berupa sinyal
berfrekuensi tinggi dan belum bisa didengarkan. Karena itulah sinyal frrekuensi
tinggi kemudian diolah oleh komponen kondensator by pass dan selanjutnya
disaring oleh beberapa komponen resistor. Baru setelah itu berubah menjadi
sinyal yang berfrekuensi rendah yang bisa didengarkan lewat loudspeaker.
1.
Bagian
Mixer
Mixer juga merupakan suatu bentuk rangkaian
yang ada dalam pesawat penerima radio. Tugas
utama bagian ini adalah sebagai penguat dari getaran frekuensi antena.
Di bawah ini merupakan salah satu contoh rangkaian mixer penerima radio.
Kalau suatu pesawat radio hanya menggunakan sebuah transistor, maka
bagian mixernya berfungsi sebagai penguat frekuensi, baik pada antenna maupun
pada frekuensi osilator.
1.
Bagian Penguat atau Amplifier
Rangakain amplifier bukan hanya terdapat pada
pesawat tape recorderatau peasawat televise saja, melainkan pada pesawat
penerima radio pun jugaterdapat rangkaian ini. Tujuan dari rangkaian penguat
ini adalah untuk memperkuat hasil sinya; frekuensi rendah (audio) agar bisa
didengar dan dinikmati suaranya melalui speaker. Di bawah ini merupakan gambar
rangkaian amplifier.
1.
Jenis
Pesawat Radio
Sebenarnya apa yang disebut dengan pesawat radio
penerima adalah sesuatu yang dipergunakan untuk semua bentuk pesawat elektronika
yang memanfaatkan gelombang suara, seperti amplifier / sistem penguat suara,
radio komunikasi (SSB), intercom, radio tape recorder dsb. Tetapi karena kita
sering menyebutnya dengan amplifer, tape recorder atau pemancar, maka
penyebutan nama-nama tersebut sebanrnya keliru.
Pada pesawat radio terdapat dua macam sistem
penerima yang membedakan satu dengan lainnya, yaitu :
Bagian-bagiannya yaitu :
a.
Bagian Antena
Fungsi antena pada penerima
radio adalah untuk menerima/ menangkap belombang radio yang dipancarkan oleh
berbagai stasiun pemancar
b.
Bagian Tuning/Pemilih
Bagian tuning sering
disebut juga bagian tuner atau penala. Komponen utamanya adalah lilitan
email(kawat tembaga) dan kondensator (L.C).Fungsi bagian tuning pada penerima
radio adalah untuk memilih salah satu dari sekian banyak gelombang radio (RF=
radio frekuensi) yang telah diterima oleh antena melalui teknik resonansi.
(resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda akibat adanya benda
lain yang bergetar).
c.
Bagian Detektor
Komponen utama pada bagian detector adalah
diode.Fungsi bagian detektor pada penerima radio adalah untuk memisahkan sinyal
informasi( AF= audio frekuensi) dari sinyal pembawanya (RF= radio frekuensi).
d.
Bagian Penguat AF ( audio frekuensi)
Komponen utama pada bagian penguat AF adalah
transistor atau IC. Fungsi bagian penguat AF pada penerima radio adalah
untuk menguatkan sinyal informasi yang telah dipisahkan oleh bagian detector.
e. Bagian
alat suara
Fungsi bagian alat suara
pada penerima radio adalah untuk mengubah sinyal informasi (AF) menjadi getaran suara yang dapat didengar oleh telinga
manusia.
Bagian Sumber Arus
Fungsi bagian sumber arus pada penerima radio adalah untuk memberi
tenaga agar radio dapat bekerja.
1. Perbedaan antara radio
superheterodyne dengan radio straight adalah adanya:
1.
Bagian Oscilator.
Komponen utama bagian oscilator adalah lilitan
kawat email dan kondensator. Fungsi bagian Oscilator pada penerima radio adalah
untuk mebangkitkan frekuensi tinggi (RF=radio frekuensi).
2. Bagian Mixer
Komponen utamanya adalah transitor. Fungsi bagian mixer
pada penerima radio adalah untuk mencampur frekuensi dari antena (fa) dengan
frekuensi yang dihasilkan oleh oscillator(fo).
3.
Bagian Penguat Frekuensi Menengah (IF= intermediate
frekuensi).
Bagian penguat IF sering disebut juga penguat
MF( medium frekuensi),komponen utamanya adalah transistor dan transformator.
Sedangkan fungsi bagian penguat IF adalah untuk menguatkan frekuensi menengah
sebesar 455 KHz
